Bài giảng Kĩ thuật vi xử lý - Ghép nối 8088 với thiết bị vào/ra

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG BÀI GIẢNG MÔN Kỹ Thuật Vi Xử Lý Giảng viên: TS. Phạm Hoàng Duy Điện thoại/E-mail: phamhduy@gmail.com Bộ môn: Khoa Học Máy Tính- Khoa CNTT1 Học kỳ/Năm biên soạn:2009 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 2 NỘI DUNG GHÉP NỐI 8088 VỚI THIẾT BỊ VÀO/RA Giảng viên: TS. Phạm Hoàng Duy E-mail: phamhduy@gmail.com Năm biên soạn: 2009 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 3 Nội dung  Phân loại Giải mã địa chỉ  Phương pháp lập trình vào ra BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 4 Ghép nối thiết bị vào ra CPU Giao tiếp bộ nhớ Giao tiếp vào/ra Bộ nhớ Thế giới bên ngoài Dữ liệu Địa chỉ Địa chỉ & Điều khiển Địa chỉ IO & Điều khiển BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 5 Phân loại thiết bị vào/ra  Thiết bị vào/ra có không gian địa chỉ tách biệt  Thiết bị vào/ra dùng chung không gian địa chỉ với bộ nhớ Địa chỉ bộ nhớ Địa chỉ bộ nhớ Địa chỉ vào/ ra Vào ra 00000 0000 FFFFF FFFF 00000 FFFFF BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 6 Phân loại thiết bị vào/ra  Thao tác đọc/ghi dữ liệu  IN AX,[Địa chỉ cổng]  OUT [Địa chỉ cổng], AX  Địa chỉ cổng vào/ra  0000-FFFF: Lưu trong DX  00-FF: địa chỉ trực tiếp  Thao tác đọc/ghi dữ liệu  MOV [địa chỉ cổng],AX  Đọc: MOV AX,[Địa chỉ cổng]  Địa chỉ cổng vào/ra  00000-FFFFF BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 7 Giải mã địa chỉ  Tổ hợp các tín hiệu địa chỉ và điều khiển thành xung đọc/ghi  Địa chỉ riêng • IO + RD~ + Ai…Aj = IN • IO + WR~ + Ai…Aj = OUT  Địa chỉ chung với bộ nhớ • M~ + RD~ + Ai…Aj = IN • M~ + WR~ + Ai…Aj = OUT BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 8 Bài tập  Xây dựng mạch giải mã cho thiết bị đọc có địa chỉ cổng: 8000H BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 9 Ví dụ 1 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 10 Ví dụ 2 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 11 Ví dụ 3 G A7A6A5A4A3A2A1A0 _ O0 _ O1 _ O2 _ O3 _ O4 _ O5 _ O6 _ O7 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 12 Giao tiếp vào ra Điều khiển IO Thanh ghi đệm dữ liệu Thanh ghi trạng thái Điều khiển giao thức vào/ra Dữ liệu Địa chỉ Điều khiển Phía CPU Cổng vào Cổng ra Phía thiết bị  Đệm dữ liệu  Thực hiện giao thức điều khiển thiết bị  Chuyển đổi định dạng dữ liệu  Phát hiện và sửa lỗi BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 13 Phương pháp lập trình vào ra  Vào ra lập trình  CPU thăm dò trạng thái thiết bị vào/ra  Thực hiện các thao tác đọc/ghi số liệu  Vào ra sử dụng ngắt  Thiết bị vào ra thông báo cho CPU về tình trạng hoạt động  CPU thực hiện thao tác đọc/ghi số liệu  Vào ra trực tiếp bộ nhớ  Yêu cầu phần cứng đặc biệt  CPU không phải thực hiện thao tác số liệu BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 14 Ví dụ ghép nối bàn phím BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 15 Chương trình đọc bàn phím BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 16 Chương trình đọc bàn phím  Biết cổng ghi A  Biết cổng đọc B  Trễ ~4000 NOP  Chương trình =?? BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 17 Ghép nối hiển thị số BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 18 Ghép nối hiển thị số BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 19 Ghép nối hiển thị số  Cổng A: chọn số  Cổng B: giá trị  Chương trình!!! BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ www.ptit.edu.vn GIẢNG VIÊN: TS. Phạm Hoàng Duy BỘ MÔN: KHMT-Khoa CNTT1 Trang 20 Điều khiển đèn báo hiệu