單片機(jī)存儲器和I/O接口組織
微處理器對I/O接口尋址的方式可分為兩大類,一種是內(nèi)存映射式尋址( Memory Mapped I/O),另一種是輸入輸出映射式尋址(I/O Mapped I/O)。內(nèi)存映射式尋址采用了I/O接口與存儲器統(tǒng)一編址的方式,這種方式是將I/O接口看成內(nèi)存區(qū)域中的一個或幾個單元,占用內(nèi)存區(qū)域中的一些地址。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是,不需專門的I/O指令,而采用訪問內(nèi)存的指令來訪問I/O接口。一般來說,訪問內(nèi)存的指令功能是比較強(qiáng)的,因而這種方法可以像訪問內(nèi)存那樣,直接對I/O接口的信息進(jìn)行處理。這種方式的缺點(diǎn)是地址的利用率較低。I/O接口占用內(nèi)存的一部分地址,使得內(nèi)存可尋址的區(qū)域減少。由于存儲器需占用的地址由該芯片的容量決定,且其占用的地址必須是連續(xù)的,因此當(dāng)I/O接口占用一部分地址時,與其相連的一些地址不能為存儲器使用。在微控制器89C51中就采用了這種方法,其數(shù)據(jù)存儲器的尋址空間為64K字節(jié),如需擴(kuò)展部分I/O接口,將減少存儲器擴(kuò)展的尋址空間,如在系統(tǒng)中采用8K的存儲器芯片,則即使擴(kuò)展一個地址的I/O接口也會占用8K的地址。
輸入輸出映射式編址的方法,又稱為I/O接口單獨(dú)編址方式,它將I/O接口地址區(qū)域與內(nèi)存地址區(qū)域單獨(dú)編排。在實(shí)際使用時將微處理器提供的地址信號作為存儲器尋址的地址信號,同時此地址信號或其中的一部分還可用作I/O接口的地址信號。在指令系統(tǒng)中有專門的訪問 I/O接口的指令。在執(zhí)行存儲器訪問指令和I/O訪問指令時,微處理器發(fā)出不同的控制信號(即存儲器選中或I/O接口選中信號),此控制信號和地址信號相結(jié)合來區(qū)分當(dāng)前的操作是存儲器訪問還是I/O訪問。單獨(dú)編址方式的優(yōu)點(diǎn)是I/O接口不占用內(nèi)存區(qū)域的地址,其缺點(diǎn)是訪問I/O接口的指令功能不強(qiáng),一般只有傳送類指令,而沒有運(yùn)算類指令。在微處理器Z80、INTEL 8086/8088中采用了這種方式,這兩種微處理器的指令系統(tǒng)中都具有專門的輸入輸出指令,而控制信號則有存儲器選中和I/O接口選中信號。
編輯:admin 最后修改時間:2018-05-08