Порты ввода-вывода

Сентябрь 15, 2022

Главная
Информатика
Порты ввода-вывода

Содержание

2. Порты ввода/вывода Прикладная программа Операционная система BIOS / UEFI
3. Порты ввода/вывода Используются для взаимодействия с внешними устройствами. 216 портов по 8 бит. С номерами от
4. Инструкция IN Операнды: первый (приёмник) — AL/AX/EAX; второй (источник) — imm8 или DX. Читает значение из
5. Инструкция OUT Операнды: первый (приёмник) — imm8 или DX; второй (источник) — AL/AX/EAX. Записывает значение в
6. Инструкции INS и OUTS Среди строковых команд есть две для работы с портами: INSB/INSW/INSD OUTSB/OUTSW/OUTSD Принцип
7. Порты ввода/вывода Внешним устройствам ставятся в соответствие те или иные порты. Для некоторых устройств номера портов
8. Порты ввода/вывода Пример: Видеоадаптер VGA использует порты с номерами 03B0–03DF. Порты 03C7, 03C8 и 03C9 можно
9. Порты ввода/вывода Изменение цвета номер X (0–255): В порт 3C8 записать номер цвета X. В порт
10. Порты ввода/вывода Получение цвета номер X (0–255): В порт 3C7 записать номер цвета X. Из порта
11. Порты ввода/вывода Порты 0040–0043 используются для управления таймерами. Есть три канала таймеров: Канал 0 отвечает за
12. Порты ввода/вывода Порты 0060–0063 используются для управления PPI — Programmable Peripheral Interface. Бит 1 порта 0061
13. Порты ввода/вывода Для вывода звука можно соединить выход таймера 2 со входом динамика. См. TechHelp ->
14. Порты ввода/вывода Порты 0330 и 0331 используются для взаимодействия с MPU-401 (если есть такое устройство). Эмулируется
15. MPU-401 MPU — MIDI Processing Unit. MIDI: 16 каналов (канал 10 — перкуссия); один из 128
16. MPU-401 Порт 0331 — управляющий: используется для отправки команд и определения готовности MPU-401 к приёму/передаче данных/команд.
17. MPU-401 Сброс устройства: отправить команду FFh в порт 331. Переключение в режим UART: отправить команду 3Fh
18. MIDI-сообщения nnnn — номер канала kkkkkkk — номер клавиши (ноты) vvvvvvv — сила (скорость) нажатия/отпускания ppppppp
19. MIDI-сообщения
20. MPU-401 Бит 6 порта 330h равен 0, когда MPU-401 готов принимать данные. Нужно дождаться этого перед
21. Порты ввода/вывода Для большинства устройств взаимодействие намного сложнее. С ними приходится общаться через контроллер шины, к
22. Порты ввода/вывода Для большинства устройств взаимодействие намного сложнее. Драйвер — набор процедур, реализующих взаимодействие с устройством.
24. Скачать презентацию

Слайд 2

Порты ввода/вывода
Прикладная программа
Операционная система
BIOS / UEFI

Слайд 3

Порты ввода/вывода
Используются для взаимодействия с внешними устройствами.
216 портов по 8 бит.
С

номерами от 0000 до FFFF.
F8–FF — зарезервированы.
Соседние 8-битные порты могут группироваться в 16- и 32-битные.

Слайд 4

Инструкция IN
Операнды:
первый (приёмник) — AL/AX/EAX;
второй (источник) — imm8 или DX.
Читает значение из порта.
Второй

операнд задаёт номер порта.

Слайд 5

Инструкция OUT
Операнды:
первый (приёмник) — imm8 или DX;
второй (источник) — AL/AX/EAX.
Записывает значение в порт.
Первый

операнд задаёт номер порта.

Слайд 6

Инструкции INS и OUTS
Среди строковых команд есть две для работы с

портами:
INSB/INSW/INSD
OUTSB/OUTSW/OUTSD
Принцип работы — аналогично другим строковым командам.

Слайд 7

Порты ввода/вывода
Внешним устройствам ставятся в соответствие те или иные порты.
Для некоторых устройств

номера портов фиксированные.
Для некоторых — могут изменяться.
Запись в порт — отправка данных устройству.
Чтение из порта — приём данных от устройства.

Слайд 8

Порты ввода/вывода
Пример:
Видеоадаптер VGA использует порты с номерами 03B0–03DF.
Порты 03C7, 03C8 и

03C9 можно использовать для чтения/изменения используемого набора цветов.

Слайд 9

Порты ввода/вывода
Изменение цвета номер X (0–255):
В порт 3C8 записать номер цвета

X.
В порт 3C9 последовательно записать
красную составляющую (0–63);
зелёную составляющую (0–63);
синюю составляющую (0–63).

