Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 9: Một số phối ghép vào/ra cơ bản - Vũ Thị Lưu
L
Chương 9
MỘT SỐ PHỐI GHÉP VÀO/RA
CƠ BẢN
Contents
GIỚI THIỆU VỀ PHỐI GHÉP VÀO/RA
1
2
3
4
5
GIẢI MÃ ĐỊA CHỈ CHO THIẾT BỊ VÀO/RA
CÁC PHỐI GHÉP VÀO/RA CƠ SỞ
MẠCH PHỐI GHÉP NGOẠI VI LẬP TRÌNH đưꢀc 82C55A
PHỐI GHÉP VỚI BÀN PHÍM
I. GIỚI THIỆU VỀ PHỐI GHÉP VÀO/RA
1. Các lệnh vào/ra dữ liệu
2. Các kiểu phối ghép vào ra
1. Các lệnh vào/ra dữ liệu
OUT: để đưa dữ liệu từ bộ vi xử lý tới một thiết bị ngoại
vi
OUTS: Đưa một chuỗi dữ liệu từ bộ nhớ đến một thiết bị
ngoại vi.
IN: để đọc dữ liệu từ một thiết bị ngoại vi vào bộ vi xử lý
INS: để đọc một chuỗi dữ liệu từ một thiết bị ngoại vi vào
bộ vi xử lý
INS và OUTS: có thể sử dꢀng lệnh REP để cho phép di
chuyển nhiều hơn một byte giữa bộ nhớ và thiết bị vào ra
VD:
Lệnh
IN AL,p8
Độ rộng dữ liệu
Chức năng
8
16
8
Đọc 1 byte từ cổng p8 vào AL
Đọc 1 từ từ cổng p8 vào AX
IN AX,p8
IN AL,DX
IN AX,DX
INSB
Đọc 1 byte từ địa chỉ cổng trong DX vào AL
Đọc 1 từ từ địa chỉ cổng trong DX vào AX
16
8
Đọc 1 byte từ địa chỉ cổng trong DX vào ô nhớ ES:DI,
sau đó DI = DI 1
16
Đọc 1 từ từ địa chỉ cổng trong DX vào ô nhớ ES:DI, sau
đó DI = DI 2
INW
8
16
8
Đưa 1 byte từ AL ra cổng p8
OUT p8,AL
OUT p8,AX
OUT DX,AL
OUT DX,AX
OUTSB
Đưa 1 từ từ AX ra cổng p8
Đưa 1 byte từ AL ra địa chỉ cổng trong DX
Đưa 1 từ từ AX ra địa chỉ cổng trong DX
16
8
Đưa 1 byte từ ô nhớ DS:SI ra địa chỉ cổng trong DX, sau
đó SI = SI 1
16
Đưa 1 từ từ ô nhớ DS:SI ra địa chỉ cổng trong DX, sau đó
SI = SI 2
OUTSW
2. Các kiểu phối ghép vào ra
Phối ghép
vào ra
Thiết bị ngoại
vi có không
gian địa chỉ
tách biệt với
bộ nhớ
Thiết bị ngoại
vi có không
gian địa chỉ
chung với bộ
nhớ.
Không
gian địa
chỉ của bộ
nhớ là 1
MB
Không
gian địa
chỉ của
I/O là 64
KB.
Trong hệ
vi xử lý
8088
Thiết bị ngoại vi có không gian địa chỉ tách biệt
với bộ nhớ
Địa chỉ của thiết bị vào/ra trong cách phối ghép này đưꢁc gọi là cổng.
=> Sử dꢀng cách lệnh IN, INS, OUT, OUTS để truyền dữ liệu giữa bộ vi
xử lý và I/O.
Các cổng 8 bit: dùng để truy nhập các thiết bị đặt trên mainboard (đồng
hồ, bàn phím)
Các địa chỉ cổng 16 bit: dùng để truy nhập các cổng nối tiếp và song
song, các thiết bị video và các ổ đĩa.
Thiết bị ngoại vi có không gian địa chỉ
chung với bộ nhớ.
Các thiết bị ngoại vi đóng vai trò như một
ô nhớ trong bộ nhớ
Các lệnh IN, INS, OUT và OUTS không
đưꢁc sử dꢀng
Sử dꢀng các lệnh chuyển dữ liệu giữa bộ
vi xử lý và bộ nhớ (vd: MOV).
Bất lꢁi chính của cách phối ghép này là
một phần bộ nhớ phải dành cho thiết bị
ngoại vi.
