微机原理与接口技术 ch2微处理器_第1页
微机原理与接口技术 ch2微处理器_第2页
微机原理与接口技术 ch2微处理器_第3页
微机原理与接口技术 ch2微处理器_第4页
微机原理与接口技术 ch2微处理器_第5页
已阅读5页,还剩85页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、第二章 微处理器结构 及微型计算机工作原理,微型计算机原理与应用,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 2,【主要内容】,1微型计算机硬件组成 2. 微型计算机基本工作原理 380 x86功能结构,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 3,【学习目标】,1掌握微型计算机的组成; 2掌握微型计算机的工作原理; 3掌握8086的功能结构; 4掌握8086的工作方式; 5理解8086的工作时序; 6了解80 x86的功能结构。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 4,【重点】,1微型计算机的组成和工作原理; 28086的功能结构; 38086工作方式。,微

2、型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 5,【难点】,1 8086的工作时序,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 6,【知识点】,2.2 8086/8088微处理器的功能结构,2.3 8086引脚信号和工作模式,2.4 8086操作时序,2.1 微型计算机的组成及工作原理,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 7,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,微型计算机系统 (MCSMicro-Computer System),微型计算机工作原理,微型计算机的组成,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 8,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,1.

3、 微型计算机的组成 如下图所示,微型计算机的硬件由两部分组成,主机和外设。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 9,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,主机,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 10,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,CPU: 实现运算和控制功能的部件,运算器ALU、控制器和寄存器组成。 运算器: 完成算术和逻辑运算,控制器由指令寄存器、指令译码器和控制电路组成,完成对指令的存取、执行等的控制。 寄存器: 暂存运算操作数和结果。 存储器:指内存储器,用来存放程序、操作数和结果。 I/O口:控制输入输出设备的接口电路。并行接口,串行接口等。,

4、微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 11,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,外设:输入设备 输出设备 键盘、扫描仪、软硬磁盘、A/D转换器等 打印机、绘图仪、D/A转换器等,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 12,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,总线:计算机用来传输信息的一组通讯线 地址总线(AB-Address Bus): 用来指定寻址的存储器单元或I/O口。单向,成组使用(8086有20根地址线)。 数据总线(DB-Data Bus): 用来传递信息的通讯线。双向,成组使用,计算机的位一般是指数据线的宽度(8086有16根数据线)。 控制总线(C

5、B-Control Bus): 用以控制计算机各部件协调工作。各自独立,有发出,也有接收。 地址/数据复用总线: 地址总线和数据总线复用,分时传送地址信息和数据信息(由同步信号区分),这样可以节省CPU引脚,但外部电路复杂。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 13,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,2. 微型计算机系统(MCSMicro-Computer System) 以微型计算机(主机)为核心,配上外围设备、电源和软件等,能独立工作的完整计算机。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 14,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,硬件和软件的关系?,微型计

6、算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 15,2.1 微型计算机的组成及其工作原理,3、微型计算机工作原理 软件和硬件的协调使一台计算机正常工作。简而言之,用户通过程序中的指令指挥计算机按要求工作。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 16,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,寄存器结构及操作,8086CPU的功能结构,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 17,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,Intel8086是标准的16位微处理器;Intel 8088是准16位微处理器,它们在内部结构上都是按16位设计的,但Intel 808

7、8在外部引脚上和当时的8位微处理器Inter8080/8085相兼容。不仅数据总线的位数加宽了一倍,更重要的是采用了流水线处理技术。 一条指令的执行可以分为: 取指令 指令译码 指令执行 在指令执行时根据需要在存储器中存取操作数。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 18,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,在8位微处理器中,是按照这三步周而复始的循环来工作的,每次取指令都是直接从存储器中取出的。计算机执行程序时,CPU的工作顺序是: 取指令 执行指令 再取指令 再执行指令 在16位微处理器中,8086微处理器首先采用了预取指令技术,提前把指令从存储器中取到微处理器

8、中,每次执行指令的时候直接在微处理器内部就可以获得指令,从而大大提高微处理器的性能。 预取指令技术是通过设置 预取指令缓冲队列 来实现的。 8086CPU工作顺序是:取指令,执行指令同时进行。并行工作。,8086 与以往的8位机的最大区别,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 19,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,2.2.1 8086CPU的功能结构 Intel 8086 /8088双列直插封装,40引脚,单一正5V供电。具有16位的数据总线,20位的地址总线,可以管理1MB的存储器空间和64K的端口地址。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 20

