微機接口技術(shù)第章 IO端口地址譯碼技術(shù)

第3章IO端口地址譯碼技術(shù)

3.1I/O地址空間和存儲器地址空間一樣，IO地址空間也是一片連續(xù)的地址單元。地址單元可以被任何外設(shè)使用，但不可以地址沖突。和存儲單元一樣，都是以數(shù)據(jù)字節(jié)來組織的。內(nèi)存內(nèi)存接口CPU系統(tǒng)總線：地址總線XA19-0，數(shù)據(jù)總線XD7-0，控制總線/XIOR……智能儀器接口通信接口過程控制接口輸入接口輸出接口外存接口數(shù)字化存儲示

波器，數(shù)字化

萬用表終端

調(diào)制解調(diào)器

TTY電傳機A/D轉(zhuǎn)換器

開關(guān)量輸入

D/A轉(zhuǎn)換器

開關(guān)量輸出鍵盤數(shù)字化儀

光筆圖形輸入

聲音輸入

掃描儀點陣打印CRT顯示

激光打印液晶顯示

噴墨打印繪圖儀

X-Y記錄儀硬盤軟盤

光盤磁帶系統(tǒng)總線接口3.1I/O端口一。IO端口及其編碼方式1.IO端口端口是接口電路中能被CPU直接訪問的寄存器的地址。計算機給接口電路中的每個寄存器分配一個地址。IO操作指CPU對設(shè)備相關(guān)的IO端口的訪問操作，而不是對IO設(shè)備的操作二。IO端口地址編碼方式1、統(tǒng)一編址方式端口地址與存儲器地址統(tǒng)一編址譯

碼

器CPUAB去存儲器芯片去I/O接口芯片Y０---iYi+1---j優(yōu)點：指令豐富，電路簡單。缺點：外設(shè)占用存儲器空間，內(nèi)存容量減小。內(nèi)存譯

碼

器8088CPU（最大模式）系統(tǒng)總線AB去存儲器去I/O接口/Y0-i/Y0-j接口譯

碼

器/XMENR/XMEMW/XIOR/XIOW注：最大模式下系統(tǒng)的控制總線來源于總線控制器8288和DMA總線仲裁邏輯2、獨立編址方式

優(yōu)點：存儲器和外設(shè)都有自己的地址譯碼器，地址空間獨立，互不影響。用專用的I/O指令訪問I/O端口。三。獨立編址方式的端口訪問輸入指令：INAL,n;n為8位IO端口地址INAL,DX;16位地址用DX間址輸出指令：OUTn,ALOUTDX,AL1.IO地址寬度

IO地址在00H－0FFH，稱為8位地址寬度；

IO地址在0100H－FFFFH，稱為16位地址寬度說明：不論IO地址寬度是8位，還是16位，都可以用DX間接尋址；只有IO地址是8位寬度才能直接尋址。2.IO數(shù)據(jù)寬度當一次傳輸1個端口數(shù)據(jù)，即8位數(shù)據(jù)時，用AL累加器當一次傳輸連續(xù)2個端口數(shù)據(jù)，即16位時，用AX累加器3.繳3IO端口暢地址牧分配一。IO接口尺硬件原分類系統(tǒng)客板（蘋主板趙）上辰的IO芯片睡（如牢定時府器，涼并口巡壽等等別）IO擴展睬槽上榜的接項口控松制卡喝（聲漁卡、劣網(wǎng)卡溜、軟耳驅(qū)卡軍、顯喂卡）二。IO端口舊地址柱分配參看表3.券1表3.術(shù)2三。IO端口圖地址絨選用常的原蝕則被系光統(tǒng)配勁置已付經(jīng)占芹用的且不可藍用計算噴機廠榆家聲衫明保究留的蛙地址驕不要凝使用一般IB語M實驗挺卡用30煎0H愧-3縱1F郊H。3.截4I/鏈O端口受地址伙譯碼一。IO地址捎譯碼醉電路灶工作燃原理氣及作筒用輸入語信號搞：地錢址信牙號，喚控制粉信號輸出燈信號榴：“臭選中哭”信皺號。原理憑：譯吵碼器勁根據(jù)點地址偏和控村制信蝦號，煉產(chǎn)生縣選中標信號賽。不煤同的告地址滔控制廈組合呢，最滴多只擦可能始使一慰根“孝選中偵”信詢號有綢效，拘該有刻效的宅選中裁信號舍用于萌打開疏它所浴連接帥的IO接口母芯片蜘的數(shù)舟據(jù)線菜與系濫統(tǒng)線殺的通縣路總銅開關(guān)活。地址柏譯碼州器地址厚信號控制胞信號“選中殺”信號“地沙址”節(jié)信號眨線“控起制”麥信號講線“選香中”肥信號挖線在這煉一段寬時間典，3個控璃制信巖號沒仿有同寶時有綠效，要譯碼振器“泰選中春”信擺號線們輸出宿全部辦無效000000000000111111111111控制元信號疾有效收時，探地址00切0時，糾僅/I令OY賀0有效埋。其漲余選穴中線揭全無須效二。I/濁O端口哪地址辯譯碼蒸方法沖：1.簡單短接口城芯片錫，只刃含有扁一個雄端口耀，內(nèi)峽部不筍帶帶繭譯碼寬器，伐譯碼蜓器設(shè)繡計原緞則：由“IO地址”信號偷和“IO讀/寫”控制同信號看的不裙同組莖合實乳現(xiàn)?？刂瓢嫘酒瑐鲀?nèi)寄灑存器圍的入忌口或龜出口惡開關(guān)荷。T1T2T3、TWT400許26秤H號IO端口占地址來自CP乏U內(nèi)AL中的除數(shù)據(jù)向IO端口常寫數(shù)免據(jù)時礎(chǔ)（OU賠T00舟26慣H，AL）系講統(tǒng)總透線時青序（拆假設(shè)抹（AL）=22齒H）CL猴KXA袖15袋-0XR鎖EA旁DYXD待7-置000吸26被H22秧HT1T2T3、TWT400以25宏H號IO端口宵地址來自00董25密H號IO端口戶的數(shù)喬據(jù)從IO端口姐讀出內(nèi)數(shù)據(jù)呆（IN棕A腸L,00捧25繼H）時看系統(tǒng)差總線撫時序察（始（25飛H端口近）=11掃H）CL嗓KXA腹15孔-0XR遵EA帽DYXD戲7-喘011隆H00汗25揮H外部譯

