微机原理与接口技术第7章_2 io接口和总线

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1、五、I/O译码电路和PC机的I/O地址分配1）.译码电路的作用2）.译码电路的构成3）.设计译码电路的方法4）.片内译码和片选译码5).PC机的I/O端口地址分配将CPU执行IN/OUT指令发出的地址信号,“翻译”成欲操作端口的选通信号。1）、译码电路的作用该电路在CPU执行指令MOVDX,200HINAL,DX将输入设备的数据读入CPU内AL中思考：其他的指令为什么不可以？图中译码电路的作用：只当A15~A0上出现200H时，（即0000001000000000B）输出0，其他输出1。例：一个输入设备的简单接口电路三态缓冲器输入设备数据线IOR地址译码地址线200H000D7~D0A15~

2、A0与非PC总线该电路在CPU执行指令MOVDX,300HOUTDX,AL将CPU内AL中的数据送至输出设备思考：其他的指令为什么不可以？图中译码电路的作用：只当A15~A0上出现300H时，（即0000001100000000B）输出0，其他输出1。例:一个输出设备的简单接口电路PC总线锁存器输出设备数据线IOW地址译码地址线300H000D7~D0A15~A0与非74LS138译码器可用门电路、译码器或者两者的组合实现。AY0BY1CY2Y3G1Y4G2AY5G2BY6Y7门电路：与门、非门、或门、与非门、或非门等译码器：2-4线译码器74LS1393-8线译码器74LS1382）、译码

3、电路的构成3）、设计译码电路的方法由端口地址确定地址信号A15～A0的取值，用门电路、译码器或两者组合实现满足此取值情况的电路。设计译码电路时：1.端口的选通信号通常为低电平有效。2.除端口的地址信号参加译码外，控制信号IOW、IOR、AEN也可参加译码。译码电路A0A1A14A15IORIOWAEN译码电路示意图74LS138译码器功能表74LS1383-8译码器AY0BY1CY2Y3G1Y4G2AY5G2BY6Y7例设计端口地址为218H的译码电路分析CPU执行IN/OUT指令时，发出端口的地址信号MOVDX,218HINAL,DX或OUTDX,AL对应218H端口的地址信号为（取A9~

4、A0）：A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0(地址信号)1000011000B218H只要满足此地址取值的译码电路均可方法一、用门电路实现218H的地址译码数据线DBRDWRCS端口译码电路0A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0AENIORIOWI/O接口PC总线D0~D7D0~D710000110000&译码电路满足：只当地址信号A9~A0为：A9A8A7A6A5A4A3A2A1A01000011000即218H时，输出0，使I/O接口的CS有效否则输出1使I/O接口的CS无效采用实际芯片PC总线RDWRCSI/O接口D0~D7数据线DB端口译码电路0A9A8A7A6A5A4A3A

5、2A1A0AEN+5VIORIOWD0~D710000110000&&≥10074LS3074LS2074LS3274LS30为8输入与非门74LS20为4输入与非门74LS32为2输入或门当地址信号为：A9A8A7A6A5A4A3A2A1A01000011000即地址为218H或门74LS32输出0，使I/O接口的CS有效。当端口地址信号为：A9A8A7A6A5A4A3A2A1A01000011000即：218H时,Y0输出0，使I/O接口的CS有效。方法二、用译码器、门电路组合实现218H的地址译码74LS1383-8译码器218HAY0BY1CY2G1Y3Y4G2AY5Y6G2BY70

6、000110000100&A0A1A2AENA3A4A5A6A7A8A9IORIOWPC总线CSI/O接口D0~D7&RDWR数据线DBD0~D7端口译码电路219H21AH21BH21CH21DH21EH21FH218H思考：1.Y2~Y7译出的端口地址各是多少？74LS1383-8译码器AY0BY1CY2G1Y3Y4G2AY5Y6G2BY70110000100&&端口译码电路A0A1A2AENA3A4A5A6A7A8A9IORIOWPC总线101010101100110011110000Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y01．根据电路先确定与使能控制连接的信号：G1=1即：AEN=0A9A8

7、A7A6A5A4A3G2A=01000011G2B=0IOW或IOR为02．再分析与选择控制C、B、A相连的各引脚3．最后综合所有地址信号的取值，得出结论分析方法：外部连线可变，而74LS138芯片的工作原理不变。片内译码:在芯片内部的译码电路用于区分芯片内部不同的端口片选译码:在芯片外部的译码电路用于选择不同的芯片或端口4）、片内译码和片选译码片选译码通常译出的是一个地址范围,通常将低位地址线（1位或几位）