Ví dụ về phân vùng địa chỉ I/O
cho máy tính cá nhân
Các cổng từ 0000H đến 03FFH
thường dành cho máy tính.
các cổng từ 0400H đến FFFFH dành
cho người sꢀ dꢁng.
Bộ đồng xꢀ lý toán học 80287 sꢀ
dꢁng địa chỉ I/O 00F8H - 00FFH để
trao đổi thông tin.
II-GIẢI MÃ ĐỊA CHỈ CHO THIẾT BỊ VÀO/RA
Giải mã địa
chỉ
Thiết bị ngoại
vi có không
gian địa chỉ tách
biệt với bộ nhớ
Thiết bị ngoại vi
có không gian
địa chỉ chung
với bộ nhớ.
Khác nhau
Số chân ĐC nối tới bộ giải mã:
+ bộ nhớ là A19 - A0,
+ thiết bị vào/ra là A15 - A0.
Giống như giải mã
địa chỉ cho bộ nhớ
Nếu một hệ thống định thiết kế mà tương lai không
bao giờ có hơn 256 thiết bị ngoại vi
chỉ cần giải mã cho các bit địa chỉ từ A7 - A0, bỏ các
bit địa chỉ từ A15 - A8.
ví dꢀ: sử dꢀng bộ giải mã 74LS138 để giải mã địa chỉ
cho các cổng vào/ra có địa chỉ F0H - F7H.
III. CÁC PHỐI GHÉP VÀO/RA CƠ SỞ
Phối ghép với thiết bị vào cơ sở
Phối ghép với thiết bị ra cơ sở
1. Phối ghép với thiết bị vào cơ sở
Giả sử 8 bit dữ liệu bên ngoài đưꢁc tạo ra bởi 8 công tắc
cần đưa vào bộ vi xử lý 8088.
Để phối ghép với thiết bị vào ta dùng bộ đệm 74LS244.
Các bit dữ liệu đưꢁc nối tới các đầu vào của bộ đệm.
Các đầu ra của bộ đệm đưꢁc nối tới bus dữ liệu 8 bit của
8088.
Mạch phối ghép này cho phép bộ vi xử lý đọc nội dung của
SEL
tám công tắc khi tín hiệu chọn có mức logic 0. Tín hiệu
SEL
đến từ bộ giải mã địa chỉ cổng vào/ra.
1. Phối ghép với thiết bị vào cơ sở
2. Phối ghép với thiết bị ra cơ sở
Khi lệnh OUT đưꢁc thực hiện, dữ liệu từ thanh ghi AL
hoặc AX đưꢁc truyền tới bộ chốt qua bus dữ liệu.
Bus dữ liệu đưꢁc nối tới các đầu vào D của bộ chốt,
Các đầu ra Q của bộ chốt đưꢁc nối tới các LED.
Khi đầu ra Q chuyển sang mức logic 0 thì LED sáng.
Mỗi khi lệnh OUT đưꢁc thực hiện, tín hiệu
sẽ cho
SEL
bộ chốt hoạt động
bộ chốt chuyển dữ liệu từ đầu vào sang đầu ra và giữ cho
đến khi lệnh OUT tiếp theo đưꢁc thực hiện.
2. Phối ghép với thiết bị ra cơ sở
Giả sử cần nối tám điốt phát quang với bộ vi xử lý 8088
Vcc
330
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Bus
dữ
liệu
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
OC
Phối ghép ra cơ sở nối với các điốt phát
quang
CLK
74LS374
SEL
iv-MẠCH PHỐI GHÉP NGOẠI VI LẬP TRÌNH đưꢁc
82C55A
Sơ đồ chân của 82C55A
Lập trình 8255
1. Sơ đồ chân của 82C55A
Hai chân địa chỉ A1
và A0 dùng để chọn
một thanh ghi bên
trong 82C55.
Nhóm A: gồm cổng A
và phần cao của cổng
C (PC7 - PC4)
Đầu vào RESET dùng
để khởi tạo 82C55 khi
bộ vi xử lý khởi động
lại.
Nhóm B: gồm cổng B
và phần thấp của cổng
C (PC3 - PC0).
CS
Chân dùng để
chọn 82C55 khi lập
trình hoặc đọc/ghi
các cổng.
Tải về để xem bản đầy đủ
47 trang
26780
Free
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Kiến trúc máy tính - Chương 9: Một số phối ghép vào/ra cơ bản - Vũ Thị Lưu", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
- bai_giang_kien_truc_may_tinh_chuong_9_mot_so_phoi_ghep_vaora.pdf
