3.控制信息由CPU发出、用于控制I/O接口的工作方式以及外设的启动和停止等信息
3.控制信息 由CPU发出、用于控制I/O接口的工作方式以及 外设的启动和停止等信息
注意》数据信息、状态信息和控制信息是属于不同性质的信息,需要分别传送。IO端口包括:数据端口、状态端口和控制端口。CPU通过数据端口从外设读入数据或向外设输出数据从状态端口读入设备的当前状态■通过控制端口向外设发出控制命令一个I/O接口可能仅包含其中的一类或两类端口,当然也可能包含全部三类端口
注意 ➢ 数据信息、状态信息和控制信息是属于不同性质的 信息,需要分别传送。 ➢ I/O端口包括:数据端口、状态端口和控制端口。 ◼ CPU通过数据端口从外设读入数据或向外设输出 数据 ◼ 从状态端口读入设备的当前状态 ◼ 通过控制端口向外设发出控制命令 ➢ 一个I/O接口可能仅包含其中的一类或两类端口,当 然也可能包含全部三类端口
6.1.3输入/输出端口的编址方式在微型计算机系统中,CPU对外设的访问实际上是对外设接口电路中相应的I/O端口进行访问。>I/O端口的编址通常有两种不同的方式:1统一编址2独立编址
6.1.3 输入/输出端口的编址方式 ➢ 在微型计算机系统中,CPU对外设的访问实 际上是对外设接口电路中相应的I/O端口进行 访问。 ➢ I/O端口的编址通常有两种不同的方式: 1 统一编址 2 独立编址
1.I/O端口统一编址又称为存储器映射编址方式,即把每个I/O端口都当作一个存储单元着待,按照存储单元地址空间的编址方式统一安排端口的地址。00000H优点:可以用访问内存的方法来访问I/O端口由于访问内存的指令种类丰富、荨址方式多内存地址样,因此这种编址方式为访问外设带来了很(共960K)大的灵活性。同时,I/O控制信号也可与存储的控制信号箕角,从斋络应角蒂乘了很笑的方便。EFFFFH缺点:外设占用了一部分内存地址空间,这FO000HI/O地址就减少了内荐奇用的地班范菌。此外丛指令(共64K)上不易区分当前是对内存进行操作还是对外FFFFFH设进行操作。图6.2存储器和I/O端口的统一编址IntelMCS-51等系列的单片微型计算机和Motorola公司的MC68o0”MC68000及68HC05等微处理器就采用统一编址方式
1.I/O端口统一编址 ➢ 又称为存储器映射编址方式,即把每个I/O端 口都当作一个存储单元看待,按照存储单元 的编址方式统一安排端口的地址。 ➢ 优点:可以用访问内存的方法来访问I/O端口。 由于访问内存的指令种类丰富、寻址方式多 样,因此这种编址方式为访问外设带来了很 大的灵活性。同时,I/O控制信号也可与存储 器的控制信号共用,从而给应用带来了很大 的方便。 ➢ 缺点:外设占用了一部分内存地址空间,这 就减少了内存可用的地址范围。此外从指令 上不易区分当前是对内存进行操作还是对外 设进行操作。 ➢ Intel MCS-51等系列的单片微型计算机和 Motorola 公司的 MC6800 、 MC68000 及 68HC05等微处理器就采用统一编址方式
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8086/8088系统的内存地址范围为00000H~FFFFFH,共1M空间,而外设端口的地址范围为0000H~FFFFH,共64K空间。这两个地址空间相互独立,互不影响。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。例如8086的M/10和8088的I0/M信号指令系统中单独设置有专用的I/O指令优点:将输入输出指令和访问存储器的指令明显区分开,使长度短,执行的速度快,程序清晰,可读性好,而且I/O指也不占用内存空间;I/O地址译码电路较简单,缺点:必须有专门的IN和OUT指令,这些指令的功能没有访阅荐储嚣措令强,也增加了指令察统的规模。劳外,CPU要能提供区分存储器和I/O的控制信号
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。 ➢ 8086/8088系统的内存地址范围为00000H~FFFFFH,共1M空 间,而外设端口的地址范围为0000H~FFFFH,共64K空间。 这两个地址空间相互独立,互不影响。 ➢ 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。例如8086的M/IO和8088 的IO/M信号。 ➢ 指令系统中单独设置有专用的I/O指令。 ➢ 优点:将输入输出指令和访问存储器的指令明显区分开,使 程序清晰,可读性好,而且I/O指令长度短,执行的速度快, 也不占用内存空间;I/O地址译码电路较简单, ➢ 缺点:必须有专门的IN和OUT指令,这些指令的功能没有访 问存储器指令强,也增加了指令系统的规模。另外,CPU要 能提供区分存储器和I/O的控制信号