IO接口译码电路设计
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第3章I/O端口地址译码技术作业1、什么是I/O端口在一个接口电路中一般拥有几种端口2、I/O端口是I/O接口电路中能被CPU直接访问的寄存器。
在一个接口电路中一般拥有:命令端口、状态端口和数据端口。
2、图1是一个固定式I/O端口地址译码电路,试根据图中地址线的分配,写出输出端的地址。
图1 固定式I/O端口地址译码电路输出端低电平有效,根据图1有:地址线0 0 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0二进制 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0十六进制 2 F 8所以,输出端的值:2F8H3、图2是某微机实验平台板的I/O端口地址译码电路。
若将DIP开关状态设置为:S0和S1合上(ON),S3和S4断开(OFF),试指出74LS138的输出端地址范围。
图2 使用比较器的可选式译码电路从图2中可以看出,当S0断开时,其值为1(高电平),A6必须为0,对应的异或门输出才会是1,;同样,当S1合上时,其值为0(高电平),A7必须为1,对应的异或门输出才会是1;类推,S2合上,S3断开时,A8,A9必须为1,0。
即当S2和S1合上,S3和S0断开时,译码电路输入地址线的值地址线0 0 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0二进制 0 1 1 0 片选片内端口寻址十六进制 0~7H 0~7H所以,CS0地址为:180H~187H共8个端口地址。
CS1地址为:188H~18FH共8个端口地址。
CS2地址为:190H~197H共8个端口地址。
CS3地址为:198H~19FH共8个端口地址。
CS4地址为:1A0H~1A7H共8个端口地址。
CS5地址为:1A8H~1AFH共8个端口地址。
CS6地址为:1B0H~1B7H共8个端口地址。
CS7地址为:1B8H~1BFH共8个端口地址。
第二章I/O端口地址译码技术对设备选择功能是接口电路应具备的基本功能之一,因此,作为进行设备端口选择的I/O端口地址译码电路是每个接口电路中不可缺少的部分。
为此,本章在讨论I/O端口基本概念和I/O端口译码基本原理、基本方法的基础上,着重讨论译码电路的设计。
第一节I/O端口的寻址方式I/O端口微型计算机系统在过程控制、信息处理、数据通信等方面得到了广泛的应用。
对于不同的需求,可选用不同型号的计算机,同时还需要配置不同的外部设备,以扩展系统的功能。
I/O端口:它是处理器与I/O设备直接通信的地址。
实际应用中,通常把I/O接口(Interface)电路中能被CPU直接访问的寄存器或某些特定器件称之为端口(Port)。
通过端口向接口电路中的寄存器发送命令,读取状态和传送数据,因此,一个接口可以有几个端口,如命令口、状态口和数据口,分别对应于命令寄存器、状态寄存器和数据寄存器。
有的接口包括的端口多(如8255A并行接口芯片有4个端口,8237A芯片有16个端口),有的接口包括的端口少(如825lA、8259A芯片只有两个端口)。
对端口的操作也有所不同,有的端口只能写或只能读,有的既可以写也可以读。
一般,一个端口只能写入或读出一种信息,但也有几种信息共用一个端口的,如8255A的一个命令口可接收两种不同的命令,8259A的一个命令口可接收4种不同的命令。
计算机给接口电路中的每个寄存器分配一个端口,因此,CPU在访问这些寄存器时,只需指明它们的端口,不需指出是什么寄存器。
这样,我们在输人/输出程序中,只看到端口,而看不到相应的具体寄存器。
也就是说,访问端口就是访问接口电路中的寄存器。
所谓I/O的操作指的是指对I/O端口的操作,而不是对I/O设备的操作,即CPU所访问访问的是与 I/O设备相关的端口,而不是 I /O设备本身。
端口地址编址方式如何对端口进行访问呢?这就是所谓的接口的寻址问题。
对上述端口有两种编址方式,一种是端口地址和存储器地址统一编址,即存储器映射方式;另一种是I/O端口地址和存储器地址分开独立编址,即I/O映射方式。
io接口电路设计io接口电路设计的目标是实现计算机与外设之间高效、稳定、可靠的数据传输。
在设计io接口电路时,需要考虑的因素非常多,包括数据传输速率、数据传输方式、数据传输协议等等。
在这篇文章中,我们将从以下几个方面来介绍io接口电路的设计。
io接口电路的设计需要考虑数据传输速率。
数据传输速率是指计算机与外设之间进行数据传输的速度。
不同的外设对数据传输速率的要求不同,因此在设计io接口电路时,需要根据外设的需求来确定合适的数据传输速率。
