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《微機原理與接口技術課件 5.io端口地址地址譯碼方法（已看）》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、第五講I/O端口地址譯碼方法1主要內容I/O端口譯碼的原理和作用I/O端口譯碼的方法I/O端口譯碼電路的設計2I/O端口譯碼的作用CPU為了對I/O端口進行讀寫操作,必須確定與自己交換信息的端口(寄存器).CPUI/O設備譯碼數據端口狀態(tài)端口控制端口DBABCB一個典型的I/O接口3I/O端口譯碼的原理輸入信號:地址信號和控制信號;輸出信號:一根選中信號,低電平有效;當選中信號有效時,一個接口芯片被選中,它內部的數據線打開,與總線相連;沒有被選中的接口,它內部的數據線呈高阻抗,與系統(tǒng)總線斷開;4I/O端口譯碼的原理片選信號：獨立編址時，一般用地址線的高
2、位部分和控制信號（如RD、WR、M/IO）進行組合（譯碼）產生I/O接口電路的片選信號（CS）。端口選擇：用地址線的低位部分直接連到I/O接口芯片實現端口的選擇。5譯碼方法邏輯門電路譯碼（適用口地址單一或固定的）譯碼器譯碼（適用電路需多個口地址（地址連續(xù)））比較器譯碼（適合口地址可變的）可編程邏輯器件PLD（適用口地址保密，可變靈活）如PAL、GAL6門電路譯碼法采用邏輯門電路組成譯碼電路,適用于一種口地址的譯碼方法。設計時首先分配好地址，然后寫成二進制形式，再根據地址總線數分配各與非門輸入管腳地址。門電路譯碼需要芯片種類較多，且譯出的端口地址單一，接
3、口中用到的端口地址不能更改。7門電路譯碼法例使用74LS20/30/32和74LS04設計I/O端口地址為3D8H的只讀譯碼電路。若要產生3D8H端口地址，則譯碼電路的輸入地址線就應具有如下表所示的值。8D3十六進制100011010011二進制A3A2A1A0A7A6A5A400A9A8地址線譯碼電路輸入地址線的值8門電路譯碼法按照表中地址線的值，采用門電路就可以設計出譯碼電路，如下圖所示。A1A0AENIOR11111A9A8A7A6A5A4A3A2≥1&&74LS0474LS2074LS3274LS301Y9A9&1A81A7A6A5A4A311
4、11&A2A1A0AENIOR?1Y74LS3074LS2074LS32圖中譯碼輸出地址2F8H（只讀、AEN＝0）10I/O端口的地址分配80X86系列微處理器提供16條地址線訪問I/O端口,編址可達64K個字節(jié)端口或者32K個字（一個字兩個字節(jié)）端口。IBM系列采用非完全譯碼方式，即只考慮了低10位地址線A0-A9，I/O端口地址范圍是0000H-03FFH，總共只有1024個字節(jié)端口11I/O端口地址選用的原則自行設計接口電路或給微機系統(tǒng)添加接口卡時，必須避免端口地址發(fā)生沖突申明保留的地址，不要使用用戶可使用300H--31FH地址（2的5次方，
5、32個字節(jié)端口）12譯碼器譯碼若接口電路中需使用多個端口地址，則采用譯碼器譯碼比較方便。譯碼器的型號很多，如3－8譯碼器74LS138；4－16譯碼器74LS154；雙2－4譯碼器74LS139、74LS155等。這些譯碼器通常由三個部分組成：譯碼控制端，選擇輸入端，譯碼輸出端。1374LS138真值表111111111111111111111111×××××××××0×××1×××10111111111110010111111110100110111111011001110111110010011110111011100111110110101001
6、111110100110011111110000100Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0CBAG1G2AG2B輸出輸入74LS138的真值表當G1=1、G2A+G2B=0時，譯碼器處于工作狀態(tài)，否則譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平。這三個控制端也叫片選輸入端，利用片選的作用可以將多片連接起來以擴展譯碼器的功能。14若3個譯碼控制端均有效，即：G1＝1，G2A＝G2B＝0時，8個譯碼輸出端（Y0～Y7）有且只有一個有效（低電平），有效引腳的編碼由輸入選擇信號C、B、A決定；即：CBA＝i，則Yi＝0（i＝0～7）74LS138特性總結15例題:使用
7、74LS138設計一個系統(tǒng)板上接口芯片的I/O端口地址譯碼電路，并且讓每個接口芯片內部的端口數目為32個。分析：由于系統(tǒng)板上的I/O端口地址分配在000～0FFH范圍內，故只使用低8位地址線，這意味著A9和A8兩位應賦0值。為了讓每個被選中的芯片內部擁有32個端口，只要留出5根低位地址線不參加譯碼，其余的高位地址線作為74LS138的輸入線，參加譯碼，或作為74LS138的控制線與AEN一起，控制74LS138的譯碼是否有效。由上述分析，可以得到譯碼電路輸入地址線的值，如表5-5所示。設計：采用74LS138譯碼器，可設計PC機系統(tǒng)板上的端口地址譯碼電
8、路，如圖5-5所示。圖中地址線的高5位參加譯碼，其中A5～A7經譯碼器，分別產生(8237)、
