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1、1第二章第二章 微處理器微處理器21 微處理器概述微處理器概述22 8086/8088微處理器的編程結(jié)構(gòu)微處理器的編程結(jié)構(gòu)2.3 8086的存儲(chǔ)器組織的存儲(chǔ)器組織24 8086的引腳信號(hào)和工作模式的引腳信號(hào)和工作模式25 8086的操作和時(shí)序的操作和時(shí)序2.6 8086的的I/O組織組織 22.1 微處理器概述微處理器概述 微處理器(微處理器(Micro Processing Unit),),即微型化的中央即微型化的中央處理器。中央處理器處理器。中央處理器CPU的英文全稱是的英文全稱是Central Processing Unit。早期微處理器以早期微處理器以MPU表示,以區(qū)別于大型主機(jī)的多表
2、示,以區(qū)別于大型主機(jī)的多芯片芯片CPU。但現(xiàn)在但現(xiàn)在已經(jīng)不加區(qū)分,都用已經(jīng)不加區(qū)分,都用CPU表示。表示。 8086/8088是是Intel公司的第三代微處理器,它們是采用公司的第三代微處理器,它們是采用MOS工藝制造的內(nèi)部包含約工藝制造的內(nèi)部包含約29000晶體管。工作電源是晶體管。工作電源是5V,時(shí)鐘頻率為時(shí)鐘頻率為510MHZ。外部有外部有20條地址線條地址線,直接尋址能力,直接尋址能力達(dá)達(dá)220 =1MB,內(nèi)數(shù)據(jù)通道和內(nèi)部寄存器均為內(nèi)數(shù)據(jù)通道和內(nèi)部寄存器均為16位位。8086外外部數(shù)據(jù)總線部數(shù)據(jù)總線16條條,而,而8088為為8條,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全一樣的。條,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全一樣的。返
3、回本章首頁返回本章首頁38位機(jī)的編程結(jié)構(gòu)圖位機(jī)的編程結(jié)構(gòu)圖42.2 8086微處理器的編程結(jié)構(gòu)微處理器的編程結(jié)構(gòu) 1執(zhí)行部件(執(zhí)行部件(EU) 2總線接口部件總線接口部件 (BIU)3“流水線流水線”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 4總線周期的概念總線周期的概念5. 內(nèi)部寄存器陣列內(nèi)部寄存器陣列 6CPU內(nèi)部的標(biāo)志寄存器內(nèi)部的標(biāo)志寄存器返回本章首頁返回本章首頁5圖圖2-1 8086CPU的編程結(jié)構(gòu)圖的編程結(jié)構(gòu)圖返回本節(jié)返回本節(jié)680868086的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1 6 內(nèi)部暫存器內(nèi)部暫存器 IP ES SS DS CS控制電路控制電路外部總線外部總線控制電路控制電路ALU標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器 AH AL BH B
4、LCH CL DH DL SP BP SI DI通用寄存器通用寄存器地址加法器地址加法器指令隊(duì)列指令隊(duì)列執(zhí)行部件執(zhí)行部件 (EU)總線接口部件總線接口部件 (BIU)16位位20位位8位位段寄存器段寄存器7 執(zhí)行部件的功能就是執(zhí)行部件的功能就是負(fù)責(zé)從指令隊(duì)列取指令負(fù)責(zé)從指令隊(duì)列取指令并執(zhí)行并執(zhí)行。從編程結(jié)構(gòu)圖可見,執(zhí)行部件由下列幾。從編程結(jié)構(gòu)圖可見,執(zhí)行部件由下列幾個(gè)部分組成:個(gè)部分組成: (1)4個(gè)通用寄存器,即個(gè)通用寄存器,即AX、BX、CX、DX; (2)4個(gè)專用寄存器,即個(gè)專用寄存器,即SP、BP、SI、DI ;(3)16位的標(biāo)志寄存器位的標(biāo)志寄存器Flag; (4)算術(shù)邏輯單元算術(shù)邏
