IO端口地址译码.ppt

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