碼

器1個存儲單元（8bit）8個&&/XIOW/XIORD0-7XA0-15單個端口IO芯片（如373）內(nèi)部讀寫控制原理圖8個同時控制8個3態(tài)門GOEXD0-7I寫I讀/Y控制宵線始建終保屯持有聲效或充不帶掃控制盈線二。I/趨O端口所地址仔譯碼部方法律：2.多端歲口芯紋片（兄內(nèi)部督帶譯據(jù)碼器毀）由地械址信辰號和污控制耽信號遠的不腰同組網(wǎng)合實經(jīng)現(xiàn)。事其原謹則是刊：(2波).低位慢地址詳線直裹接連持接到I/鞏O接口滔芯片看，由內(nèi)樓部譯何碼器實現(xiàn)選中驚存儲茄單元德或IO端口。例如居：82敗55內(nèi)部杜有四舞個端晝口寄穩(wěn)存器充，則墻至少浮要留穿出2低位奔地址宇線用拴于82紗55內(nèi)部曠尋找爬寄存醬器(1全).高位擺地址包與CP擇U的控款制信盞號組笑合，揭經(jīng)外部譯碼差電路產(chǎn)生I/幅O接口棕芯片賤的片申選信花號(/C違S)，衡實現(xiàn)選中址芯片戴（就潮是打躲開芯出片內(nèi)郵部譯基碼器并）。譯

碼

器1個存儲單元（8bit）8個&&/WR/RDD0-7A0~i存儲器或IO接口芯片內(nèi)部讀寫控制原理圖(1)/CS接自外部譯碼器“選中”線8個同時控制8個3態(tài)門內(nèi)部選中線，用于選中1個IO端口/Y0I寫I讀外部譯

碼

器XAi+1~9/YnXA0-i1個存儲單元（8bit）8個&&/WR/RDD0-7A0~i存儲器或IO接口芯片內(nèi)部讀寫控制原理圖(2)/CS接自外部譯碼器“選中”線8個同時控制8個3態(tài)門/Y0I寫I讀外部譯

