PDF《新疆大学精品课程》

缺点:外设占用了一部分地址空 间,减少了内存可用的地 址范围. ? www.xju.edu.cn 6.1.2 I/O接口的编址方式 2. I/O端口独立编址 内存地址空间和外设地址空间 是相互独立的,CPU在寻址内存和 外设时,使用不同的控制信号来 区分当前是对内存操作还是对I/O 端口操作. 在这种寻址方式下,一般指 令系统中单独设有专用的I/O指令.

0 FFFFFH 0000H FFFFH 地址空间 内存地址 (共1M) I/O地址 (共64K) A19-A0 A15-A0 MEMR、MEMW IOR、IOW 、AEN 存储器

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8 8 总线I/O端口 特点: 内存地址资源充分利用 能够应用于端口的指令较少 ? www.xju.edu.cn 6.1.3 I/O接口的编址方式 ? 在IBM PC机中,所有输入输出接口与CPU之间的通信都是由 I/O指令来完成的.在执行I/O指令时,CPU首先把要访问端口的 地址放到地址总线上,然后才能对其进行读写操作. ? 将总线上的地址信号转换为某个端口的 使能 (enable)信号, 这个操作称为端口地址的译码. ? 8088/8086 CPU的I/O编址方式 C 采用I/O独立编址方式(但地址线与存储器共用) C 地址线上的地址信号用 来区分: ? 时为I/O地址 C I/O操作只使用20根地址线中的16根: A15 ~ A0 C 可寻址的I/O端口数为64K(65536)个CI/O地址范围为0~FFFFH IO/M=1 IO/M ? www.xju.edu.cn 6.1.3 I/O接口的编址方式 例如:某外设接口有4个端口,地址为2F0H~2F3H,则其基 地址为2F0H,由A15~A2译码得到,而A

1、A0用来确定 4个端口中的某一个连接. 注意: (1) 8088的全部16根信号线都要使用;

(2)CPU工作在最大模式时,对存储器读写*MEMR或*MEMW 有效,对I/O端口读写*IOR或*IOW有效;

(3) 地址总线上的信号是内存还是端口地址,取决于IO/*M的 状态;

? www.xju.edu.cn 6.1.4 I/O数据的传送方式 ? 1. 并行传送方式 ? 一个数据单位(通常为字节)的各位同时传送 ? 速度快、距离短、成本高 ? 例:PC机的并行接口(通常用于连接打印机) ? 2. 串行传送方式 ? 数据按位进行传送 ? 速度慢、距离远、成本低 ? 例: PC机的串行接口(通常用于串行通信) ? www.xju.edu.cn 6.2 简单接口电路 掌握: ? 接口电路的分类及特点 ? 两类简单接口芯片的应用 ? www.xju.edu.cn 6.2.1 接口电路的基本构成 ? 通过接口传送的初数据外,还有状态信息及各种控制信号 数据线 控制线 状态线 DB CB AB 数据输入寄存器 (or 三态门) 数据输出寄存器 (锁存器) 状态寄存器 (or 三态门) 命令寄存器 译码 电路 控制 逻辑 ? www.xju.edu.cn 6.2.1 接口电路的基本构成 ? 接口的类型及特点 输入接口 输出接口 接口要求对数据具有保 持控制能力(常用 三态门实现) 要求对数据具有锁 存能力(常用锁存 器实现) ? 数据输入接口 C 必须具有三态输出能力,以便与总线挂接 C 外设有数据保持能力时― 可用三态门实现 C 外设无数据保持能力时― 用三态输出的锁存器实现 ? www.xju.edu.cn 6.2.2 三态门接口 74LS244: 1)含8个三态门的集成电路芯片 2)在外设具有数据保持能力时用来输入接口 高电平、低电平 高阻态

1 1 *E1

1 2

3 4

5 6

7 8

9 GND

10 20 VCC

19 18

17 16

15 14

13 12

11 *E2 ? www.xju.edu.cn 6.2.1 接口电路的基本构成 ? 三态门的工作波形: A0~A15 IOR 译码输出 D0~D7 开关状态 地址有效 用一片74LS244芯片作为输入接口最多可以连接8个 开关或其他具有信号保持能力的外设. ? www.xju.edu.cn 6.2.2 三态门接口 D7 D0 ~ I0 ≥1 &