匯編語言程序設(shè)計(jì)第十四章：端口輸入輸出與外設(shè)編程-展示頁
2025-06-04 12:12本頁面
【正文】 1時(shí) ， 稱作開中斷 。 微機(jī)中 BIOS在系統(tǒng)初始化時(shí)已對其編程 ， 并且使其分別對應(yīng)中斷類型08H～ 0FH。 21H端口對應(yīng)中斷屏蔽寄存器（ IMR） ， 通過它可以屏蔽所要屏蔽的一些中斷 ， 如圖 144所示 。 圖 142 8259內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 南開大學(xué) 朱耀庭 8259A芯片編程 ? 8259A提供兩個(gè)端口 ， 即 20H和 21H， 其中 20H端口為命令口 。 ? 8259A提供了兩個(gè)端口 ， 但有多個(gè)命令字 ， 因此命令字按一定順序進(jìn)行設(shè)置 。 ? CPU通過對 8259A送 4個(gè)初始化命令字以及 3個(gè)操作字來完成對 8259A的初始化 ， 這一工作通常是在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)由初始化程序完成的 。關(guān)于端口直接尋址和間接尋址的方法，在 細(xì)說明。 ? Intel X86系列微處理器不能用 mov， push， pop等內(nèi)存讀寫指令對端口操作，端口讀寫的基本指令只有兩條： in和 out。 X86系列的微處理器最多支持 64k(0~65535)個(gè)字節(jié)型的端口。 南開大學(xué) 朱耀庭 2. I/O端口編址和尋址 ?獨(dú)立編址也稱為 I/O映像編址 ， 外設(shè)的端口不占用內(nèi)存空間 ?采用這種編址方式對 I/O端口操作需要采用專門的輸入 /輸出指令 ?如 80X86系列和 Z80系列計(jì)算機(jī)都采用這種方式 ?這種方式的優(yōu)點(diǎn)是不占用內(nèi)存空間 、 指令獨(dú)立 、 I/O操作和存儲(chǔ)器操作容易區(qū)分 ， 缺點(diǎn)是訪問端口的方法不如訪問存儲(chǔ)器的方法多 ， 且 I/O空間不易擴(kuò)展等 南開大學(xué) 朱耀庭 2. I/O端口編址和尋址 ? Intel的 X86微處理器都支持 I/O獨(dú)立編址，有單獨(dú)的 I/O指令 (IN/OUT等 )，使用低 16位地址表示 I/O端口地址， 16位處理器支持字節(jié)型和字型 I/O操作， 32位處理器還支持雙字型 I/O操作。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是訪問內(nèi)存的指令均可用于訪問 I/O端口，處理數(shù)據(jù)能力強(qiáng)、靈活，并且 I/O 可有較大編址空間，易擴(kuò)展等。 南開大學(xué) 朱耀庭 2. I/O端口編址和尋址 ? I/O端口編址有兩種方式：統(tǒng)一編址和獨(dú)立編址 ?統(tǒng)一編址也稱為存儲(chǔ)器映像編址，這種方式是從存儲(chǔ)器空間劃出一部分空間給 I/O設(shè)備 ,把 I/O端口當(dāng)作內(nèi)存來對待，使用與訪問內(nèi)存同樣的指令來訪問。 ? 中斷方式， CPU不必定時(shí)查詢 I/O設(shè)備的狀態(tài)，而是通過 AL(或 AX)進(jìn)而通過端口直接下達(dá)命令和工作方式 (即對外設(shè)編程 )，一旦 I/O芯片接收了該信息，則由 I/O接口芯片來控制相應(yīng)設(shè)備的 I/O，只是在工作完成或是遇到緊急情況 (特殊條件產(chǎn)生 )時(shí)才通過發(fā)中斷信號(hào)的方式，請求 CPU干預(yù)。即使如此，主機(jī) CPU對它的控制也是經(jīng)由端口對其編程來實(shí)現(xiàn)的。由于其繁雜性，詳細(xì)情況請查閱8237DMA之 Intel產(chǎn)品說明書。該芯片有 4個(gè) DMA通道，可編程實(shí)現(xiàn) 4個(gè)獨(dú)立的 DMA操作。 ? 在第 6章提到的 IN/OUT指令就是直接對端口進(jìn)行輸入 /輸出操作指令。 表 141給出了不同外部設(shè)備所對應(yīng)的端口 。 通常在非直接數(shù)據(jù)存取方式下 ， 計(jì)算機(jī)內(nèi)存的信息只能夠通過 CPU內(nèi)部的累加器 AL或 AX與外部設(shè)備的端口進(jìn)行信息交換 。 ?在這些端口中 ， 通常有命令口 、 輸入口和輸出口 。 如圖 141所示 ， CPU與外部設(shè)備 （ 例如鼠標(biāo) 、 鍵盤等 ）的通訊 ， 是通過 I/O接口芯片來完成的 。 ?本章就是要解決最后一級(jí) ， 也就是計(jì)算機(jī)最底層的輸入 /輸出問題 。 南開大學(xué) 朱耀庭 第 14章 端口輸入／輸出與外設(shè)編程 ?輸入 /輸出有以下幾個(gè)層次 ， 應(yīng)用程序級(jí) 、 語言級(jí) 、 DOS級(jí) 、 BIOS級(jí)和端口級(jí) 。 ?本章將介紹如何通過端口直接對外設(shè)進(jìn)行編程 ， 使其完成要求的工作 。 這些設(shè)備都有其獨(dú)立的芯片 ， 有些芯片也是微處理器 ， CPU可以通過端口對其編程 ， 實(shí)現(xiàn)對它們的控制和協(xié)調(diào)各部分的工作 。朱耀庭 匯編語言程序設(shè)計(jì) 朱耀庭 南開大學(xué) 朱耀庭 第 14章 端口輸入／輸出與外設(shè)編程 ?到目前為止 ， 大部分編程工作都是針對 CPU和內(nèi)存的 。 但實(shí)際情況是除 CPU和內(nèi)存外 ， 主機(jī)周圍有很多外部設(shè)備 ，如鍵盤 、 鼠標(biāo) 、 打印機(jī) 、 串口 、 USB等 。 在DOS環(huán)境下 ， 這些工作是由初始化程序或 DOS內(nèi)部程序通過 BIOS程序去進(jìn)行的 ， 用戶只能通過 DOS或 BIOS的功能調(diào)用間接進(jìn)行干預(yù) 。 內(nèi)容涉及外設(shè)和其相應(yīng)端口的概念 、 端口編址及其訪問方式 ， 同時(shí)還將介紹一些典型芯片的編程 。 ?應(yīng)用程序級(jí)的輸入 /輸出是指用各種工具開發(fā)的應(yīng)用程序的輸入 /輸出 ， 語言級(jí)是指各種語言的輸入 /輸出語句 ，DOS或 BIOS級(jí)是指通過 DOS或 BIOS功能調(diào)用實(shí)現(xiàn)的輸入/輸出 ， 而最底層則是端口的輸入 /輸出 。 南開大學(xué) 朱耀庭 第 14章 端口輸入／輸出與外設(shè)編程 綜合實(shí)例 其他芯片編程 8259A、 825 8255典型芯片編程 端口 南開大學(xué) 朱耀庭 端口 ?進(jìn)行端口編程前 ， 必須了解外設(shè)和 CPU是如何連接在一起
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