同时,还需要考虑计算机系统的处理能力,确保计算机能够及时处理外设传输过来的数据。
io接口电路的设计还需要考虑数据传输方式。
数据传输方式包括并行传输和串行传输两种。
并行传输是指同时传输多个数据位,传输速度快,但是对线路的要求较高;串行传输是指逐位传输数据,传输速度较慢,但是对线路的要求较低。
在设计io接口电路时,需要根据外设的特点以及系统的要求来选择合适的数据传输方式。
io接口电路的设计还需要考虑数据传输协议。
数据传输协议是指计算机与外设之间进行数据传输时所遵循的规则和约定。
不同的外设可能采用不同的数据传输协议,因此在设计io接口电路时,需要根据外设的需求来选择合适的数据传输协议。
同时,还需要考虑系统的兼容性,确保计算机能够与各种外设进行数据传输。
在设计io接口电路时,还需要考虑电路的稳定性和可靠性。
稳定性是指电路在工作过程中保持稳定的性能和特性;可靠性是指电路在长时间工作过程中不会出现故障。
在设计io接口电路时,需要选择合适的电子元器件,确保电路的稳定性和可靠性。
同时,还需要进行严格的测试和验证,确保电路能够正常工作。
io接口电路设计是计算机系统中非常重要的一部分。
在设计io接口电路时,需要考虑数据传输速率、数据传输方式、数据传输协议等因素,并确保电路的稳定性和可靠性。
通过合理的设计和测试,可以实现计算机与外设之间高效、稳定、可靠的数据传输。
相信随着科技的不断发展,io接口电路设计在未来会有更多的创新和突破。
微机原理硬件实验报告实验一I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。
二、实验原理和内容1、实验电路如图1-1所示,其中74LS74为D触发器,可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0~Y7在实验台上“I/O地址“输出端引出,每个输出端包含8个地址,Y0:280H~287H,Y1:288H~28FH,……当CPU执行I/O指令且地址在280H~2BFH范围内,译码器选中,必有一根译码线输出负脉冲。
利用这个负脉冲控制L7闪烁发光(亮、灭、亮、灭、……),时间间隔通过软件延时实现。
2、接线: Y4/IO地址接 CLK/D触发器Y5/IO地址接 CD/D触发器D/D触发器接 SD/D角发器接 +5VQ/D触发器接L7(LED灯)或逻辑笔三.硬件连线图四.软件流程图五.源程序CODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV DX,2A0HOUT DX,ALCALL DELAYMOV DX,2A8HOUT DX,ALCALL DELAYJMP STARTMOV AX,4C00HINT 21HDELAY PROC NEAR --延时子程序MOV BX,200LOOP1:MOV CX,0FFFFHLOOP2:LOOP LOOP2DEC BXCMP BX,0JNZ LOOP1RETDELAY ENDPCODE ENDSEND START六.实验结果小灯L7出现亮灭交替的现象,通过改变延时子程序BX的值可以改变亮灭的时间间隔。
七.实验总结与心得体会本次实验主要是对延时子程序的编写,由于书上有范例所以比较简单。
实验二简单并行接口一、实验目的掌握简单并行接口的工作原理及使用方法。
二、实验原理和内容1、按下面图简单并行输出接口电路图连接线路(74LS273插通用插座,74LS32用实验台上的“或门”)。
74LS273为八D触发器,8个D输入端分别接数据总线D0~D7,8个Q输出端接LED显示电路L0~L7。
接口多媒体第二章IO端口译码第二章 I/O端口地址译码技术对设备选择功能是接口电路应具备的基本功能之一,因此,作为进行设备端口选择的I/O端口地址译码电路是每个接口电路中不可缺少的部分。
为此,本章在讨论I/O端口基本概念和I/O端口译码基本原理、基本方法的基础上,着重讨论译码电路的设计。
第一节 I/O端口的寻址方式I/O端口微型计算机系统在过程控制、信息处理、数据通信等方面得到了广泛的应用。
对于不同的需求,可选用不同型号的计算机,同时还需要配置不同的外部设备,以扩展系统的功能。
I/O端口:它是处理器与I/O设备直接通信的地址。
实际应用中,通常把I/O接口(Interface)电路中能被CPU直接访问的寄存器或某些特定器件称之为端口(Port)。
通过端口向接口电路中的寄存器发送命令,读取状态和传送数据,因此,一个接口可以有几个端口,如命令口、状态口和数据口,分别对应于命令寄存器、状态寄存器和数据寄存器。
有的接口包括的端口多(如8255A并行接口芯片有4个端口,8237A芯片有16个端口),有的接口包括的端口少(如825lA、8259A芯片只有两个端口)。
