1)数据端口用以存放外设送往CPU的数据及CPU输出到外设的数据。这些数据是主机和外设之间交换的最基本信息,长度一般为1~2字节。数据端口主要起数据缓冲作用。2)状态端口主要用来指示外设的当前状态。每种状态用一个二进制位表示,每个外设可以有几个状态位,它们可被CPU读取,以测试或检查外设的状态,决定程序的流程。3)命令端口也称控制端口,用来存放CPU向接口发出的各种命令和控制字,以便控制接口或设备动作。接口功能不同,接口芯片的结构也就不同控制字的格式和内容自然各不相同。一般来说,可编程接口芯片往往具有工作方式命令字、操作命令字等
1)数据端口用以存放外设送往CPU的数据及CPU输出到外设的数据。这 些数据是主机和外设之间交换的最基本信息,长度一般为1~2字节。数据 端口主要起数据缓冲作用。 2)状态端口主要用来指示外设的当前状态。每种状态用一个二进制位表 示,每个外设可以有几个状态位,它们可被CPU读取,以测试或检查外设 的状态,决定程序的流程。 3)命令端口也称控制端口,用来存放CPU向接口发出的各种命令和控制 字,以便控制接口或设备动作。接口功能不同,接口芯片的结构也就不同, 控制字的格式和内容自然各不相同。一般来说,可编程接口芯片往往具有 工作方式命令字、操作命令字等
CPU可以对端口进行读/写操作。归根结底,CPU和外设的数据交换就是CPU的内部寄存器和接口内部的端口之间的数据交换。每台工控机可能在一组总线插槽上插有多个板卡,板卡上可能有多个接口芯片,每个接口芯片能包含多个端口,CPU应能区别每一个端口,从而正确地输入/输出数据,因此需要总线扩展技术。基于ISA总线扩展8位数据传送的数字量输入/输出模板线路原理图如图2-4所示
CPU可以对端口进行读/写操作。归根结底,CPU和外设的数据交 换就是CPU的内部寄存器和接口内部的端口之间的数据交换。 每台工控机可能在一组总线插槽上插有多个板卡,板卡上可能有 多个接口芯片,每个接口芯片能包含多个端口,CPU应能区别每一个 端口,从而正确地输入/输出数据,因此需要总线扩展技术。 基于ISA总线扩展8位数据传送的数字量输入/输出模板线路原理图 如图2-4所示
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图2-4 ISA总线端口扩展
1.地址译码电路区别不同的模板采用开关式全译码电路,电路的核心功能芯片是74HCT688,它是一种数据比较器。将比较器的一组数据输入端连接逻辑选择开关,另一组数据输入端连接到ISA总线的高位地址线上。逻辑选择开关可以设定成任意一组二进制编码,作为给该ISA板卡分配的高位地址。当ISA地址总线上发出地址时,数据比较器将它和开关设定的地址值相比较如果相等,比较器的输出端(P=Q)输出有效的低电平。P2~P7接开关W,Q2~Q7接地址线A9~A4,AEN接74HCT688的有效控制端G,对模板操作时,AEN为低电平,A9~A4的输出信息与开关状态必须一致,即P=Q,74HCT688的输出为低电平,控制着板内译码电路74HCT138和数据总线驱动器74HCT245。此时,可对模板进行读/写操作。因此,开关状态决定模板的基地址。板内译码电路采用74HCT138,板选译码输出控制74HCT138的使能控制端,ABC译码输入信号接地址线A0、A1、A2,译码器的输出选通各输入/输出端口
1. 地址译码电路 区别不同的模板采用开关式全译码电路,电路的核心功能芯片是 74HCT688,它是一种数据比较器。将比较器的一组数据输入端连接逻辑选 择开关,另一组数据输入端连接到ISA总线的高位地址线上。逻辑选择开关 可以设定成任意一组二进制编码,作为给该ISA板卡分配的高位地址。当 ISA地址总线上发出地址时,数据比较器将它和开关设定的地址值相比较, 如果相等,比较器的输出端(P=Q)输出有效的低电平。 P2~P7接开关W,Q2~Q7接地址线A9~A4,AEN接74HCT688的有 效控制端 ,对模板操作时,AEN为低电平,A9~A4的输出信息与开关状 态必须一致,即P=Q,74HCT688的输出为低电平,控制着板内译码电路 74HCT138和数据总线驱动器74HCT245。此时,可对模板进行读/写操作。 因此,开关状态决定模板的基地址。 板内译码电路采用74HCT138,板选译码输出控制74HCT138的使能控 制端,ABC译码输入信号接地址线A0、A1、A2,译码器的输出选通各输入 /输出端口。 G
2.总线驱动及逻辑控制数据总线缓冲器采用74HCT245,其有效控制端G由板选译码74HCT688输出控制,其方向控制端DIR由IOR控制:地址总线因板上只接一个负载,省去了地址总线驱动器。控制总线IOR、IOW通过非门74HCT125驱动,控制板内有关信号。3.端口及其读/写控制输入/输出端口的读/写控制,由Y0、Y1、Y2、Y3等译码输出信号与、组合控制端口的读/写操作
2. 总线驱动及逻辑控制 数据总线缓冲器采用74HCT245,其有效控制端 由板选译码 74HCT688输出控制,其方向控制端 由 控制;地址总线因板上 只接一个负载,省去了地址总线驱动器。控制总线 、 通过非门 74HCT125驱动,控制板内有关信号。 3. 端口及其读/写控制 输入/输出端口的读/写控制,由Y0 、Y1 、Y2 、Y3等译码输出信号 与、组合控制端口的读/写操作。 G DIR IOR IOR IOW