5、輯單元ALU;(5)控制器與時(shí)序電路等控制器與時(shí)序電路等;1執(zhí)行部件執(zhí)行部件EU 返回本節(jié)返回本節(jié)8 這里我們關(guān)注這里我們關(guān)注EU執(zhí)行部件,它包括:算術(shù)邏輯運(yùn)算部件執(zhí)行部件,它包括:算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU、控制邏輯、寄存器組等三部分??刂七壿?、寄存器組等三部分。 (1)算術(shù)邏輯運(yùn)算部件)算術(shù)邏輯運(yùn)算部件ALU用來進(jìn)行算術(shù)和邏輯用來進(jìn)行算術(shù)和邏輯運(yùn)算。運(yùn)算。(2)控制邏輯)控制邏輯負(fù)責(zé)對(duì)全機(jī)的控制,包括從負(fù)責(zé)對(duì)全機(jī)的控制,包括從RAM中中取出指令,進(jìn)行指令譯碼、從取出指令,進(jìn)行指令譯碼、從RAM中取操作數(shù),發(fā)出執(zhí)行中取操作數(shù),發(fā)出執(zhí)行指令的命令、存結(jié)果,以及對(duì)總線及指令的命令、存結(jié)果,以及對(duì)總線
6、及I/O傳送的控制等。傳送的控制等。(3)寄存器組)寄存器組每一個(gè)寄存器相當(dāng)于存儲(chǔ)器中的一個(gè)每一個(gè)寄存器相當(dāng)于存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)單元,但它的存取速度比存儲(chǔ)器快的多,用來存放計(jì)存儲(chǔ)單元,但它的存取速度比存儲(chǔ)器快的多,用來存放計(jì)算過程中所需要或所得到的各種信息。有的通用算過程中所需要或所得到的各種信息。有的通用(AX,BX,CX,DX和和SI、DI、SP、BP)、有的專用(有的專用(IP、F和和CS、DS、SS、ES),),非常重要。非常重要。92總線接口部件總線接口部件 (BIU) 總線接口部件總線接口部件負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器、負(fù)責(zé)與存儲(chǔ)器、I/OI/O端口傳端口傳送信息送信息。BIU主要由下列各部分組
7、成:主要由下列各部分組成: (1)4個(gè)段地址寄存器;個(gè)段地址寄存器; CS16位的代碼段寄存器;位的代碼段寄存器; DS16位的數(shù)據(jù)段寄存器;位的數(shù)據(jù)段寄存器; ES16位的擴(kuò)展數(shù)據(jù)段寄存器;位的擴(kuò)展數(shù)據(jù)段寄存器; SS16位的堆棧段寄存器;位的堆棧段寄存器; (2)16位的指令指針寄存器位的指令指針寄存器IP; (3)20位的地址加法器;位的地址加法器; (4)6字節(jié)的指令隊(duì)列緩沖器。字節(jié)的指令隊(duì)列緩沖器。返回本節(jié)返回本節(jié)103“流水線流水線”結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 返回本節(jié)返回本節(jié)l 由于有指令隊(duì)列的存在,由于有指令隊(duì)列的存在, 在在EU執(zhí)行指令的同時(shí),執(zhí)行指令的同時(shí),BIU可取指令,可取指令, 即即B
8、IU和和EU可處于并行工作狀態(tài)??商幱诓⑿泄ぷ鳡顟B(tài)。 取指取指 取指取指 取指取指 取指取指 取數(shù)取數(shù) 取指取指 等待等待 執(zhí)行執(zhí)行 執(zhí)行執(zhí)行 執(zhí)行執(zhí)行 等待等待 執(zhí)行執(zhí)行時(shí)間時(shí)間8086的的“流水線流水線”并行工作機(jī)制:并行工作機(jī)制:BIUEU11 總線接口部件總線接口部件BIU和執(zhí)行部件和執(zhí)行部件EU并不是同步并不是同步工作的,兩者的動(dòng)作管理遵循如下原則:工作的,兩者的動(dòng)作管理遵循如下原則: 每當(dāng)每當(dāng)8086的指令隊(duì)列中有的指令隊(duì)列中有2個(gè)空字節(jié),個(gè)空字節(jié),BIU就會(huì)自動(dòng)把指令取到指令隊(duì)列中。而同時(shí)就會(huì)自動(dòng)把指令取到指令隊(duì)列中。而同時(shí)EU從從指令隊(duì)列取出一條指令,并用幾個(gè)時(shí)鐘周期去分指令隊(duì)