9、,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,2.2.1 8086CPU的功能结构内部结构框图,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 21,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,(1)执行单元(EU) (a)组成 16位算术逻辑单元ALU; 16位状态标志寄存器FLAG; 8个16位通用寄存器组(AX,BX,CX,DX,SP,BP,SI,DI) 16位数据暂存器; EU控制电路;,(b)功能 从BIU指令队列中读取指令; 由EU控制电路对指令进行译码分析,指出操作性质及对象; 在EU中计算出操作数的16位地址偏移量送给BIU,由BIU的形成20位绝对地址; 将取来的

10、操作数经系统数据总线送ALU进行指定操作; 运算结果经内部总线送到指定位置;,2.2.1 8086CPU的功能结构内部结构组成,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 22,(1)执行单元(EU) 功能:,2.2.1 8086CPU的功能结构内部结构组成,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 23,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,(a)部件 4个16位段寄存器CS,DS,SS,ES; 16位指令偏移地址寄存器IP; 6个字节指令队列ISQ; 形成20位物理地址的加法器; 与EU通讯的内部寄存器; 总线控制

11、逻辑;,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 24,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 25,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,(b)功能: 实现CPU与存储器或I/O口之间的数据传送。 指令队列中出现两个字节为空时(BIU未进入存取操作数的总线周期),自动按CS值和IP值组成20位实际地址到存储器中去取指令,一次取两个字节指令存放到指令队列中;执行转移指令时ISQ复位,从新地址重新取指。 由EU从指令队列中取指令,并根据EU请求BIU将20位操作地址传送给存储器; 取来操作数经总线控制逻辑传送到内部E

12、U数据总线,由EU完成内部操作; 操作结果若EU提出请求,则由BIU负责产生20位实际目标地址,将结果写入存储器里;,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 26,所示。,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,2.2.1 8086CPU的功能结构内部结构组成,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 27,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,2.2.1 8086CPU的功能结构内部结构组成,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 28,2.2 8086/8088 微处理器的功能结构,2.2.2 寄存器结构及操作,微型计算机原理与应用第二章

13、 微处理器结构及工作原理 29,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 30,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 31,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 32,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 33,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 34,在8086/8088CPU中,把寄存器分成5大类: 数据寄存器(4个); 地址指针寄存器; 段基址寄存器(4个); 状态标志寄存器; 指令指针寄存器;,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 35,(一)数据寄存器(4个),用来存放操作数及中间结果的通用寄存器称为数

14、据寄存器。 16位寄存器:AX,BX,CX,DX(可以分成两个8位的使用) , SP,BP,SI,DI 8位寄存器:AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL 有些存储器有特殊功能:如SP为堆栈指针指示堆栈栈顶地址;AX和AL为累加器,乘法指令中专用;BX和BP可以作为基址指针,SI和DI可以用做串操作等;CX为计数寄存器。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 36,(二)地址指针寄存器,地址指针寄存器用于存放操作数的地址,编程时通过修改寄存器的内容达到修改地址的目的。 可以用来指示地址的寄存器有: SP:堆栈指针,指示堆栈段(关于段SS)中的栈顶位置,专门用于数据进栈和出

15、栈的位置指示; BP:基址指针,指示堆栈段中一个数据区中的基址位置; 此外:BX,SI,DI也可以用做指示地址。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 37,(三)段基址寄存器,段基址寄存器用于存放4个当前段的起始地址。4个段为:代码段CS,数据段DS,堆栈段SS和附加段ES。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 38,(三)段基址寄存器,1、存储器的段 8086/8088CPU对可寻址的1MB空间划分为很多个逻辑段,每个逻辑小于64KB,段内地址是连续的。 CPU规定4个段寄存器存放当前可寻址的段基址。 CS指示当前的代码段; DS指示当前的数据段; SS指示当

16、前的堆栈段; ES指示当前的附加段;,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 39,(三)段基址寄存器,2、逻辑地址与物理地址 (1)对存储器的任一位置的访问都是在该位置所在的段基址下进行的。 逻辑地址形式为:段基址:段内位移 (物理地址)20 =(段基址)16 +(段内偏移) 如访问一个地址C85F:109A对应的实际地址为C85F0+109A=C968AH,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 40,(三)段基址寄存器,2、逻辑地址与物理地址 (2)同一个实际地址可以采取不同的逻辑地址形式表示,即不同段可以相互重叠。 例如:地址12345H可以表示为 1200:0

