單片機(jī)存儲(chǔ)器和I/O接口組織
微處理器對(duì)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(chǔ)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(gè)或幾個(gè)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(mén)的I/O指令，而采用訪問(wèn)內(nèi)存的指令來(lái)訪問(wèn)I/O接口。一般來(lái)說(shuō)，訪問(wèn)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(wèn)內(nèi)存那樣，直接對(duì)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(chǔ)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(shí)，與其相連的一些地址不能為存儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)器擴(kuò)展的尋址空間，如在系統(tǒng)中采用8K的存儲(chǔ)器芯片，則即使擴(kuò)展一個(gè)地址的I/O接口也會(huì)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(shí)將微處理器提供的地址信號(hào)作為存儲(chǔ)器尋址的地址信號(hào)，同時(shí)此地址信號(hào)或其中的一部分還可用作I/O接口的地址信號(hào)。在指令系統(tǒng)中有專門(mén)的訪問(wèn) I/O接口的指令。在執(zhí)行存儲(chǔ)器訪問(wèn)指令和I/O訪問(wèn)指令時(shí)，微處理器發(fā)出不同的控制信號(hào)（即存儲(chǔ)器選中或I/O接口選中信號(hào)），此控制信號(hào)和地址信號(hào)相結(jié)合來(lái)區(qū)分當(dāng)前的操作是存儲(chǔ)器訪問(wèn)還是I/O訪問(wèn)。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(wèn)I/O接口的指令功能不強(qiáng)，一般只有傳送類指令，而沒(méi)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(mén)的輸入輸出指令，而控制信號(hào)則有存儲(chǔ)器選中和I/O接口選中信號(hào)。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-08
