Programmation des Entrées / Sorties sur ordinateur

Programmation des Entrées / Sorties sur ordinateur compatible PC
Introduction à la programmation des pilotes de périphériques
et des entrées-sorties industrielles
( Systèmes d'exploitation MS-DOS )
Architecture matérielle: carte mère et processeur................................................................................2
La carte système du PC XT.............................................................................................................2
Le processeur 8088..........................................................................................................................3
Les registres du 8088 et les indicateurs d'état du processeur...........................................................4
Les registres principaux..............................................................................................................4
Les indicateurs d'état du processeur............................................................................................4
Architecture du processeur 8088 ....................................................................................................5
Organisation de la mémoire segmentée sous Ms-Dos.....................................................................6
Carte mémoire du PC.......................................................................................................................7
Le Jeu d'instructions (machine ou assembleur) du processeur 8088..............................................8
Les interruptions matérielles............................................................................................................9
Liste de interruptions matérielles (PC XT)...............................................................................10
Le mécanisme de prise en compte des interruptions matérielles..............................................11
Table des vecteurs d'interruption..............................................................................................12
Transmission série .............................................................................................................................14
Transmission série ou parallèle.................................................................................................14
Transmission série asynchrone : bits start et stop.....................................................................14
L'interface normalisée RS232 entre un ordinateur et un modem..................................................15
Le connecteur standard Canon 25 broches ..............................................................................15
"Câble modem nul" ou "câble croisé".......................................................................................15
Le circuit de transmission série 8250............................................................................................16
Les registres du 8250................................................................................................................16
Les adresses (ports d'entrée/sortie) du 8250 pour le port COM1..............................................16
Registre de contrôle de ligne (0x3fb)........................................................................................17
Registre de contrôle de modem (0x3fc)....................................................................................17
Registre d'état de la ligne(0x3fd)..............................................................................................18
Registre d'état du modem (0x3fe).............................................................................................18
Registre diviseur de débit (0x3f8-0x3f9)..................................................................................18
Registre de mise en service des interruptions (0x3f9)..............................................................19
Registre d'identification des sources d'interruption (0x3fa)......................................................19
Annexe : données techniques PC & DOS..........................................................................................20
L'interruption logicielle 0x21: les fonctions du système MsDos...................................................20
Adresses utiles du DOS.................................................................................................................22
La table des vecteurs d’interruptions PC/MsDos..........................................................................24
Groupe Isaip-Esaip
P. Bodin – P. Trégouët

Architecture matérielle: carte mère et processeur
La carte système du PC XT
➢Processeur + circuit de démultiplexage des bus adresse/données/contrôle
➢Contrôleur d'interruptions 8259 : 8 niveaux d'interruption
sur PC AT : 2 contrôleur 8259 et 15 niveaux d'interruption
➢Espace d'adressage de la mémoire : 20 bits = 1Mo.
Mémoire morte et mémoire vive + vérification des erreurs et interruption NMI
➢Espace d'adressage des ports entrées-sorties : 16 bits = 64 ko
Circuits d'entrées-sorties: adresses des ports + N° d'interruption matérielle

Le processeur 8088
Alimentation : GND et VCC
Bus d'adresse : AD0 à A19
Bus de données : AD à AD7
Interruption :
non masquable : NMI
demande : INTR
acquittement : INTA
Demande de lecture / écriture : RD, WR
Adresse de port E-S ou adresse mémoire : IO/M

Les registres du 8088 et les indicateurs d'état du processeur
Les registres principaux
Les indicateurs d'état du processeur
O : Overflow (débordement)
D : Direction d'incrémentation
I : Interruption : 1 les interruptions sont masquées, 0 les interruptions sont autorisées
T : Trace
S : Signe : 1 le nombre est négatif, 0 le nombre est positif
Z : Zero : 1 le résultat de l'opération précédente est nul, 0 : l le résultat est non nul
A : Auxiliary carry
P : Parité
C : Carry : 1 : retenue dans l'addition de 2 mots de 16 bits.

Architecture du processeur 8088
L'unité d'exécution (EU)réalise les opération arithmétiques et logiques en décodant
l'instruction en cours
L'unité d'interface de bus (BIU) calcule les adresses physiques à partir d'un numéro de
segment d'un n° d'octet dans ce segment.
Calcul des adresses
physiques sur 20 bits
à partir d'un numéro
de segment sur 16 bits
et d'un numéro d'octet
dans ce segment sur 16
bits