MPU Comunicación en la Organización Informática – Part 1

MPU se comunica con el mundo exterior con la ayuda de algunos dispositivos externos que se conocen como dispositivos de entrada/salida. La MPU acepta datos binarios de dispositivos de entrada, como teclados y convertidores analógicos/digitales, y envía datos a dispositivos de salida, como impresoras y LED. Para realizar esta tarea, la MPU primero debe identificar los dispositivos de entrada/salida.

Hay dos métodos diferentes mediante los cuales se pueden identificar los dispositivos de E/S: usando una dirección de 8 bits y usando una dirección de 16 bits. Estos métodos se describen brevemente en las siguientes secciones:

1. E/S con direcciones de 8 bits:
   esto también se conoce como E/S asignadas a periféricos o E/S asignadas . En este tipo de E/S, MPU utiliza ocho líneas de dirección para identificar un dispositivo de entrada o salida. Este es un sistema de numeración de 8 bits para E/S que se usa junto con las instrucciones de entrada y salida. Esto también se conoce como espacio de E/S que está separado del espacio de memoria, que es un sistema de numeración de 16 bits. Las ocho líneas de dirección tienen 2^8 combinaciones, lo que da un total de 256 direcciones; por lo tanto, MPU puede identificar 256 dispositivos de entrada y 256 dispositivos de salida con direcciones que van de 00H a FFH.

   Los dispositivos de entrada y salida se pueden diferenciar mediante el uso de las líneas de control I/O Read y I/O Write. La MPU utiliza la señal de control de lectura de E/S para los dispositivos de entrada y la señal de control de escritura de E/S para los dispositivos de salida. Las direcciones individuales del mapa de E/S se conocen como números de puerto de E/S. Estos dispositivos de E/S no se pueden conectar directamente al bus de datos o al bus de direcciones; todas las conexiones deben realizarse a través de dispositivos de interfaz tri-state para que se activen y conecten a los buses solo cuando la MPU decida comunicarse con ellos.

2. E/S con direcciones de 16 bits:
   esto también se conoce como E/S mapeadas en memoria . En este tipo de E/S, MPU utiliza dieciséis líneas de dirección para identificar un dispositivo de entrada o salida; una E/S está conectada como si fuera un registro de memoria. La MPU utiliza la misma señal de control (Memory Read y Memory Write) e instrucciones que las de la memoria. En algunos microprocesadores, como el Motorola 6800, todas las E/S tienen direcciones de 16 bits; Las E/S y la memoria comparten el mismo mapa de memoria (64K). Los pasos para comunicarse con un dispositivo de E/S son similares para las direcciones de 8 y 16 bits. Los pasos se resumen a continuación:
   1. La MPU coloca una dirección de 8 bits (o una dirección de 16 bits) en el bus de direcciones, que se decodifica mediante una lógica de decodificación externa.
   2. La MPU envía una señal de control (lectura de E/S o escritura de E/S) y habilita el dispositivo de E/S.
   3. Los datos se transfieren utilizando el bus de datos.