计算机访问外部设备地址

　　计算机系统是通过主板上I/O接口地址来实现访问外部设备。例如，读取硬盘中数据是通过直接访问1F0~1F7H接口地址，也就实现了访问硬盘操作。当鼠标器连接到串行口COM2时，计算机在上电复位时自动启动鼠标串行通讯功能。计算机系统接口地址如表1所示，在表中简要介绍了主要系统地址，还有一些接口地址未列入其中，其中并行接口LPT1和LPT2为专用打印机使用，地址分别是278~27FH、378~37FH。计算机接口被不断开发，并行接口已经有了更多用途。

　　基于ISA总线加密电路

　　利用计算机ISA总线设计一个密码电路，可以实现加密目的。ISA总线加密电路利用Xilinx等公司可编程逻辑器件(CPLD)可以设计一组加密电路。在电路中，IC1 是Xilinx公司可编程逻辑器件XC9572，有84个引脚，其中可作为I/O有68个引脚，内部有1600个逻辑门，72个宏单元，响应速度7~15ns。P1是ISA总线引脚。D0~D7是计算机访问外部设备8位数据总线，a0~a19是访问外部设备20条地址总线，ior是读外部设备数据信息读选通线，iow是向外部设备发送信息或命令写选通线，rst是计算机复位线，在复位时，加密卡与计算机同时复位。

　　将ISA总线地址a(19,0)、ior、iow和aen经过译码作为片选、时钟，对一组触发器电路进行操作，就能够读取密码数据。在选择地址时，a(10)~a(19)为空，既随机状态。加密电路地址可以选择打印机接口地址278H、279H、27AH。例如选择278H，在加密电路中，通过地址278H读取一组低8位数据D(7,0)，就能够作为软件运行密码，控制软件是工作还是退出。在图中，利用Xilinx公司Project Navigator软件设计了一组只读八-D触发器电路，并将触发器输入端A1、A2、A4、A5、A8设置为“1”电平，把A3、A6、A7设置为“0”电平，当读取触发器时有恒定数据9BH，此数据即为密码。

　　其中ISA总线选通278H地址逻辑公式是：

　　G1 = "a<3>" * "a<4>" * "a<5>" * "a<6>" * /"a<7>" * /"a<8>" * /"a<9>" * /"a<0>" * /"a<1>" * /"a<2>" */aen */ ior (1)

　　基于PCI总线加密电路

　　计算机PCI总线被普遍应用，一些速度快、内存容量大新型计算机主板已经以PCI总线为主。PCI总线特点是体积小，速度快。设计计算机板卡利用PCI总线是大势所趋。利用PCI总线设计加密电路如图2所示。电路中利用了华邦(Winband)公司生产计算机PCI总线接口电路W89C940，最大运行速度是10MS。PCI总线与ISA总线在工作原理上有所区别。PCI总线卡必须拥有驱动程序，不同功能计算机卡驱动程序也不相同，因此计算机所有PCI总线电路都必须配备一只串行EEPOAM ，例如AT93C46，用来存放驱动码。

　　对加密电路进行设计时，同样利用Xilinx公司Project Navigator软件设计一组可以写数据、再读数据八-D触发器电路，得到PCI总线加密电路如图3所示。电路数据D[7：0]经过输入缓冲器BUFE8输入到八-D触发器，其控制选通端是IN，当IN信号为“1”时，数据D[7：0]输入到触发器，并且锁存数据；当输出选通信号OUT为“1”时，输出数据Q[7：0]传输到D[7：0]，即读取八-D触发器数据。计算机软件在运行时，通过写、读数据就起到加密作用。

　　并行接口加密电路

　　并行加密电路设计都是选用计算机并行打印机接口。计算机打印机接口LPT1，数据传输形式、连接器插座等在IEEE1284中有明确规定。其主要特性是，数据传送总线DB7~DB0，打印机工作忙时，pin1是数据锁存信号，pin10是打印机接收数据。Atmel公司EEPROM器件AT93C46，具有比较低工作电流，所以将其正电源VCC连接到ERR端。其工作方式是首先输入控制字，读取数据就写入读控制字，写器件就写入写控制字，之后才能读或写16位(16bit)数据。读操作过程是，写入读控制字，写入7位(7bit)地址，接下来就可以在输出端接收数据，每当输入一个时钟，就有一位(1bit)输出，输出16位后自动结束。打印机接口加密电路可以设计许多种方式，例如；时间电路，写入电路数据与读出数据时间相关。