课件：微机接口技术概述.ppt

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I/O端口地址寻址,I/O端口支持直接寻址和间接寻址方式。 直接寻址是使用一字节立即数寻址，端口寻址范围为00HFFH共256个。 间接寻址是使用DX寄存器间接给出I/O端口地址，可寻址的范围是0000HFFFFH共64K个端口。,I/O端口地址空间：理论上有64K个独立编址的8位端口空间。两个连续8位端口可作为16位端口，4个连续的8位端口可作为32位端口处理。注意端口地址对齐。,格式：IN、OUT。,结果：完成I/O端口和EAX、AX、AL之间的数据传 送，可使用直接寻址和间接寻址方式。 举例：mov dx, 3fdh mov al, 36H in al, dx out 43h, al,2. I/O端口与累加器间I/O指令寄存器I/O指令,3. I/O端口地址空间,通常16位数据端口地址安置在偶数地址号上，8位数据的端口地址可以安置在偶地址号或奇地址号上； 偶地址使用数据总线D7D0传送数据，奇地址使用数据总线D15D8传送数据,举例：8位I/O端口 IN AL，20H IN AL，21H OUT 20H，AL OUT 21H，AL 16位I/O端口 IN AX，20H OUT 20H，AX,4. I/O端口与存储器间I/O指令块I/O指令,格式：INSB/W/D、OUTSB/W/D。,参数：用DX指定I/O端口地址，输入/输出时的目的/源RAM地址用ES:DI / DS:SI 指定。EFLAG寄存器中DF位来决定地址加和减。,输入： MOV DX，port LES DI，Buffer In INSB 或 INSW,输出： MOV DX，port LDS SI，Buffer out OUTSB 或 OUTSW,1.5 PC系列I/O端口地址配置,1.5.1 X86系列微机接口地址配置,1. I/O接口硬件分类,系统板上I/O芯片和I/O扩展槽接口卡。,2. I/O端口地址分配,PC系列I/O地址线有16根，利用地址总线A15A0 寻址对应64K空间，0000HFFFFH；,I/O端口译码只使用了A0-A9，共1024个端口， 地址范围为 0000H03FFH。,不同的微机系统对I/O端口地址的分配不同。,I/O端口分两类： 1、系统主板上的I/O芯片 A9=0端口(512个)为系统板所用，0000H01FFH 2、I/O扩展槽上的接口适配器占用地址 A9=1端口(512个)为系统板所用，0200H03FFH,A15 -A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0,未使用,共确定512个地址,A9=0表示系统板上I/O芯片地址,A9=1表示扩展槽上I/O芯片地址,系统板I/O接口芯片端口地址(0000H-01FFH)：,扩展槽I/O接口卡端口地址(0200H-03FFH)：,用户I/O端口地址选用原则：,系统配置占用的端口地址一律不能用；,厂家声明保留的端口地址不要用；,其余端口地址可用，一般可使用0300H031FH。,3. I/O端口地址译码方法,一个I/O接口对应多个连续I/O端口。 将地址划分成高位地址和低位地址两部分 高位地址 + CPU的控制信号 I/O芯片片选信号 CS，实现片间寻址,I/O接口芯片片选信号：,IOW/IOR信号(有效)、AEN信号(无效AEN=0) 和I/O 端口地址高位经过译码得到。,I/O接口芯片内部端口地址：,低位地址直接连到I/O接口芯片的地址输入引脚， 实现I/O芯片片内寻址。,高位地址和低位地址的划分与芯片内所含端口个数,端口地址数=2n，n是低位地址位数：,1.5.2 地址译码电路的几种方式,1. 固定式端口地址译码,I/O接口译码电路一般分为门电路和专用译码器两种，译码电路可以采用固定式或采用跳线、跨接开关等可选式。,当接口电路的I/O端口固定不变时，采用固定式译 码电路。 （1）门电路的译码电路 若接口芯片仅需要一个片选信号，可采用门电路译 码器，若接口芯片包含若干特定的接口电路，需要若 干片选信号，则采用专用译码器。,常见的译码器有74LS138、74LS154等。,74LS138译码器：,工作条件：,工作原理：,将复合的输入信号变为枚举的 输出信号。,（2）专用译码器译码电路,74LS138真值表,例：74LS138在PC机系统板端口译码的应用：,IBM-PC系统板I/O地址译码电路,8237,8259,8253,A0,A1,A2,A3,A4,地址线低5位片内选择 每个芯片最多可占用32个端口地址,2. 可选式端口地址译码