IO端口地址译码.ppt

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1、信息工程学院电子信息工程教研室微机原理与接口(第5章）5.2I/O端口地址译码技术主要内容5.2.1I/O端口及其编址方式5.2.2I/O端口地址分配5.2.3I/O端口地址译码5.2.1I/O端口及其编址方式端口（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I/O端口和I/O操作1）I/O端口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

2、受限；I/O指令较长，执行速度较慢00FFH0000H0100HFFFFH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5.2.1I/O端口及其编址方式（续）2）独立编址（I/O映象方式、专用I/O指令方式）FFH00H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

3、令输入INAL,PORTINAL,DXINAX,PORTINAX,DX输出OUTPORT,ALOUTDX,ALOUTPORT,AXOUTDX,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0000HFFFFH...本章首页5.2.1I/O端口及其编址方式（续）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：MOVDX,PORTSINAL,DXANDAL,80H;读取状态字，判断R

4、EADY＝1？JZWAIT;READY＝0，等待MOVDX,PORTDMOVAL,BUFOUTDX,AL;将数据输出到端口PORTD本章首页5.2.2I/O端口地址分配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）：000～3FFHPC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

5、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I/O芯片名称端口地址DMA控制器1DMA控制器2DMA页面寄存器000H～00FH0C0H～0DFH080H～09FH中断控制器1中断控制器2020H～03FH0A0H～0BFH定时器并行接口（键盘）RT/CMOSRAM协处理器040H～05FH060H～06FH070H～07FH0F0H～0FFH系统板上接口芯片的端口地址I/O接口名称端口地址游戏控制卡200H～20FH并行口控制卡1并行口控制卡2370H～37FH2

6、70H～27FH串行口控制卡1串行口控制卡23F8H～3FFH2F8H～2FFH原型插件板（用户可用）300H～31FH同步通信卡1同步通信卡23A0H～3AFH380H～38FH单显MDA彩显CGA彩显EGA/VGA3B0H～3BFH3D0H～3DFH3C0H～3CFH硬驱控制卡软驱控制卡1F0H～1FFH3F0H～3F7HPC网卡360H～36FH扩展槽上接口控制卡的端口地址I/O端口地址分配表本章首页5.2.3I/O端口地址译码I/O地址译码电路工作原理及作用1）地址译码电路的作用作用：地址＋控制信号接口芯片的选择信号常用控制信号：SHBE、、AEN、、AEN＝0：避免在DMA

7、期间，由DMA控制器对这些以非DMA方式传送的端口执行DMA操作2）地址译码电路的输出信号输出信号：低电平有效I/O地址译码方法片间选择：高位地址＋控制信号片选信号片内端口选择：低位地址直接与接口芯片地址线相连逻辑组合IORIOWI/OCS16译码电路高位地址、低位地址的划分本章首页5.2.3I/O端口地址译码（续）I/O端口地址译码电路设计地址范围：n根地址线未参与译码，译出地址含2n个本章首页A9&1A81A7A6A5A4A31111&A2A1A0AE