第十四章：端口01

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讓編程改變世界

Change the world by program

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引言

CPU可以直接讀寫3 個(gè)地方的數(shù)據(jù)

（1）CPU 內(nèi)部的寄存器； （2）內(nèi)存單元； （3）端口。 這一章，我們討論端口的讀寫。 ?

端口的讀寫

? 對(duì)端口的讀寫不能用mov、push、pop等內(nèi)存讀寫指令。 端口的讀寫指令只有兩條：in 和 out分別用于從端口讀取數(shù)據(jù)和往端口寫入數(shù)據(jù)。 ?

我們看一下CPU 執(zhí)行內(nèi)存訪問指令和端口訪問指令時(shí)候，總線上的信息：

（1）訪問內(nèi)存 （2）訪問端口 ?

訪問內(nèi)存

? mov ax,ds:[8] ? ? ;假設(shè)執(zhí)行前 (ds)=0

執(zhí)行時(shí)，與總線相關(guān)的操作：

CPU通過地址線將地址信息8發(fā)出；

CPU通過控制線發(fā)出內(nèi)存讀命令，選中存儲(chǔ)器芯片，并通知它，將要從中讀取數(shù)據(jù)；

存儲(chǔ)器將 8號(hào)單元中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線送入CPU。

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訪問端口

? in al,60h ? ? ?;從60h號(hào)端口讀入一個(gè)字節(jié)

執(zhí)行時(shí)與總線相關(guān)的操作：

CPU通過地址線將地址信息60h發(fā)出；

CPU通過控制線發(fā)出端口讀命令，選中端口所在的芯片，并通知它，將要從中讀取數(shù)據(jù)；

端口所在的芯片將60h端口中的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線送入CPU。

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端口的讀寫

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動(dòng)畫片時(shí)間（具體內(nèi)容請(qǐng)看視頻中詳解）

[kml_flashembed publishmethod="static" fversion="8.0.0" movie="http://blog.fishc.com/wp-content/uploads/2012/07/14_端口讀寫.swf" width="400" height="300" targetclass="flashmovie" wmode="transparent"] [/kml_flashembed] 注意：在in和out 指令中，只能使用 ax 或al 來存放從端口中讀入的數(shù)據(jù)或要發(fā)送到端口中的數(shù)據(jù)。訪問8 位端口時(shí)用 al ，訪問16 位端口時(shí)用ax 。 ?

對(duì)0~255以內(nèi)的端口進(jìn)行讀寫：

in al,20h ;從20h端口讀入一個(gè)字節(jié)

out 20h,al ;往20h端口寫入一個(gè)字節(jié)

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對(duì)256~65535的端口進(jìn)行讀寫時(shí)，端口號(hào)放在dx中：

mov dx,3f8h ;將端口號(hào)3f8送入dx

in al,dx ;從3f8h端口讀入一個(gè)字節(jié)

out dx,al ;向3f8h端口寫入一個(gè)字節(jié)

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CMOS RAM 芯片

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PC機(jī)中有一個(gè)CMOS RAM芯片,其有如下特征：

（1）包含一個(gè)實(shí)時(shí)鐘和一個(gè)有128個(gè)存儲(chǔ)單元的RAM存儲(chǔ)器。（早期的計(jì)算機(jī)為64個(gè)字節(jié)） （2）該芯片靠電池供電。因此，關(guān)機(jī)后其內(nèi)部的實(shí)時(shí)鐘仍可正常工作， RAM 中的信息不丟失。 （3）128 個(gè)字節(jié)的 RAM 中，內(nèi)部實(shí)時(shí)鐘占用 0～0dh單元來保存時(shí)間信息，其余大部分分單元用于保存系統(tǒng)配置信息，供系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)BIOS程序讀取。BIOS也提供了相關(guān)的程序，使我們可以在開機(jī)的時(shí)候配置CMOS RAM 中的系統(tǒng)信息。 （4）該芯片內(nèi)部有兩個(gè)端口，端口地址為70h和71h。CPU 通過這兩個(gè)端口讀寫CMOS RAM。 （5）70h為地址端口，存放要訪問的CMOS RAM單元的地址；71h為數(shù)據(jù)端口，存放從選定的CMOS RAM 單元中讀取的數(shù)據(jù)，或要寫入到其中的數(shù)據(jù)。 ? 可見，CPU對(duì)CMOS RAM的讀寫分兩步進(jìn)行。 ?

比如：讀CMOS RAM的2號(hào)單元：

1、將2送入端口70h

2、從71h讀出2號(hào)單元的內(nèi)容

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檢測(cè)點(diǎn)14.1

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shl指令和shr指令

shl指令和shr指令是邏輯移位指令，后面的課程中我們要用到移位指令，這里進(jìn)行一下講解。 ?

shl邏輯左移指令

功能為：

（1）將一個(gè)寄存器或內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)向左移位；

（2）將最后移出的一位寫入CF中；

（3）最低位用0補(bǔ)充。

? 例如有如下指令：

mov al,01001000b

shl al,1 ? ? ?;將al中的數(shù)據(jù)左移一位

執(zhí)行后 (al)=10010000b，CF=0。 ? 如果移動(dòng)位數(shù)大于1時(shí)，必須將移動(dòng)位數(shù)放在cl中。 比如，指令：

mov al,01010001b

mov cl,3

shl al,cl

? 執(zhí)行后(al)=10001000b，那請(qǐng)問，CF的值是多少捏？ 因?yàn)樽詈笠瞥鲆晃皇?，所以CF=0。 ? 可以看出，將X邏輯左移一位，相當(dāng)于執(zhí)行X=X*2。 [caption id="attachment_409" align="aligncenter" width="300"] 邏輯左移[/caption] ?

shr邏輯右移指令，它和shl所進(jìn)行的操作剛好相反：

將一個(gè)寄存器或內(nèi)存單元中的數(shù)據(jù)向右移位；

將最后移出的一位寫入CF中；

最高位用0補(bǔ)充。

? 可以看出，將X邏輯右移一位，相當(dāng)于執(zhí)行X=X/2。 [kml_flashembed publishmethod="static" fversion="8.0.0" movie="http://blog.fishc.com/wp-content/uploads/2012/07/14_shl指令.swf" width="400" height="300" targetclass="flashmovie" wmode="transparent"] [/kml_flashembed] ?

檢測(cè)點(diǎn)14.2

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轉(zhuǎn)載于:https://www.cnblogs.com/LoveFishC/archive/2011/05/06/3847066.html

總結(jié)

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