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《微型计算机接口技术(第二版) 教学课件 作者 古辉 刘均 雷艳静第2章 IO端口地址译码技术.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、浙江工业大学计算机学院1内容回顾微机与接口微机的硬件结构、8086/8088引脚和系统总线构成。微机接口概述微机接口的概念、功能和分类。微机接口的组成硬件组成、驱动软件的组成。CPU与I/O接口间的数据交换方式程序控制、中断、DMA、通道、外围处理机。接口电路的分析与设计方法分析两侧、信号转换、芯片选型、驱动设计。2I/O端口地址译码3I/O端口地址分配23第二章I/O端口地址译码技术I/O端口编址1基本概念接口内部包含一个或多个CPU可进行读写的寄存器,这些寄存器称为I/O端口。数据端口、状态端口和控制端口。CPU对外设的各种操作,最终都归结为对接口中各端口的读/写操作,而不是直接对外
2、设进行操作。为了区分不同的端口,需为每个端口分配一个地址编号,称为I/O端口地址。由于CPU地址总线既连接到存储器又连接到I/O端口,因此,需要一种机制来区分和寻址要操作的内存单元或I/O端口,这种机制称为编址方式。常用的两种I/O编址方式:I/O端口与内存统一编址;I/O端口与内存独立编址。2.1I/O端口编址4基本内容I/O端口与内存单元统一进行地址分配,使用统一的指令访问I/O端口或者内存单元。又称存储器映射编址方式。Motorola公司的68系列、Apple系列微机即是统一编址。(1)I/O端口与内存统一编址5优点把I/O端口当做存储单元来看待,可使用访存指令来访问I/O端口,故
3、无需专门的I/O指令。访存指令种类多,功能全,可为访问外设提供方便。I/O控制信号可与存储器的控制器信号共用,应用方便。I/O端口数目几乎不受限制。缺点I/O端口与内存单元共同统一的地址空间,相对减少了内存可用的地址范围。从指令形式上不易区分访存还是访问外设,程序可读性低。访存指令比专用I/O指令长,译码较为复杂,执行速度较慢。6基本内容I/O端口与内存单元有各自独立的地址空间,访问I/O端口使用专门的I/O指令。又称I/O映射编址方式。8086/8088CPU、IBM-PC系列和Z80系列机采用独立编址。(2)I/O端口与内存独立编址7优点I/O端口与内存空间相对独立,I/O端口单独编
4、址,不占用内存空间。由于使用了专门的I/O指令,指令简短,译码简单,速度快。I/O指令与访存指令区别明显,程序可读性强。缺点专用的I/O指令增加了指令系统的复杂性,且指令类型少,功能弱,程序设计灵活性差。CPU需提供I/O读写与存储器读写2套控制信号,增加了控制逻辑的复杂性。8指令类型IN:从I/O端口读入数据到微处理器的累加器中。OUT:将微处理器累加器中的数据写入到I/O端口。注意:数据只在累加器(AX或AL)和端口间进行传递。原则:传输字节数据时使用AL;传输字数据时使用AX。寻址方式直接寻址:当端口地址≤0FFH时,采用直接寻址,即在指令中直接写明端口地址。(也可用间接寻址方式)
5、间接寻址:当端口地址>0FFH时,采用间接寻址,使用DX存放端口地址。(3)独立编址下的I/O指令9直接寻址指令格式输入:INAL/AX,port;port是8位地址,≤0FFH输出:OUTport,AL/AX10INAL,2CH;从2CH端口读入?到AL中INAX,5BH;从5BH端口读入?到AX中OUT61H,AL;将AL中的?写入到61H端口中OUT1DH,AX;将AX中的?写入到1DH端口中间接寻址指令格式输入:MOVDX,port;port是16位地址,>0FFHINAL/AX,DX输出:MOVDX,portOUTDX,AL/AX11判断下列指令格式是否正确。(1)从218H端
6、口读入一个字数据。INAL,218H(2)将一个字节的数据写入到254端口。OUT254H,AX12MOVDX,218HINAL,DXMOVDX,254HOUTDX,AXOUT254,AL或OUT0FEH,AL标准C(头文件dos.h)inportb(intport)。outportb(intport,unsignedcharvalue)inportw,outportw。VC++(头文件conio.h)int_inp(unsignedshortport);int_outp(unsignedshortport,intdatatype);(4)高级语言下的输入输出操作【补充】13高级语言编程
7、举例利用inportb()函数从端口2F0H读取一个字节的数据,并显示在屏幕上。main(){unsignedcharc;c=inportb(0x2f0);printf(“%x”,c);}将数据0x55输出到360H端口。main(){outportb(0x360,0x55);}14I/O端口地址译码3I/O端口地址分配215内容概要I/O端口编址1统一编址独立编址独立编址下的I/O指令高级语言的输入输出操作(1)I/O端口地址