管理I/O设备 嵌入式系统实验室 EMBEDDED SYSTEM LABORATORY SUZHOU INSTITUTE FOR ADVANCED STUDY OF USTC
管理I/O设备
I/O体系结构 总线：PC的CPU、RAM、IVO设备之间需要某些 数据通路来保证信息的流动 必总类 >ISA、EISA、 VESA、PCI以及MCA等等 >三种基本类型 ●数据总线 (pentium,64位) 地址总线（pentium,32位) ●控制总线 总线用于CPU与/O设备之间的连接时，成为I/O总 线 cience and fechllo 嵌入式系统实验室 2023/7/14 Linux OS Analysis 3/105 EMBEDDED SYSTEM LABORATORY SUZHOU INSTITUTE FON ADVANCED STUDY OF USTC
2023/7/14 Linux OS Analysis 3/105 I/O体系结构 ❖总线：PC的CPU、RAM、I/O设备之间需要某些 数据通路来保证信息的流动 ❖总类： ➢ISA、 EISA、 VESA、PCI以及MCA等等 ➢三种基本类型 ⚫数据总线（pentium，64位） ⚫地址总线（pentium，32位） ⚫控制总线 ➢当总线用于CPU与I/O设备之间的连接时，成为I/O总 线
统一编址（典型am)和独立编址（典型PC) 在x86处理器中，只使用了32位地址总线中的16 位对/O设备进行寻址 >寻址范围？ 使用64位数据总线中的8、16、32位传送数据 冬/O设备与CPU之间的连接层次为： >CPU→I/O端口→I/O接口→设备控制器 Science and Techno 嵌入式系统实验室 2023/7/14 Linux OS Analysis 4/105 EMBEDDED SYSTEM LABORATORY SUZHOU INSTITUTE FON ADVANCED STUDY OF USTC
2023/7/14 Linux OS Analysis 4/105 ❖统一编址（典型arm） 和 独立编址（典型PC） ❖在x86处理器中，只使用了32位地址总线中的16 位对I/O设备进行寻址 ➢寻址范围？ ❖使用64位数据总线中的8、16、32位传送数据 ❖I/O设备与CPU之间的连接层次为： ➢CPU→I/O端口→I/O接口→设备控制器
PC的I/O体系结构 CPU VO bus 生能年和卡作华年华 年华出出年华车年华自车和华单出海中华华年车年毛华非华生单保 4008 1/0 Port 1/0Port 1/OInterface 1/0 Device 室 1/0 Controller JRY
2023/7/14 Linux OS Analysis 5/105 PC的I/O体系结构
I/O端口(I/0port) 每个/O端口8位，由于只使用16位地址总线访问，因此 I/O地址空间一共提供65536个I/O端口 在端口地址对齐的情况下，连续的I/O端口可以看成16位 /32位端口 特定的指令用来访问I/O端口：in,ins,out,outs 958 ?I/O端口的另外一种访问方法 >直接映射到物理地址空间 >可以使用存储器操作指令，如mov,and,or等等 m 嵌入式系统实验室 2023/7/14 Linux OS Analysis 6/105 EMBEDDED SYSTEM LABORATORY SUZHOU INSTITUTE FON ADVANCED STUDY OF USTC
2023/7/14 Linux OS Analysis 6/105 I/O端口（I/O port） ❖ 每个I/O端口8位，由于只使用16位地址总线访问，因此 I/O地址空间一共提供65536个I/O端口 ❖ 在端口地址对齐的情况下，连续的I/O端口可以看成16位 /32位端口 ❖ 特定的指令用来访问I/O端口：in，ins，out，outs ❖ I/O端口的另外一种访问方法 ➢ 直接映射到物理地址空间 ➢ 可以使用存储器操作指令，如mov，and，or等等