碼

器XAi+1~9/YnXA0-i1個存儲單元（8bit）8個&&8個譯

碼

器I寫I讀譯

碼

器1個存儲單元（8bit）8個&&WRRDD0-7A0-i/CS8個同時控制8個3態(tài)門內(nèi)部選中線，用于選中1個IO端口外譯

碼

器/XIOW/XIORXA0-iXAi+1--9多端口芯片與系統(tǒng)總線連接圖XD0-7I寫I讀/Y0/Yn3.裹5荒IO端口陸地址腳譯碼廳電路淋設(shè)計1.固定紫式端伸口地費址譯狠碼指一熟旦譯渣碼電刪路設(shè)穴計好疤，接隨口用辱到的IO地址桃不能痛更改例1某接柿口的IO端口蘿地址今為2F鏟8H，在圣非DM鋤A期間橡只讀葬，為無該接琴口設(shè)真計譯柄碼器手。分析服：輸近入信爪號：XA績0－XA怎9，XI泉OR，XA巨EN輸出辛信號滋：一拾根選域中信廚號/Y（因障為該迷譯碼忌器僅區(qū)為這斥一個奴接口謝電路滴服務(wù)佳）輸入腔輸出浪邏輯熊關(guān)系肺：XA9XA8XA7XA6XA5XA4XA3XA2XA1XA0XAEN/XIOR+/Y當XA蟻9-秩0＝2F惕8H，/X冷IO癥R＝0，XA升EN＝0時，/Y蛇=0不;否則/Y拖=1寫出陣邏輯特表達快式：例2。加使用74寸LS黨13熄8設(shè)計鋸一個崗系統(tǒng)伸板上IO端口叢地址喚譯碼蠶電路閑，并筐且讓若每個千接口停芯片言內(nèi)部翼可以章有32個端臺口，再非DM津A期間余可以世訪問帖接口貸芯片部。分析鄰：輸碑入XA品9-怠5，XA臣EN。因筋為低5位地像址用題來選染中芯辟片內(nèi)熱部端紫口，臥不作綁為外宣部譯鵝碼器啟的輸盯入。仰一片13別8只能森譯碼3位地薄址，寫這里冬用13堅8對XA網(wǎng)7－XA飽5譯碼疊。輸出8個芯北片選仆中信灘號/Y程0-漂/Y拉7。邏輯定關(guān)系巡壽：XA搜EN＝0，XA推9X蟲A8＝00時，傅使譯避碼器抵工作滲。XA蜘7-兼XA小5＝00府0時，建輸出/Y衛(wèi)0=賀0,其余探全無刊效為1。XA朱7-榮XA排5＝00平1時，證輸出/Y繼1=道0,其余補全無象效為1XA兔7-欄XA責5＝01摟0時，垂輸出/Y扯2=僅0,其余素全無隙效為1……參看械課本書表2.巡壽5祖7錫4L豬S1齒38的邏館輯真炭值表幟，給麥出設(shè)潛計如泛下2.可選聾式端亞口地哪址譯河碼例3。根胸據(jù)下答圖的夾可選希式地珍址譯據(jù)碼電煎路，根分析麗開關(guān)諸不同尿狀態(tài)悉時，薦輸出兔選中懲信號挑對應(yīng)幅的IO地址總結(jié):為單必個端堂口設(shè)良計譯驗碼,一般臨對所傳有地醫(yī)址線腐譯碼;為芯核片設(shè)佩計外振部譯章碼器,一般峰對高各位地應(yīng)址譯帝碼,低位援地址餡讓芯嫁片自竄己內(nèi)圍部譯濟碼,選內(nèi)啞部端旁口S0S1S2S3A74挑LS督13陷8/Y伸0B勞/士Y1C雙/Y裳2/Y燙3/Y地4/G元2B每/繞Y5/G并2A恩/Y婆6G1粗/Y屆7XA罵2XA偏3XA廉4XA藍5/X耽AE目NA074叮LS年85A1A2A3B0B1B2B3Oa腳=bIa扮=bIa赤<bIa構(gòu)>bVc造cXA睬6XA按7XA歡8XA牌9分析牲：假感如S0鄉(xiāng)豐S1合上妹，S3騙S2斷開淘。B3認-0＝11旦00，只駐有當XA治9－6＝11煮00時，74回LS偏85荒Oa南=b端才滾輸出1。必眼須要使74蕉LS頸13餐8工作孟，則腐必須/X浙AE伴N＝0，XA宮5＝0。所以菠：要/Y幣0=赤0,必須XA縱9-秋2為11蝦00蛾00堪00要/Y覆1=豎0,必須XA搖9-夸2為11瞧00勉00建01拴…短…選中/Y貝0的地建址是XA砍9－0為11夢00彼00圍00祝XX，即30別0H－30白3H選中/Y搞1的地猜址是XA紋9－0為11敗00抱00螞01曲XX，即30鍛4H－30敵7H選中/Y急7的地票址是XA窩9－0為11鳴00賄01花11盡XX，即31酷CH－31倘FH思考跌，如蟲果開脖關(guān)S1坦S3合上藝，S2貧S0斷開油，選闖中/Y承0-晨/Y解7的地期址分恰別是筑什么姥？思考我：在PC機上關(guān)設(shè)計唉接口算，你睬設(shè)計蔽的接釀口IO地址飛必須斥不能蛋與其踢他設(shè)荷備接岔口IO地址劣沖突陽，你續(xù)能想慌到用宏什么敞辦法做解決納這個瀉問題喬？方案蘆一：底先查PC機硬德件說舅明書睜，看洽那些IO地址溪已經(jīng)稱被占妄用。缺點瘋是麻暖煩，例且非PC機器醒廠家祝生產(chǎn)草的設(shè)備備（仁如擴嫁展接麥口卡告）地單址，壞必須住通過事查該肅卡說弓明書傍才能和了解堆它占莖用的IO地址白。不可振能！憐！你竭怎么奔知道卷你的攜卡被云客戶疑裝在雅哪臺覆機器齒上？兔客戶添計算陵機上炕裝了鑰哪些淺其它等廠家廣的卡垮，你攀怎么頸能預享先知門道呢僻？客談戶買剃了你軌的卡蠶回家古能不艙能用胞只有憶靠運病氣了朽！方案寄二：療先查PC機硬洲件說精明書戶