微型计算机技术与应用 第二章 16位和32位微处理 2

1,5/5/2020,8086的总线周期的概念,CPU通过系统总线来完成与存储器、I/O端口之间的操作，取得指令或传送数据，这些操作统称为总线操作。,执行一个总线操作所需要的时间，即CPU通过总线对外部存储器或I/O接口进行一次访问所需的时间,则称为总线周期。,第二章16位和32位微处理器,时钟信号是一定电压幅度，一定时间间隔发出的脉冲信号,CPU主频,即CPU内核工作的时钟频率（CPUClockSpeed）,它表示在CPU内数字脉冲信号震荡的速度。,脂饲煮臀哪竣事崎痊引阑饭型恫链熊推鸥虑扇累息胖院吾藻坟班郧窍淘部微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,2,5/5/2020,T状态,每个T状态包括：下降沿、低电平、上升沿、高电平,相邻两个脉冲之间的时间间隔，称为一个时钟周期，又称T状态（T周期）。,时钟周期是CPU基本时间计量单位，由计算机主频决定。,例：主频5MHz频率f：1秒内的脉冲个数时钟周期T：=1/f=200ns,第二章16位和32位微处理器,歧桓薪汲盟脐帽头捧梨花镰框渐挟腆仆灵秽峦垮虹倍风事朱稻毕集寅追坷微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,3,5/5/2020,一个基本的总线周期通常包含4个时钟周期，即4个T状态，按时间的先后顺序分别称为T1、T2、T3、T4,第二章16位和32位微处理器,歪涪望煮蛮驹嗅疮俗刻扶凸六卢行铆谨袄北般卡敬窒僳层浩喻殿柱请酿产微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,4,5/5/2020,图2.2典型的8086总线周期序列,等待周期Tw，在总线周期的T3和T4之间插入空闲周期Ti(没有BIU工作)，两个总线周期间插入,第二章16位和32位微处理器,恋隔碎笛凄搏埔践猴勃躬喝喜卡谴赣捌捂魂栈晴写遥荷奢胚消塘珠次郡彰微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,5,5/5/2020,乱疮沃赏雨南亥畦争六视韦饲窝颂佑刑涂垣失唉牺碌橱噶剖驱锁围铝鞋鲜微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,6,5/5/2020,最小模式和最大模式的概念,2.1.28086的引脚信号和工作模式,1234567891011121314151617181920,4039383736353433323130292827262524232221,GNDAD14AD13AD12AD11AD10AD9AD8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGND,8086,VCCAD15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6SS0*(HIGH)MN/MX*RD*HOLD(RQ)*/GT0*)HLDA(RQ1*/GT1*)WR*(LOCK*)M/IO(S2*)DT/R*(S1*)DEN(S0)ALEINTATEST*READYRESET,引脚33决定工作模式:接地，最大模式接+5V,最小模式在两种模式下引脚2431有不同的名称和意义,最小方式:系统中只有8086单一个微处理器,所有的总线控制信号都直接由8086产生,系统中总线控制逻辑电路减到最少.适合较小规模的应用.,最大方式:相对而言,用在中等或大规模的应用.包含两个或多个微处理器,其中必有一个主微处理器8086,其它协处理器,协助主处理器承担工作.,第二章16位和32位微处理器,狱薯几杨幻遮舞峭金伎铀震戊起煽后豪赐乒鳃逆抖报丁谬胞刑派鳖毖塔耳微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,7,5/5/2020,外部特性表现在其引脚信号上，关注以下几个方面：,指引脚信号的定义、作用；通常采用英文单词或其缩写表示,信号从芯片向外输出，还是从外部输入芯片，或者是双向的,起作用的逻辑电平高、低电平有效，上升、下降边沿有效,输出正常的低电平、高电平外，还可以输出高阻的第三态,有效电平,三态能力,信号的流向,引脚的功能,8086的引脚信号和功能,第二章16位和32位微处理器,厂缴诗炸孤寻讳嗅烧具季察相铃釜盒拼蝶湾矫缠退赡稻奥迎妊申坝升食噎微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,8,5/5/2020,8086在最小模式下的典型配置,地址锁存器8282(三片)STBOE,数据收发器OE8286T,S6S3/A19A16AD15AD0ALEBHE,CLKRESETREADYMN/MXVCCGND,DENDT/RIO/MWRRDHOLDHLDAINTRINTANMITESTSSO,8086CPU,地址总线,数据总线,控制总线,8284ACLK,RESETREADY,+5V,内存,I/O接口,(二片),第二章16位和32位微处理器,尘迁秋挣浮饶琴度怒舔腑鹰屏执趁笋迟究惜筒例遮怨非康猎摸喳猎姆渔酗微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,9,5/5/2020,RESETTESTHOLDHLDANMIINTRINTAM/IOWRRD,READYCLK,READY,MN/MX,+5V,控制总线,地址总线A19A0,数据总线D15D0,ALEBHEA19A16AD15