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IO端口地址译码
微机原理与接口(第5章) 信息工程学院 电子信息工程教研室 5.2 I/O端口地址译码技术 主要内容 5.2.1 I/O端口及其编址方式 5.2.2 I/O端口地址分配 5.2.3 I/O端口地址译码 5.2.1 I/O端口及其编址方式 I/O端口和I/O操作 1)I/O端口 5.2.1 I/O端口及其编址方式(续) 5.2.1 I/O端口及其编址方式(续) 5.2.2 I/O端口地址分配 I/O端口地址分配表 5.2.3 I/O端口地址译码 5.2.3 I/O端口地址译码(续) 5.2.3 I/O端口地址译码(续) 5.2.3 I/O端口地址译码(续) 5.2.3 I/O端口地址译码(续) 本章要点 端口的概念 端口的地址编址方式及其特点 I/O端口地址选用的原则 掌握I/O端口地址译码电路的工作原理 I/O端口地址译码电路的设计与分析 * * * * 端口(port):是接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。 端口的种类:数据口、状态口、命令口 2)I/O操作 本质:I/O端口的操作 端口地址编址方式 1)统一编址(存储器映象方式) 原则: M与I/O共用整个地址空间;I/O端口与存储单 元等同——M与I/O地址不重叠 优点: I/O 可有较大编址空间,易扩展; I/O操作指令类型多、功能齐全; 缺点: M的地址空间受限; I/O指令较长,执行速度较慢 00FFH 0000H 0100H FFFFH 地址 ... M空间 I/O空间 ... (64KB) 整个地址空间 (256个) (65280个) Motorola系列、 Apple系列、 部分小型机 本章首页 2)独立编址(I/O映象方式、专用I/O指令方式) FFH 00H 地址 I/O空间 ... (256个) PC系列、 Z-80系列 原则: M与I/O分开编址、互不干扰——M与I/O地址不重叠 优点: M空间不受I/O空间影响;有专用I/O指令(程序清晰);I/O指令短,执行速度快 缺点: I/O指令种类有限, I/O空间不易扩展 独立编址方式的端口访问 1)I/O指令 输入 IN AL ,PORT IN AL ,DX IN AX ,PORT IN AX ,DX 输出 OUT PORT ,AL OUT DX ,AL OUT PORT ,AX OUT DX ,AX 注意事项 PORT范围(长格式):00H~FFH 数据寄存器:AL/AX 端口间址寄存器(短格式):DX (64KB) M空间 地址 0000H FFFFH ... 本章首页 2)I/O端口访问 设某输出设备的状态READY(高有效)可由端口PORTS中读出(D7位),数据端口地址为PORTD,编写程序段,将内存中BUF单元的内容输出给该设备。 WAIT: MOV DX ,PORTS IN AL ,DX AND AL ,80H ;读取状态字,判断READY=1? JZ WAIT ;READY=0,等待 MOV DX ,PORTD MOV AL ,BUF OUT DX ,AL ;将数据输出到端口PORTD 本章首页 I/O接口硬件分类 1)系统板上的I/O芯片 定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等 2)I/O扩展槽上的接口控制卡 软驱卡、硬驱卡、声卡、视卡等 I/O端口地址分配 PC微机I/O地址:A0~A15,非完全译码,地址空间(1KB):000~3FFH PC机:前512个(A9=0)分配给系统板;后512个( A9=1)分配给扩展槽 AT机:前256个(00H~FFH)分配给系统板;后768个分配给扩展槽 具体分配如表所示 I/O端口地址选用原则 1)凡是系统配置占用了的地址一律不能使用 2)计算机厂家申明保留的地址最好不要使用 3)可用留作实验卡的地址:300H~31FH;最好用地址开关 本章首页 040H~05FH 060H~06FH 070H~07FH 0F0H~0FFH 定时器 并行接口(键盘) RT/CMOS RAM 协处理器 020H~03FH 0A0H~0BFH 中断控制器1 中断控制器2 000H~00FH 0C0H~0DFH 080H~09FH DMA控制器1 DMA控制器2 DMA页面寄存器 端口地址 I/O芯片名称 系统板上接口芯片的端口地址 300H~31FH 原型插件板(用户可用) 3A0H~3AFH 380H~38FH 同步通信卡1 同步通信卡2 3B0H~3BFH 3D0H~3DFH 3C0H~3CFH 单显MDA 彩显CGA 彩显EGA/VGA 3F8H~3FFH 2F8H~2FFH 串行口控制卡1 串行口控制卡2 1F0H~1FFH 3F0H~3F7H 硬驱控制卡
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