17、345或1230:0045,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 41,(三)段基址寄存器,3、为了方便编写程序,4个段寄存器是隐含使用的,但也允许段超越。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 42,(三)段基址寄存器,存储器分段结构和物理地址形成: 地址总线为20位,寻址空间为1M,每一个存储单元的地址信号均为20位二进制码,称为物理地址。 分段结构:将1M内存空间划分为若干段,最大不超过64KB;每段起始地址规定为最低4位为0,高16位为段寄存器内容(段基址),段内存储单元地址用相对于段首地址的偏移地址来表示。 分段管理给程序设计带来了较大的灵活性。比如,程序

18、中所用的数据区超过64KB,需要从不同的区域去取数据,只要在取操作数之前给DS或ES重新赋值。,?问题 1、8086最少可以分为多少个段? 2、 8086最多可以分为多少个段? 3、下列地址哪些可能是一个段的开始地址: 134546H,23440H,67828H,1FF30H,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 43,(三)段基址寄存器,8086微处理器用20位地址总线中的低16位管理64KB的I/O端口空间。 8086微处理器对I/O端口操作时,需要用专门的指令进行操作,并且只能够通过累加器(AL或AX)来完成, 存储器和I/O端口分别独立编址,地址空间分别为00000HFF

19、FFFH,0000H0FFFFH。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 44,(四)状态标志寄存器,EU内有一16位状态标志寄存器FLAG。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 45,(四)状态标志寄存器,1、状态标志位 (1)CF :进位标志,若运算结果最高位产生进位或借位,则CF置“1”,否则置“0”。 (2)AF :辅助进位标 志,若低字节的第4位上产生一个进位或借位,则AF置“1”,否则置“0”。 (3)ZF :零标志位,若运算结果为零,则ZF置“1”,否则清零。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 46,(四)状态标志寄存器,1、状态标

20、志位 (4)SF :符号标志位,若算数运算的结果为负SF置“1”,否则清零。 (5)OF :溢出标志位,有符号数算术运算结果产生溢出OF置“1”,否则清零。 (6)PF :奇偶标志位,运算结果中低8位所含1的个数为偶数则PF置“1”,否则清零。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 47,(四)状态标志寄存器,0101 0100 0011 1001 + 0100 0101 0110 1010 1001 1001 1010 0011,高位=1,SF=1 低8位中偶数为4个,PF=1 运算结果不为0,ZF=0 低4位向前有进位,AF=1 最高位向前没有进位,CF=0 次高位向前有进位

21、,Cs=0,Cp=1,OF=Cs Cp=1,?求各状态标志位,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 48,(四)状态标志寄存器,2、控制标志位,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 49,(四)状态标志寄存器,2、控制标志位,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 50,(四)状态标志寄存器,2、控制标志位,TF=0 正常工作。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 51,(五)指令指针寄存器IP,每取出一个字节指令后,IP自动加1。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 52,(五)指令指针寄存器IP,2、堆栈指针SP ?问

22、题 (1)为什么需要设置堆栈? (2)堆栈的定义? (3)堆栈的种类?堆栈生成的方法? (4)堆栈的操作?,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 53,2.3 8086引脚信号和工作模式,最小模式下引脚信号和功能,最大模式下引脚信号和功能,8086引脚信号和功能,系统总线,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 54,2.3 8086引脚信号和工作模式,2.3.1 8086引脚信号和功能,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 55,2.3 8086引脚信号和工作模式,8086引脚图,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 56,2.3.2 最

23、小模式下引脚信号和功能,当8086的引脚MN/MX接成高电平时CPU处于最小模式工作方式,此时系统中仅有一个处理器。在此模式下CPU各引脚定义如下:,2.3 8086引脚信号和工作模式,1、AD0AD15:地址数据复用总线 双向,三态,高电平有效。分时传送16位数据和地址的低16位。由ALE锁存地址信息。在总线周期T1用来输出地址,在其他时钟周期中,读周期时处于悬浮状态,写周期时传送数据。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 57,2.3.2 最小模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,2、A16/S3A19/S6:地址状态复用引脚 输出,三态,高电平有效。分

