Возможно ли совместно использовать регистр и линии ввода вывода микро-эвм

Ввод-вывод в микро-ЭВМ подробно описан вот здесь

Я бы посмотрел в сторону использования КР580ВВ55А (есть и импортные аналоги).

Да, можно

4.1.Основные устройства ввода и вывода

Можно выделить четыре класса устройств ввода и вывода, широко используемых в микро-ЭВМ, это:

устройства, обеспечивающие взаимодействие пользователя и микро-ЭВМ (клавиатуры, переключатели, светодиодные индикаторы и табло, дисплеи, печатающие и звуковоспроизводящие устройства);

устройства массовой памяти, обеспечивающие хранение, ввод и вывод программ и данных, используемых в микро-ЭВМ (накопители информации на магнитных и оптических дисках);

устройства сопряжения с объектами. Этот класс устройств крайне разнообразен, как разнообразны и сами объекты. Сюда могут входить разного рода регистры, в том числе и релейные, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи, модуляторы и демодуляторы, усилители, фильтры и так далее;

сетевое оборудование, обеспечивающее включение микро-ЭВМ в информационно-вычислительную сеть.

Ни одно из перечисленных устройств не может быть непосредственно подключено к шинам адреса, данных и управления микро-ЭВМ. Здесь необходимы специальные устройства сопряжения, которые называют иначе контроллерами, адаптерами или интерфейсами. С точки зрения микроЭВМ любой контроллер независимо от его сложности, рассматривается как один или несколько портов ввода или вывода со своими конкретными, вполне определенными адресами.

4.2. Методы адресации портов ввода-вывода

Не следует путать методы адресации портов с методами адресации данных, используемыми в системе команд микропроцессора.

Микро-ЭВМ, построенные на основе учебного микропроцессора, могут использовать два метода адресации портов ввода-вывода — изолированный и отображенный на память.

При изолированном методе адресации порты ввода-вывода располагаются в своем собственном адресном пространстве, не совпадающем с адресным пространством памяти. Здесь действует своя собственная нумерация адресов, которая допускает использование до 256 портов ввода и до 256 портов вывода. Адрес порта N представляет собой двухразрядное шестнадцатеричное число (байтовое двоичное) в диапазоне 00Н… 0FFH. Управление записью и чтением со стороны процессора осуществляется с помощью сигналов управления I/OW – «запись в порт вывода» и I/OR – «чтение из порта ввода». Существенно, что запись и чтение памяти управляются при изолированной адресации другой парой сигналов (MEMW и MEMR). Связь портов с программой осуществляется двумя командами ввода-вывода IN N и OUT N.

При адресации портов, отображенной на память, порты рассматриваются как некоторые ячейки памяти, имеющие свои адреса в адресном пространстве памяти. Такая адресация позволяет:

упростить системный контроллер т. к. отпадает необходимость формирования сигналов I/OW и I/OR;

использовать при обращении к портам все множество команд, обеспечивающих взаимодействие с памятью;

Иметь практически любое нужное количество портов. Это количество ограничено только размером адресного пространства памяти микропроцессора.

Перечисленные достоинства покупаются усложнением дешифратора выбора портов и сокращением адресного пространства отводимого под собственно память.

Если микро-ЭВМ не требует большой памяти и использует лишь несколько портов ввода-вывода удобно организовать ввод-вывод отображенный на память с помощью так называемой линейной выборки. При такой выборке одному порту соответствует большая группа адресов, имеющих единицу в одном из старших разрядов адреса. Поясним принцип линейной выборки схемой цепей выбора памяти и портов простой микро-ЭВМ, имеющей 4 порта и 4 К памяти (рис. 4.1).

Рис. 4.1.Схема цепей выбора памяти и портов, использующая линейную выборку

Таблица 4.1 Карта памяти простой микро-ЭВМ

Адреса

Назначение

0000H…0FFFH

Память

1000H…1FFFH

Порт 4

2000H…2FFFH

Порт 3

3000H…3FFFH

Запрещены

4000H…4FFFH

Порт 2

5000H…7FFFH

Запрещены

8000H…8FFFH

Порт 1

9000H…0FFF