I-O端口地址分配.pptx

I/O端口地址分配 I/O端口地址分配 对于接口设计者来说，搞清楚系统I/O端口地址分配十分重要，因为要把用户新的I/O设备加入到系统中去就要在I/O地址空间中占一席之地。哪些地址已分配给了别的设备，哪些是计算机制造商为今后的开发而保留的，哪些地址是空闲的，了解了这些信息才能为我所用。下面以IBMPC系列为例来分析I/O端口地址分配情况。 1.1I/O接口硬件分类 按照I/O设备的配备情况，I/O接口的硬件分为两类。 1.系统板上的I/O芯片 这些芯片大多都是可编程的大规模集成电路，完成相应的接口操作，如定时/计数器、中断控制器、DMA控制器、并行接口等。 2. I/O扩展槽上的接口控制卡这些控制卡（适配器）是由若干个集成电路按一定的逻辑组成的一个部件，如软驱卡、硬驱卡、图形卡、声卡、打印卡、串行通信卡等。 1.2I/O端口地址分配 不同的微机系统对I/O端口地址的分配是不同的。PC微机根据上述I/O接口的硬件分类把I/O空间分成两部分。 虽然，PC微机I/O地址线可有16根，对应的I/O端口编址可达64KB，但由于IBM公司当初设计微机主板及规划接口卡时，其端口地址译码是采用非完全译码方式，即只考虑了低10位地址线A0～A9，而没有考虑高6位地址线A10～A15，故I/O端口地址范围是0000H～003FFH，总共只有1024个端口，并且把前512个端口分配给了主板，后512个端口分配给了扩展槽上的常规外设。后来在PC/AT系统中，作了一些调整，其中前256个端口（000～0FFH）供系统板上的I/O接口芯片使用，如表5.1所示。后768个端口（100～3FFH）供扩展槽上的I/O接口控制卡使用，如表5.2所示。 1.2I/O端口地址分配 从表5.1中可以看出分配给每个接口芯片的I/O端口地址，在实际使用中，并未全部用完。例如，中断控制I/O端口的8259A只使用了前面两个端口地址，20H、21H（主片）和A0H、A1H（从片）。并行接口芯片8255A只使用了前面4个端口地址，60H～63H。使用端口地址最多的DMA控制器芯片8237A，也只用了前面的16个地址（0～FH）。在表5.2中，可以看到允许用户使用的端口地址是300～31FH。这一段地址是留给用户在开发IBMPC系列机功能模块（插板）时，使用的端口地址，系统是不会占用它的。除在表5.1和表5.2中已经分配了的I/O地址之外，其余的地址均由厂商保留使用。 1.3地址选用的原则 只要设计I/O接口电路，就必然要使用I/O端口地址。为了避免端口地址发生冲突，在选用I/O端口时要注意： 1) 凡是被系统配置所占用了的地址一律不能使用。 2) 原则上讲，那些未被占用的地址，用户可以使用，但对计算机厂家申明保留的地址，则不要使用，否则会发生I/O地址重叠和冲突，造成用户开发的产品与系统不兼容而失去使用价值。 3) 一般，用户可使用300～31FH地址，这是IBMPC微机留作实验卡用的，用户可以使用。但是，由于每个用户都可以使用，所以在用户可用的这段I/O地址范围内，为了避免与其他用户开发的插板发生地址冲突，最好采用地址开关。 谢谢观看！