微机原理与接口技术PPT第五章

1、第五章微处理器结构和微机总线系统，微机原理和接口技术，已知概述，第一节微机总线的基本概念，第三节8086针功能，第二节8086总线循环概念，第一节微总线基本概念，第一，总线是什么？系统的每个部件用于信息交换的公共通道2，计算机总线的分类：片上(芯片级)或本地总线内总线(主板级)或系统总线外总线(设备级)或通信总线，计算机原理和接口技术，第8086条总线周期概念，第1。指令循环：CPU执行一个指令的时间称为一个指令循环。(包括采取指令和执行这些指令所需的总时间)2。总线周期：通过外部总线对存储或I/o端口进行一次读取和写入的过程称为总线周期。命令周期由多个总线周期组成。总线周期由多个时钟周期t组

2、成。3.时钟周期：系统基本时钟频率的倒数，是CPU基本时间之间的度量单位。例如，如果CPU的时钟速度为5MHz，则1时钟周期持续时间为200ns如果时钟速度为10MHz，则1时钟周期持续时间为100ns。计算机原理和接口技术，第3节8086针功能，8086是40铅，双列直插式封装。8086有两种操作模式：最小模式(配置为单处理器的小型系统)和最大模式(多处理器系统)，大多数针脚在两种配置下工作相同，只有8个针脚具有不同的名称和功能(24-31针脚)。什么是大头针等？-嗯？-嗯？如图5.1所示。计算机原理和接口技术，5.3.1最小模式1-40针功能定义，计算机原理和接口技术，=1，设置为最小模式

3、，两个VCC访问电压5v 10% GND(1，20英尺)，负载率33%(三分之一周期低水平，)，时分多路复用存储或端口的地址/数据总线。地址是单向三状态输出，在传输数据时可以进行双向三状态输入/输出。T1:输出要访问的存储或I/o端口的地址。T2:进入高电阻状态，准备传输数据。T3:用于数据传输；T4:结束总线周期。注：如果a CPU响应中断，成为DMA，则这些线为空(高电阻状态)b直接内存访问(DMA)方式，因此数据无需CPU即可传输到DMA控制器，从而实现内存与外围设备或外围设备之间的直接快速传输。地址锁定启用(ALE)是8086在每个总线周期的T1状态下为地址锁定器选择的通信号，意味着从

4、当前ADi输出的是地址信息，需要地址锁定。如果RD=0，则8086是存储或I/o端口读取操作。在DMA中，此行为空。WR=0表示8086是存储或I/O端口。在DMA中，此行为空。输出、3状态。=1，CPU和存储之间的数据传输=0，表示CPU和I/O设备之间的数据传输。注：在DMA中，此线为空，5.3.1最小模式1-40针的功能定义、计算机原理和接口技术，RESET将使处理器立即结束当前工作。当CPU结束当前操作时，将状态标志寄存器、IP、DS、SS和ES设置为0 fffh，将CS设置为0 ffh。准备信号线，输入，高水平有效。CPU在每个总线周期的T3状态下开始READY采样(例如，READY

5、=0，CPU在T3后自动插入一个或多个备用状态TW)。READY=1才能进入T4状态，并完成数据传输过程以结束当前总线周期。测试信号等待，输入。仅在运行WAIT命令时使用。当CPU发出WAIT命令时，它将进入空转等待状态，每5个时钟周期测试线路输入。=1时，CPU停止条带命令，等待=0。不可屏蔽中断(NMI)中断请求不受允许中断标志位的影响，不能由软件屏蔽。如果此信号有效，CPU会在当前命令结束后立即响应中断，并进入非屏蔽中断处理程序。INTR=1表示外围设备发出了中断请求。CPU在执行每个命令的最后一个时钟周期中采样此信号，INTR=1和IF=1(允许中断)响应中断，HLDA(硬盘连接)硬盘

6、和HLDA是一起使用的总线联系信号对1。当其他总线主控部件占用总线时，向CPU发送HOLD=1总线请求。2.此时，如果CPU允许总线，HLDA=1响应信号将在当前总线周期结束时同时触发具有三态功能的总线，从而使总线退出。3.当总线请求部件收到HLDA=1时，将获得总线控制，HOLD和HLDA在此期间都保持较高水平。4.请求部件完成总线占用后，HOLD=0总线请求被取消，收到CPU后，HLDA=0。此时，CPU将恢复总线的所有权。5.3.2最大模式24-31针的功能定义，在最大模式下，许多总线控制信号不是由8086直接生成的，而是通过总线控制器8288生成的，指示CPU总线周期的操作类型。828

7、8总线控制器根据这三种状态信号生成关联访问存储和I/O端口的控制命令。代码组合，Instruction Queue Status在以前的时钟周期(请参见总线周期的前一状态)中提供命令队列的状态标志，以使8086内部命令队列的外部动作由命令前缀LOCK生成，并在LOCK前缀后面的命令之一执行后撤消锁定信号。如果有效，则系统中的其他总线主控无法占用总线。计算机原理和接口技术，5.3.3 8086CPU操作模式，最小操作模式，最大操作模式，Vcc，计算机原理和接口技术，5.3.4 8086CPU基本定时，1，最小模式读/写总线周期2，最大模式读/写总线周期3，最大模式读/写总线周期3 VCC ad

8、15 a16/S3 a17/s4a 18/S5 a19/s6b ho/s7mn/MX rd hold(rq/gt0)hlda(rq/gt1)wr(lock t1) CPU内部命令队列已满，欧盟单元正在执行有效的内部操作。因此，总线空操作是执行部件的总线接口部件的待机状态。配置：基本上由一系列T1组成，保持以前总线周期的状态。如果上一总线周期是写周期，则AD15到AD0中的数据将继续驱动。如果上一总线周期是读取周期，则AD15AD0在空闲周期中处于高阻力状态。后退，计算机原理和接口技术，一般概念，针功能：针信号的定义。一致认为，pin基本上是信号的作用，即反向反映意义的这种pin功能的英文缩写。信号的有效级别：控制插针使用有效时间的逻辑级别。低级别有效插针名称上方有水平线，插针名称单词中没有水平线的是高级别。微机原理和接口技术，信号流：芯片与其他组件的连接完全取决于从插针上传信使信息，这些信息可以从芯片输出，也可以从外部输入到芯片，或者双向输入。CPU的地址行(AB)是指定存储单元或I/o端口地址的输出。数据线(DB)是两个方向，CPU可以从内存或外围设备读取并输出数据。CPU的某些控制线(CB)将输出并用于外部控制。还有正在输入的控制线，可以通过这种流入的信息接收外部号码。微机原理和接口技术，针重用：为了用较少的针提供更多的功能，使用针重用。三态能力：部分销是指除正