📜  内存映射的IO和IO映射的IO之间的差异(以8085微处理器为参考)(1)
📅  最后修改于: 2023-12-03 15:22:35.755000             🧑  作者: Mango
内存映射的IO和IO映射的IO之间的差异
在计算机系统中,内存映射的IO(Memory-mapped I/O)和IO映射的IO(Port-mapped I/O)是两种常见的IO方式。本文将以8085微处理器为参考,分别介绍内存映射的IO和IO映射的IO,并比较它们之间的差异。
内存映射的IO
内存映射的IO是指将IO设备的寄存器映射到内存地址空间,这样程序员可以通过访问内存地址来进行IO操作。在8085微处理器中,IO设备的寄存器通常映射在0x2000-0x3FFF的地址范围内。
优点
内存映射的IO有以下优点:
- 统一了内存和IO的编程模型,使程序的编写和调试更加容易。
- 可以使用内存读写指令(如LDA、STA)直接读写IO设备的寄存器,从而减少了指令的数量和执行时间。
- 可以通过内存映射技术轻松实现DMA传输。
缺点
内存映射的IO有以下缺点:
- 内存地址空间有限,不能支持太多的IO设备。
- IO设备的寄存器对程序员的读写行为没有任何保护,程序员可以随意读写这些寄存器。如果程序员写入了错误的值,可能会导致IO设备出现异常。
- IO设备的寄存器和内存的地址冲突,需要进行适当的编程和寻址。
IO映射的IO
IO映射的IO是指将IO设备的寄存器映射到某些特定的输入输出端口上,程序员可以通过访问这些端口来进行IO操作。在8085微处理器中,IO设备的寄存器通常映射在0x00-0xFF的端口地址空间内。
优点
IO映射的IO有以下优点:
- 可以支持较多的IO设备,IO设备的数量受限于输入输出端口的数量。
- 对于IO设备的寄存器,程序员只能使用IN和OUT指令进行读写操作,并且只能读取设备的状态或写入指定的值,可以有效避免程序错误导致的IO设备异常。
- 程序员可以使用IN和OUT指令来访问IO设备,这样可以避免内存地址和端口地址的冲突。
缺点
IO映射的IO有以下缺点:
- 程序的编写和调试比较复杂,需要进行端口的编程和寻址。
- 不能像内存映射的IO一样轻松实现DMA传输。
内存映射的IO和IO映射的IO的差异
内存映射的IO和IO映射的IO有以下差异:
- 内存映射的IO采用内存地址空间进行IO访问,而IO映射的IO采用特定的输入输出端口进行IO访问。
- 内存映射的IO可以使用内存读写指令直接访问寄存器,而IO映射的IO需要使用专门的IN和OUT指令进行访问。
- 内存映射的IO对程序员的访问没有限制,程序员可以读写IO设备的寄存器,而IO映射的IO只能通过IN和OUT指令读取设备状态或写入指定的值,从而保证了IO设备寄存器的安全性。
- 内存映射的IO可以使用DMA传输,而IO映射的IO不能使用DMA传输。
综上所述,内存映射的IO和IO映射的IO各有优缺点,根据具体的应用场景和需求进行选择。