9、列取出一條指令,并用幾個(gè)時(shí)鐘周期去分析、執(zhí)行指令。析、執(zhí)行指令。 當(dāng)執(zhí)行部件當(dāng)執(zhí)行部件EU執(zhí)行訪問內(nèi)存或執(zhí)行訪問內(nèi)存或I/O設(shè)備的指設(shè)備的指令,需請(qǐng)求占用總線時(shí),如果令,需請(qǐng)求占用總線時(shí),如果BIU此時(shí)正在將某此時(shí)正在將某個(gè)字節(jié)取到指令隊(duì)列的話,系統(tǒng)將首先完成取指?jìng)€(gè)字節(jié)取到指令隊(duì)列的話,系統(tǒng)將首先完成取指總線周期,然后再響應(yīng)總線周期,然后再響應(yīng)EU發(fā)出的訪問總線請(qǐng)求。發(fā)出的訪問總線請(qǐng)求。 當(dāng)指令隊(duì)列已滿,而且當(dāng)指令隊(duì)列已滿,而且EU對(duì)對(duì)BIU又無總線訪又無總線訪問請(qǐng)求時(shí),問請(qǐng)求時(shí),BIU便進(jìn)入空閑狀態(tài)。便進(jìn)入空閑狀態(tài)。 在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回指令時(shí),指令隊(duì)列在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、調(diào)用和返回指令時(shí),指令隊(duì)
10、列中的原有內(nèi)容被自動(dòng)清除。中的原有內(nèi)容被自動(dòng)清除。12綜上:我們看到綜上:我們看到8086/8088CPU的的EU和和BIU是是相互獨(dú)立、分開的,他們相互配合又非同步的相互獨(dú)立、分開的,他們相互配合又非同步的工作方式工作方式,使得,使得8086/8088CPU可以在執(zhí)行指令可以在執(zhí)行指令的同時(shí)進(jìn)行取指操作,在時(shí)間上它們是的同時(shí)進(jìn)行取指操作,在時(shí)間上它們是并行工并行工作的作的。EU可以不停的執(zhí)行預(yù)先放在指令隊(duì)列可以不停的執(zhí)行預(yù)先放在指令隊(duì)列中的指令,除非遇到轉(zhuǎn)移、調(diào)用指令、返回指中的指令,除非遇到轉(zhuǎn)移、調(diào)用指令、返回指令,或執(zhí)行一條頻繁訪問內(nèi)存的指令,使令,或執(zhí)行一條頻繁訪問內(nèi)存的指令,使BIU
11、沒有空從內(nèi)存提取指令到指令隊(duì)列,沒有空從內(nèi)存提取指令到指令隊(duì)列,EU才需才需要等待總線接口要等待總線接口BIU提取指令,但這種情況很提取指令,但這種情況很少。從而少。從而提高了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率,充分利提高了整個(gè)系統(tǒng)的工作效率,充分利用總線用總線。返回本節(jié)返回本節(jié)134總線周期的概念總線周期的概念 執(zhí)行一條指令的一系列動(dòng)作,都是在時(shí)鐘脈沖的統(tǒng)一執(zhí)行一條指令的一系列動(dòng)作,都是在時(shí)鐘脈沖的統(tǒng)一控制下一步一步進(jìn)行的,它們需要一定的時(shí)間??刂葡乱徊揭徊竭M(jìn)行的,它們需要一定的時(shí)間。 執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間稱為稱為指令周期指令周期。 8086的指令系統(tǒng)是變長(zhǎng)的,所以指令周期也不等
12、長(zhǎng)。的指令系統(tǒng)是變長(zhǎng)的,所以指令周期也不等長(zhǎng)。 通常:我們把指令周期劃分為一個(gè)個(gè)的總線周期。通常:我們把指令周期劃分為一個(gè)個(gè)的總線周期。 CPU從存儲(chǔ)器或從存儲(chǔ)器或I/O端口,存取一個(gè)數(shù)據(jù)所需的時(shí)間,端口,存取一個(gè)數(shù)據(jù)所需的時(shí)間,就是一個(gè)就是一個(gè)總線周期總線周期。 一般一個(gè)指令周期中包含著一個(gè)或若干個(gè)總線周期一般一個(gè)指令周期中包含著一個(gè)或若干個(gè)總線周期(不訪問內(nèi)存的例外)。(不訪問內(nèi)存的例外)。 一個(gè)基本的總線周期通常包含一個(gè)基本的總線周期通常包含4個(gè)個(gè)T狀態(tài)。狀態(tài)。T狀態(tài)是狀態(tài)是8086處理動(dòng)作的最小單位,一個(gè)處理動(dòng)作的最小單位,一個(gè)T狀態(tài)就是一個(gè)狀態(tài)就是一個(gè)時(shí)鐘周期時(shí)鐘周期。 在一個(gè)基本總