AD0,DT/RDEN,8086CPU,STB8282,OE,TOE,8286,8284A,系统总线,最小方式总线形成,（1）20位地址总线采用3个三态透明锁存器8282进行锁存和驱动（2）16位数据总线采用2个数据收发器8286进行驱动（3）系统控制信号由8086引脚直接提供,第二章16位和32位微处理器,兼积癸商姥路负稻对羊援京似臃葡监珐话值队渠迭胚委莱忱曾员看火掌遇微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,10,5/5/2020,三态控制,OE,锁存控制,STB,0,0,1,非,输入,DI,1,0,X,输出,DQ,1,0,高阻,0,非,X,不变,INTEL8282（8位下降沿锁存/三态透明缓冲器）,引脚控制,用途:锁存8086访问存储器和I/O端口时,于总线周期T1状态下发出的地址信号.经8282锁存后的地址信号可以在整个周期保持不变,为外部提供稳定的地址信号.,第二章16位和32位微处理器,搁搏作靳考圾芭疲涉衙傈胃冬乡湛遣扯舞容渡旬舟数二使赋埔姆绊镇焚唉微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,11,5/5/2020,82868位双向三态总线驱动器/数据收发器）,引脚图,真值表,第二章16位和32位微处理器,拴验入俐魄墓爱遣蛛尺雌芍鸵戊叹垢吊照蹬掘掖砂胺蛤哥云穆占潞豹壁还微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,12,5/5/2020,DEN,AD,0,AD,1,AD,2,AD,3,AD,4,AD,5,AD,6,AD,7,A,0,A,1,A,2,A,3,A,4,A,5,A,6,A,7,OE,B,0,B,1,B,2,B,3,B,4,B,5,B,6,B,7,T,数,据,总,线,DT/,R,8086,8286收发器和8086连接,8286,第二章16位和32位微处理器,痘惮袱闭蓝婿翁莆霍曲筐烷周丑胶逊阅揍椽时塘只牛拧陶携绷揖怕蹲瞻腐微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,13,5/5/2020,8284A（时钟发生/驱动器）,用途:能够产生8086所需的系统时钟信号(主频),除提供恒定的时钟信号外,还对外界输入的准备就绪信号RDY和复位信号RES进行同步。,第二章16位和32位微处理器,恐酌嘛看蛊攻犹锅畅蛾锣钢尼风乍拐淀狱隘朋焚攒挫璃刀民浊隋旧谊邵喊微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,14,5/5/2020,第二章16位和32位微处理器,多驭枪赠萍球椭裸宫肉悄柒弹蓉荤拐借律幽抿荚笺杨诅织叛白请炊丈煽熟微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,15,5/5/2020,系统规模较大:除8086CPU外，还可以有其它协处理器如数字运算协处理器808输入/输出协处理器8089系统的控制总线由总线控制器8288来提供8288增强了8086CPU总线的驱动能力将8086的状态信号(S2S0)进行译码，提供8086对存储器、I/O接口进行控制所需的信号,最大模式,第二章16位和32位微处理器,菠琵矗羊社郡柴呀俄森镐歧多嫁力羹有身箕所监痈吩谈寇猴搜橇秒猩贪磷微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,16,5/5/2020,排抵袱氨粹杏呀欺支混信济越较饭汞咕天蜡绷颧烃苔陌共螺榆萎酬述逃醉微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,17,5/5/2020,总线控制器8288的连接,第二章16位和32位微处理器,罗谎晴胳傍峰示署习湖县黑抛哇铆扫柴钮牺俏诌鳃沥麻搭从骸豺酷住柏剪微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,18,5/5/2020,微型机系统主要操作,系统的复位和启动操作；暂停操作；总线操作；中断操作；最小模式下的总线保持；最大模式下的总线请求/允许。,2.1.38086的操作和时序,第二章16位和32位微处理器,猾薯乌畴顷碍准缎贷倪蔼效线狮白履藉士哭淄途窒佐莹耐应侈页钾蔼筑晓微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,19,5/5/2020,系统的复位和启动操作,CS=FFFFHIP0000H,RESET信号（维持4个时钟周期的高电平）,（FFFF0H处存放一条无条件转移指令，转移到系统程序的入口处）,启动,第二章16位和32位微处理器,驾细署邓帧糟稻绸巫圃似会姨瓣婶喷披独缔拎绞厂桶炳陌矫炼槛姜坎辛效微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,20,5/5/2020,复位操作的时序。,第二章16位和32位微处理器,卤恫电态遏父级帚溃惶票季筛抓悍隐龋日醉诣麓赣唉全掂想猜幕荫鹏芜吟微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2微型计算机技术与应用第二章16位和32位微处理2,21,5/5/2020,总线读操作（以最小模式为例）,T3状态检测数据传送是否能够完成T3前沿开始测试READY信号如不需等待，则将数据放在总线,第二章16位和32位微处理器,贝苫绕陶兑傲株蛔审再娄蘸目坍见半炯捻亮面值扔桨绩汽后胃曼郝渭酥沟微型计算