24、时输出地址的高4位或CPU当前状态。地址信息由ALE锁存。T1输出高4位地址,其他时钟周期输出CPU当前状态。 3、BHE/S7:高8位数据总线允许/状态复用引脚 输出,三态,低电平有效。 在T1时钟周期为低电平表示高8位数据线AD8AD15上数据有效,否则表示只使用AD0AD7上的8位数据。 由ALE锁存。 和A0可用于分别选中奇偶地址的字或字节。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 58,4、ALE:地址锁存允许信号 输出、高电平有效。表示总线上的是地址信息,在T1产生正脉冲,利用其下降沿锁存地址信息。 5、 :存储器/输入输出控制信号 输出,三态,高电平表示当前的信息是地

25、址信息;低电平表示当前访问的是I/O口。 6、 :读信号 输出,三态,低电平有效。表示当前总线周期正在读存储器或从I/O口输入信息。 7、 :写信号 输出,三态,低电平有效。表示CPU正向存储器写入数据或向I/O口输出数据。,2.3.2 最小模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 59,2.3.2 最小模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,8、 :数据收发信号 输出,三态,高电平表示CPU正在发送数据;低电平表示CPU接收数据。 9、 :数据允许信号 输出,三态,低电平有效。表示CPU正在进行数据收发操作

26、。 10、INTR:可屏蔽中断请求信号 输入,高电平有效。表示外部向CPU提出中断申请。 11、 :中断响应信号 输出,低电平有效。表示外设的中断申请得到响应。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 60,2.3.2 最小模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,12、NMI:非屏蔽中断申请信号 输入,上升沿有效。表示外部有非屏蔽中断申请。非屏蔽中断不受软件控制,CPU必须响应。 13、HOLD:总线请求保持信号 输入,高电平有效。表示其他模块(如DMAC)申请占用总线。 14、HLDA:总线保持响应信号 输出,高电平有效。表示CPU已让出总线。 15、READY

27、:准备好信号 输入,高电平有效。高电平表示存储器或I/O口已准备好接收数据,外部使READY为低电平CPU要插入等待周期。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 61,16、TEST:测试信号 输入,低电平有效。有效时CPU退出WAIT指令。 17、RESET:复位信号 输入,高电平有效。使CPU停止现行操作,并进行初始化: 标志寄存器,IP,DS,SS,ES及指令队列清零; CS设置为FFFFH。复位结束时CPU从FFFF0H开始执行程序,一般在此放置跳转语句,CPU对系统初始化装入操作系统等; 18、CLK:时钟信号(单相,占空比为1/3) 8086 5MHZ 8086-1

28、10MHZ 8086-2 8MHZ 19、VCC,GND:电源及地 单一+5V10%。,2.3.2 最小模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 62,MN/MX引脚接地,8086CPU工作在最大模式下,系统中可以接入协处理器8087或8089。在最大模式下8086有8个控制信号被重新定义。,2.3.3 最大模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 63,1、S2,S1,S0总线周期状态信号 输出,三个信号组合产生系统控制信号,这些信号由总线控制器8288译码

29、产生响应的控制信号。,2.3.3 最大模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 64,2、LOCK:总线封锁信号 三态,输出,低电平有效。有效时禁止其他部件占用总线。 3、RQ/GT0,RQ/GT1:总线请求/总线允许信号 双向,低电平有效。有两个总线请求与总线响应信号,支持多处理器工作。 4、QS1,QS0:指令队列状态信号 输出,两个信号组合指示指令队列状态。,2.3.3 最大模式下引脚信号和功能,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 65,1、最小模式下计算机总线图,2.

