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1、信息工程學院電子信息工程教研室微機原理與接口(第5章）5.2I/O端口地址譯碼技術主要內(nèi)容5.2.1I/O端口及其編址方式5.2.2I/O端口地址分配5.2.3I/O端口地址譯碼5.2.1I/O端口及其編址方式端口（port）：是接口電路中能被CPU直接訪問的寄存器。端口的種類：數(shù)據(jù)口、狀態(tài)口、命令口I/O端口和I/O操作1）I/O端口2）I/O操作本質(zhì)：I/O端口的操作端口地址編址方式1）統(tǒng)一編址（存儲器映象方式）原則：M與I/O共用整個地址空間；I/O端口與存儲單元等同——M與I/O地址不重疊優(yōu)點：I/O可有較大編址空間，易擴展；I/O操作指令類型多、功能齊全；缺點：M的地址空間
2、受限；I/O指令較長，執(zhí)行速度較慢00FFH0000H0100HFFFFH地址...M空間I/O空間...（64KB）整個地址空間（256個）（65280個）Motorola系列、Apple系列、部分小型機本章首頁5.2.1I/O端口及其編址方式（續(xù)）2）獨立編址（I/O映象方式、專用I/O指令方式）FFH00H地址I/O空間...（256個）PC系列、Z-80系列原則：M與I/O分開編址、互不干擾——M與I/O地址不重疊優(yōu)點：M空間不受I/O空間影響；有專用I/O指令（程序清晰）；I/O指令短，執(zhí)行速度快缺點：I/O指令種類有限，I/O空間不易擴展獨立編址方式的端口訪問1）I/O指
3、令輸入INAL,PORTINAL,DXINAX,PORTINAX,DX輸出OUTPORT,ALOUTDX,ALOUTPORT,AXOUTDX,AX注意事項PORT范圍（長格式）：00H～FFH數(shù)據(jù)寄存器：AL/AX端口間址寄存器（短格式）：DX（64KB）M空間地址0000HFFFFH...本章首頁5.2.1I/O端口及其編址方式（續(xù)）2）I/O端口訪問設某輸出設備的狀態(tài)READY（高有效）可由端口PORTS中讀出（D7位），數(shù)據(jù)端口地址為PORTD，編寫程序段，將內(nèi)存中BUF單元的內(nèi)容輸出給該設備。WAIT：MOVDX,PORTSINAL,DXANDAL,80H;讀取狀態(tài)字，判斷R
4、EADY＝1？JZWAIT;READY＝0，等待MOVDX,PORTDMOVAL,BUFOUTDX,AL;將數(shù)據(jù)輸出到端口PORTD本章首頁5.2.2I/O端口地址分配I/O接口硬件分類1）系統(tǒng)板上的I/O芯片定時/計數(shù)器、中斷控制器、DMA控制器、并行接口等2）I/O擴展槽上的接口控制卡軟驅(qū)卡、硬驅(qū)卡、聲卡、視卡等I/O端口地址分配PC微機I/O地址：A0～A15，非完全譯碼，地址空間（1KB）：000～3FFHPC機：前512個（A9＝0）分配給系統(tǒng)板；后512個（A9＝1）分配給擴展槽AT機：前256個（00H～FFH）分配給系統(tǒng)板；后768個分配給擴展槽具體分配如表所示I/O
5、端口地址選用原則1）凡是系統(tǒng)配置占用了的地址一律不能使用2）計算機廠家申明保留的地址最好不要使用3）可用留作實驗卡的地址：300H～31FH；最好用地址開關本章首頁I/O芯片名稱端口地址DMA控制器1DMA控制器2DMA頁面寄存器000H～00FH0C0H～0DFH080H～09FH中斷控制器1中斷控制器2020H～03FH0A0H～0BFH定時器并行接口（鍵盤）RT/CMOSRAM協(xié)處理器040H～05FH060H～06FH070H～07FH0F0H～0FFH系統(tǒng)板上接口芯片的端口地址I/O接口名稱端口地址游戲控制卡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（用戶可用）300H～31FH同步通信卡1同步通信卡23A0H～3AFH380H～38FH單顯MDA彩顯CGA彩顯EGA/VGA3B0H～3BFH3D0H～3DFH3C0H～3CFH硬驅(qū)控制卡軟驅(qū)控制卡1F0H～1FFH3F0H～3F7HPC網(wǎng)卡360H～36FH擴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頁5.2.3I/O端口地址譯碼I/O地址譯碼電路工作原理及作用1）地址譯碼電路的作用作用：地址＋控制信號接口芯片的選擇信號常用控制信號：SHBE、、AEN、、AEN＝0：避免在DMA
7、期間，由DMA控制器對這些以非DMA方式傳送的端口執(zhí)行DMA操作2）地址譯碼電路的輸出信號輸出信號：低電平有效I/O地址譯碼方法片間選擇：高位地址＋控制信號片選信號片內(nèi)端口選擇：低位地址直接與接口芯片地址線相連邏輯組合IORIOWI/OCS16譯碼電路高位地址、低位地址的劃分本章首頁5.2.3I/O端口地址譯碼（續(xù)）I/O端口地址譯碼電路設計地址范圍：n根地址線未參與譯碼，譯出地址含2n個本章首頁A9&1A81A7A6A5A4A31111&A2A1A0AE
