微型计算机接口技术 教学课件 作者 古辉 主编2章-IO端口地址译码技术.ppt

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1、第二章I/O端口地址译码技术1目录2.1I/O端口及其编址方式2.2I/O端口地址分配2.3I/O端口地址译码2.4实验22.1I/O端口及其编址方式2.1.1I/O端口与内存单元统一编址2.1.2I/O端口独立编址32.2I/O端口地址分配2.2.1I/O端口地址空间的分配2.2.2独立编址方式的端口访问2.2.3存储地址空间的分配42.3I/O端口地址译码2.3.1I/O端口地址的译码电路工作原理2.3.2I/O端口地址的固定式译码2.3.3I/O端口地址的可选式译码2.3.4I/O端口地址共用5本章要点I/O端口的编址方式I/O端

2、口的地址分配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分析与设计6本章学习目标微机系统I/O端口地址的分配及如何选用I/O端口地址独立I/O端口编址方式的端口访问I/O端口地址译码电路的分析与设计72.1I/O端口编址方式I/0端口与内存统一编址I/O端口与内存独立编址82.1.1I／O端口与内存单元统一编址9优点：可以用访问内存的方法来访问I/O端口外设数目或I/O寄存器数几乎不受限制微机系统读写控制逻辑较简单缺点：I/O端口占用部分内存空间，减少了内存可用的地址范围，因此对内存容量有潜在的影响对内存单元访问指令较长，执

3、行速度较慢从指令上不易区分当前是对内存进行操作还是对外设进行操作2.1.1I/O端口与内存单元统一编址102.1.2I/O端口与内存单元独立编址11优点：内存地址空间不受I/O端口地址空间影响地址译码简单，速度较快I/O指令简短，执行速度快使用专用I/O命令(IN/OUT)，与MEM访问(LOAD/STORE、MOV)有明显区别,便于理解和检查缺点：专用I/O指令增加指令系统复杂性，且I/O指令类型少，程序设计灵活性较差要求处理器提供MEMR/MEMW和IOR/IOW两组控制信号，增加了控制逻辑的复杂性I／O端口与内存单元独立编址12例

4、Intel的80X86系列、Z80系列I/O空间内存空间MOV[10H],AL对内存操作IN10H,AL对端口操作I／O端口与内存单元独立编址132.2.1I/O端口地址空间的分配按照PC系列微机系统中I/O接口电路的复杂程度及应用形式，可以把I/O接口的硬件分为两大类:系统板上的I/O接口芯片扩展槽上的I/O接口控制卡14系统板上接口芯片的端口地址I/O接口名称PC/XTPC/ATDMA控制器10000～00DFH0000～001FHDMA控制器2－00C0～00DFHDMA页面寄存器0080～0083H0080～009FH中断控制器

5、10020～0021H0020～003FH中断控制器2－00A0～00BFH定时器0040～0043H0040～005FH并行接口芯片0060～0063H－键盘控制器－0060～006FHRT/CMOSRAM－0070～007FHNMI屏蔽寄存器00A0H－协处理器－00F0～00FFH15扩展槽上接口控制卡的端口地址I/O端口名称PC/XTPC/AT硬驱控制卡0320～032FH01F0～01FFH游戏控制卡0200～020FH0200～020FH扩展器/接收器0210～021FH－并行口控制卡10370～037FH0370～037F

6、H并行口控制卡20270～027FH0270～027FH串行口控制卡103F8～03FFH03F8～03FFH串行口控制卡202F0～02FFH02F0～02FFH原型插件板(用户可用)0300～031FH0300～031FH同步通信卡103A0～03AFH03A0～03AFH同步通信卡20380～038FH0380～038FH单显DMA03B0～03BFH03B0～03BFH彩显CGA03D0～03DFH03D0～03DFH彩显EGA/VGA03C0～03CFH03C0～03CFH软驱控制卡03F0～03F7H03F0～03F7H16

7、I/O端口地址选用的原则凡是被系统配置占用了的端口地址一律不能使用从原则上讲，未被系统占用的地址用户都可以使用，但对计算机厂家申明保留的地址，不要使用通常，用户可使用300H～31FH，在这些用户可用的I/O地址范围内，为了避免与其他用户开发的接口控制卡发生地址冲突，最好采用地址开关DIP要准确地了解系统中使用了哪些端口，最好的方法是进入windows后，通过控制面板中的计算机管理工具查看I/O端口的分配17某台PC机上的I/O端口的地址分配图18（1）对数据输入端口只进行读操作（IN），对数据输出端口仅进行写操作（OUT），因此，数据

8、输入端口和数据输出端口可使用相同的地址，接口电路用读写控制信号来区分。（2）由于对状态端口只进行读操作（IN），对控制端口仅进行写操作（OUT），因此，状态端口和控制端口可使用相同的地址。（3）多个数据端口