30、3.4 系统总线 最小模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 66,2.3.4 系统总线最小模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,2、说明 (1)由3片8282(低电平锁存,功能同74LS373)锁存地址A0A19和BHE。ALE为锁存信号。 (2)由2片8286(双向缓冲器,功能同74LS244)做数据总线D15D0的缓冲器,以增加总线驱动能力。 做方向选择, 为选通信号。 (3)控制信号 和 , 完成信息传递控制。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 67,在系统设计中有时也做如下处理:,2.3.4 系统总线最小模式

31、,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 68,(4)中断控制信号 (5)总线控制信号 HOLD,HLDA (6)HLDA控制8282的OE,当CPU总线响应时让出总线。,2.3.4 系统总线最小模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 69,1、总线控制器8288 8288根据8086CPU在最大模式下要执行操作的状态信号建立控制时序。 (1)内部结构,2.3.4 系统总线最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 70,1、总线控制器82

32、88 (2)引脚信号及控制逻辑,2.3.4 系统总线最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 71,1、总线控制器8288 (3)、总线控制器8288功能,2.3.4 系统总线最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,8288引脚结构及功能 ALE, , 与最小模式下信号相同,仅 极性相反,用于锁存地址和数据总线缓冲。 MCE/PDEN:总线主模块允许/外设数据允许。单处理器工作时为MCE。用此信号控制主从方式工作芯片协调工作。多处理器系统中为PDEN作为数据总线收发器开启信号。 CEN片选信号,CEN为高电平允许8288工作,否则禁

33、止工作。 IOB工作方式选择,IOB接地,8288为单处理器工作方式;IOB接+5V为多处理器工作方式。 AEN芯片工作允许,低电平有效。多处理器系统中由总线仲裁器控制8288工作。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 72,8288引脚图,1、总线控制器8288 (3)、总线控制器8288功能,2.3.4 系统总线最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 73,2、最大模式下系统总线连接图,2.3.4 系统总线 最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 74,3、最

34、大模式下系统总线连接说明 (1)8086的S0,S1, S2连接8288,由8288译码产生总线控制信号。 MEMR:存储器读信号; MEMW:存储器写信号; IOR: I/O读信号; IOW: I/O写信号; INTA: 中断响应信号,2.3.4 系统总线最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 75,2.3.4 系统总线最大模式,2.3 8086引脚信号和工作模式,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 76,2.4 8086操作时序,8086的操作和时序,时钟发生器8284及系统时钟电路,微型计算机原理与应用第二章 微处

35、理器结构及工作原理 77,2.4 8086操作时序,2.4.1 时钟发生器8284及系统时钟电路 (一)时钟发生器8284 1、内部电路,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 78,8284引脚及功能,说明: (1)时钟信号产生 内部震荡器X1,X2,外接晶体即可震荡。 外时钟输入端EFI。 时钟选择端F/C,为高选择外时钟,为低选择内时钟。 OSC:内部时钟同频信号。 PCLK:输入时钟6分频信号,占空比1/2。 CLK:输入时钟3分频信号,占空比为1/3。8086时钟。 CSYNC:外部时钟的同频信号。使用内部时钟时,CSYNC接地。,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构

36、及工作原理 79,(2)复位逻辑 输入RES经斯密特触发器分频后,由系统时钟同步产生RESET信号,给计算机系统复位。 (3)准备好控制逻辑 准备好控制电路由有两组控制信号, 和 ,由ASYNC控制多插入一个时钟周期。ASYNC为低多插入一个时钟周期。,8284引脚及功能,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 80,2.4 8086操作时序,2.4.1 时钟发生器8284及系统时钟电路 (二)8086CPU时钟电路,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 81,说明: 1、复位信号由电源正常工作后给出,使系统复位。 若电源无此信号可以使用阻容复位电路。 2、时钟使用8

37、284片内震荡器,晶振为14.31818MHZ。8086CPU时钟为4.77MHZ。OSC和PCLK去系统供其他部件使用。 3、CPU的READY信号由8284给出,提供一个周期的延时。DMAWAIT和RDY/WAIT由接口和存储器读写逻辑产生。,2.4 8086操作时序,2.4.1 时钟发生器8284及系统时钟电路 (二)8086CPU时钟电路,微型计算机原理与应用第二章 微处理器结构及工作原理 82,(一)指令周期、总线周期和时钟周期 计算机是在时钟脉冲CLK统一控制下一个节拍一个节拍的工作。 1、时钟周期T(T状态) 时钟脉冲的一个循环时间叫做一个时钟周期。每个时钟周期T又称一个“状态”,它是CPU工作最小时间单位,所有操作都以这个时钟周期为基准,是计算机系统工作速度的重要标志。 IBM-PC/XT时钟频率为4.77MHZ 时钟周期210nS。,2.4 8086操作时序,2.4.2 8086的操作和时序,微型计算机

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论