Слайд 10

Порты ввода/вывода
Получение цвета номер X (0–255):
В порт 3C7 записать номер цвета

X.
Из порта 3C9 последовательно читать
красную составляющую;
зелёную составляющую;
синюю составляющую.

Слайд 11

Порты ввода/вывода
Порты 0040–0043 используются для управления таймерами.
Есть три канала таймеров:
Канал 0 отвечает

за таймер, срабатывающий 18.2 раза в секунду и генерирующий прерывание 08h.
Канал 1 отвечает за memory refresh.
Канал 2 позволяет управлять встроенным динамиком (пищалкой).

Слайд 12

Порты ввода/вывода
Порты 0060–0063 используются для управления PPI — Programmable Peripheral Interface.
Бит 1

порта 0061 управляет состоянием встроенного динамика:
Всего 2 состояния.
Изменяя значение этого бита с определённой частотой, можно добиться звука требуемой частоты.

Слайд 13

Порты ввода/вывода
Для вывода звука можно соединить выход таймера 2 со входом

динамика.
См. TechHelp -> Speaker control

Слайд 14

Порты ввода/вывода
Порты 0330 и 0331 используются для взаимодействия с MPU-401 (если

есть такое устройство).
Эмулируется NTVDM и DOSBox.
Но в NTVDM есть ошибка эмуляции, из-за которой нота начинает звучать только после записи следующего сообщения.

Слайд 15

MPU-401
MPU — MIDI Processing Unit.
MIDI:
16 каналов (канал 10 — перкуссия);
один из 128 инструментов

в каждом.
В режиме UART MP-401 просто передаёт поступающие данные на устройство воспроизведения.

Слайд 16

MPU-401
Порт 0331 — управляющий:
используется для отправки команд и определения готовности MPU-401 к приёму/передаче

данных/команд.
Порт 0330 — порт данных:
используется для передачи данных (MIDI-сообщений).

Слайд 17

MPU-401
Сброс устройства:
отправить команду FFh в порт 331.
Переключение в режим UART:
отправить команду 3Fh

в порт 331.
Воспроизведение звуков:
посылать MIDI-сообщения в порт 330.

Слайд 18

MIDI-сообщения
nnnn — номер канала
kkkkkkk — номер клавиши (ноты)
vvvvvvv — сила (скорость) нажатия/отпускания
ppppppp — номер программы

(инструмента)

Слайд 19

MIDI-сообщения

Слайд 20

MPU-401
Бит 6 порта 330h равен 0, когда MPU-401 готов принимать данные.
Нужно

дождаться этого перед отправкой MIDI-сообщения.
Бит 7 порта 330h равен 0, когда MPU-401 хочет передать данные.
Нужно считывать данные перед продолжением работы.

Слайд 21

Порты ввода/вывода
Для большинства устройств взаимодействие намного сложнее.
С ними приходится общаться через

контроллер шины, к которой они подключены (ISA, PCI и т.п.).
Само устройство может содержать сотни т.н. регистров и поддерживать десятки различных режимов работы.

Слайд 22

Порты ввода/вывода
Для большинства устройств взаимодействие намного сложнее.
Драйвер — набор процедур, реализующих взаимодействие

с устройством.
ОС определяет, какие процедуры должен содержать драйвер.

Порты ввода-вывода

Содержание

Порты ввода/выводаПрикладная программаОперационная системаBIOS / UEFI

Порты ввода/выводаИспользуются для взаимодействия с внешними устройствами.216 портов по 8 бит.С

Инструкция INОперанды:первый (приёмник) — AL/AX/EAX;второй (источник) — imm8 или DX.Читает значение из порта.Второй

Инструкция OUTОперанды:первый (приёмник) — imm8 или DX;второй (источник) — AL/AX/EAX.Записывает значение в порт.Первый

Инструкции INS и OUTSСреди строковых команд есть две для работы с

Порты ввода/выводаВнешним устройствам ставятся в соответствие те или иные порты.Для некоторых устройств

Порты ввода/выводаПример:Видеоадаптер VGA использует порты с номерами 03B0–03DF.Порты 03C7, 03C8 и

Порты ввода/выводаИзменение цвета номер X (0–255):В порт 3C8 записать номер цвета

Порты ввода/выводаПолучение цвета номер X (0–255):В порт 3C7 записать номер цвета

Порты ввода/выводаПорты 0040–0043 используются для управления таймерами.Есть три канала таймеров:Канал 0 отвечает

Порты ввода/выводаПорты 0060–0063 используются для управления PPI — Programmable Peripheral Interface.Бит 1

Порты ввода/выводаДля вывода звука можно соединить выход таймера 2 со входом

Порты ввода/выводаПорты 0330 и 0331 используются для взаимодействия с MPU-401 (если

MPU-401MPU — MIDI Processing Unit.MIDI:16 каналов (канал 10 — перкуссия);один из 128 инструментов

MPU-401Порт 0331 — управляющий:используется для отправки команд и определения готовности MPU-401 к приёму/передаче

MPU-401Сброс устройства:отправить команду FFh в порт 331.Переключение в режим UART:отправить команду 3Fh

MIDI-сообщенияnnnn — номер каналаkkkkkkk — номер клавиши (ноты)vvvvvvv — сила (скорость) нажатия/отпусканияppppppp — номер программы