对端口的操作也有所不同,有的端口只能写或只能读,有的既可以写也可以读。
一般,一个端口只能写入或读出一种信息,但也有几种信息共用一个端口的,如8255A的一个命令口可接收两种不同的命令,8259A的一个命令口可接收4种不同的命令。
计算机给接口电路中的每个寄存器分配一个端口,因此,CPU在访问这些寄存器时,只需指明它们的端口,不需指出是什么寄存器。
这样,我们在输人/输出程序中,只看到端口,而看不到相应的具体寄存器。
也就是说,访问端口就是访问接口电路中的寄存器。
所谓I/O的操作指的是指对I/O端口的操作,而不是对I/O设备的操作,即CPU所访问访问的是与 I/O设备相关的端口,而不是 I/O设备本身。
端口地址编址方式如何对端口进行访问呢?这就是所谓的接口的寻址问题。
郑州科技学院微机原理与接口技术课程设计任务书专业计算机科学与技术班级计科一班学号201215017 姓名夏飞一、设计题目I/O地址译码二、设计任务与要求1、掌握I/O地址译码电路的工作原理。
2、实现走马灯产生8种彩灯(8位LED)的走马灯花样。
3、通过走马灯的设计与制作,深入了解与掌握利用可编程8255A。
三、参考文献(不少于5个)[1] 《微机原理与接口技术》,梁建武,中国水利水电出版社,2010;[2] 《微机原理与接口技术》,雷丽文,北京:电子工业出版社1997;[3] 《微机原理及应用》,周明德,北京:清华大学出版社,1998;[4] 《微机原理与接口技术》,倪继烈,电子科技大学出版社,2004;[5] 雷丽文《微机原理与接口技术》[M] 电子工业出版社,1997.2四、设计时间2015 年12 月5 日至2015 年1 月11 日指导教师签名:2015年 1 月 5日郑州科技学院《微机原理与接口技术》课程设计题目I/O地址译码学生姓名院(系)目录1 引言 (1)2 方案讨论 (3)2.1 方案1 (3)2.2 方案2 (4)2.3 方案3 (5)2.4 个人设计方案 (5)3 设计原理及功能 (7)3.1 设计原理应用芯片8255A介绍 (7)3.2 硬件电路设计 (7)3.2.1 硬件连线 (8)3.3软件电路设计 (10)4 测试与结果测试 (11)4.1 硬件检测 (11)4.2 调试运行 (11)4.3 实验现象与说明 (11)4.4 结果与分析 (11)5 总结 (12)参考文献 (14)附录1 (15)附录2 (16)1 引言经过了为期一周的紧张实训,我和我的搭档完成了微机原理实训的实验电路的搭载与调试。
与此同时开始完成本次课程设计的内容。
我的课程设计的题目的内容比较简单。
目的是掌握I/O 地址译码电路的工作原理,并在此基础上通过8255控制8位单色灯的开关状态,达到以下目的:产生8种彩灯(8位LED)的走马灯花样;通过设计调试较为复杂的汇编语言程序进一步熟练常用会变语言程序设计技术;掌握数码转码换类程序设计的基本方法。
实验一 I/O地址译码一、实验目的掌握I/O地址译码电路的工作原理。
二、实验原理和内容实验电路如图1-1所示,其中74LS74为D触发器,可直接使用实验台上数字电路实验区的D触发器,74LS138为地址译码器。
译码输出端Y0~Y7在实验台上“I/O地址“输出端引出,每个输出端包含8个地址,Y0:280H ~287H,Y1:288H~28FH,…… 当CPU执行I/O指令且地址在280H~2BFH范围内,译码器选中,必有一根译码线输出负脉冲。
例如:执行下面两条指令MOV DX,2A0HOUT DX,AL(或IN AL,DX)Y4输出一个负脉冲,执行下面两条指令MOV DX,2A8HOUT DX,AL(或IN AL,DX)Y5输出一个负脉冲。
图1-1利用这个负脉冲控制L7闪烁发光(亮、灭、亮、灭、……),时间间隔通过软件延时实现。
三、编程提示1、实验电路中D触发器CLK端输入脉冲时,上升沿使Q端输出高电平L7发光,CD端加低电平L7灭。
代码实现;*******************************;;* I/O地址译码 *;;*******************************;outport1 equ 2a0houtport2 equ 2a8hcode segmentassume cs:codestart:mov dx,outport1out dx,alcall delay ;调延时子程序mov dx,outport2out dx,alcall delay ;调延时子程序mov ah,1int 16hje startmov ah,4chint 21hdelay proc near ;延时子程序mov bx,200lll: mov cx,0ll: loop lldec bxjne lllretdelay endpcode endsend start。