13、線周期中,習(xí)慣上將在一個(gè)基本總線周期中,習(xí)慣上將4個(gè)個(gè)T狀態(tài)稱為狀態(tài)稱為T1、T2、T3、T4。返回本節(jié)返回本節(jié)14T1T2T3T48086的基本總線周期(的基本總線周期(4個(gè)個(gè)T組成):組成): 存儲(chǔ)器讀寫總線周期存儲(chǔ)器讀寫總線周期 輸入輸入/輸出端口的讀寫總線周期輸出端口的讀寫總線周期 宏觀的看,在一個(gè)總線周期中:宏觀的看,在一個(gè)總線周期中:T1:CPU往地址往地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線送地址信息,指出要尋址的內(nèi)存單數(shù)據(jù)復(fù)用總線送地址信息,指出要尋址的內(nèi)存單元或外設(shè)端口地址。元或外設(shè)端口地址。T2:撤消地址,總線低撤消地址,總線低16位準(zhǔn)備傳輸數(shù)據(jù)(呈高阻態(tài)),高位準(zhǔn)備傳輸數(shù)據(jù)(呈高阻態(tài)),高4位
14、輸位輸出本總線周期狀態(tài)信息(中斷允許否,段寄存器名等)出本總線周期狀態(tài)信息(中斷允許否,段寄存器名等)T3:數(shù)據(jù)送上地址數(shù)據(jù)送上地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線,進(jìn)行讀寫。數(shù)據(jù)復(fù)用總線,進(jìn)行讀寫。T4:總線周期結(jié)束??偩€周期結(jié)束。返回本節(jié)返回本節(jié)155. 8086內(nèi)部的寄存器陣列內(nèi)部的寄存器陣列 8086CPU內(nèi)部共有14個(gè)16位的寄存器(其中4個(gè)數(shù)據(jù)寄存器、2個(gè)指針寄存器、2個(gè)變址寄存器、2個(gè)控制寄存器、4個(gè)段寄存器)。這是程序可見的寄存器,我們常常稱之為CPU的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu)。 這里AX、BX、CX、DX、SP、BP、SI、DI等8個(gè)寄存器是通用寄存器。而且AX、BX、CX、DX四個(gè)16位寄存器,還
15、可以當(dāng)8個(gè)8位寄存器用。 另外6個(gè)寄存器IP、Flag、CS、DS、ES、SS是專用寄存器,它們有專門的用途,不可隨便使用。16下面簡(jiǎn)要介紹各寄存器功能: 1AX、BX、CX、DX是是16位位數(shù)據(jù)寄存器數(shù)據(jù)寄存器,還可以把它們,還可以把它們用做為用做為8位通用數(shù)據(jù)寄存器,分別稱為位通用數(shù)據(jù)寄存器,分別稱為AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL。是用來存放計(jì)算過程中所用到的操作數(shù)是用來存放計(jì)算過程中所用到的操作數(shù)、結(jié)果或其它信息的、結(jié)果或其它信息的通用寄存器通用寄存器。 除通用作用外除通用作用外,AX,BX,CX,DX還有專門用途:還有專門用途: AX:叫累加器叫累加器,是算、邏運(yùn)算的主
16、要寄存器、,是算、邏運(yùn)算的主要寄存器、所有所有I/O指令指令都用它做為數(shù)據(jù)寄存器都用它做為數(shù)據(jù)寄存器。 BX:變址尋址變址尋址、間接尋址時(shí),用來作基址寄存器。、間接尋址時(shí),用來作基址寄存器。 CX:循環(huán)循環(huán)(LOOP)和串處理指令中用做隱含的計(jì)數(shù)器。和串處理指令中用做隱含的計(jì)數(shù)器。 DX:雙字長(zhǎng)運(yùn)算時(shí),雙字長(zhǎng)運(yùn)算時(shí),DX:AX一起存放雙字長(zhǎng)數(shù)。一起存放雙字長(zhǎng)數(shù)。DX在在I/O指指令中做間址寄存器用令中做間址寄存器用。17一般與一般與DS聯(lián)用聯(lián)用,用來確定在數(shù)據(jù)段,用來確定在數(shù)據(jù)段的操作數(shù)地址(寄存器間址、變址的操作數(shù)地址(寄存器間址、變址尋址等方式下用)尋址等方式下用) 2指針寄存器指針寄存器
17、SP、BP變址寄存器變址寄存器SI、DI,這四個(gè)這四個(gè)16位寄位寄存器可以像上面的數(shù)據(jù)寄存器一樣在運(yùn)算過程中存放操作數(shù),存器可以像上面的數(shù)據(jù)寄存器一樣在運(yùn)算過程中存放操作數(shù),做做通用寄存器通用寄存器使用,但它們只能以使用,但它們只能以16位為單位使用。此外,它位為單位使用。此外,它們還有更重要的專用用途:們還有更重要的專用用途:SP堆棧指針寄存器(堆棧指針寄存器(16位位,與與SS聯(lián)用聯(lián)用),), 通常指向棧頂單通常指向棧頂單元的位置,是元的位置,是棧頂單元地址指針寄存器棧頂單元地址指針寄存器。BP基址指針寄存器(基址指針寄存器(16位,與位,與SS聯(lián)用聯(lián)用),可以作為堆棧區(qū)),可以作為堆棧區(qū)
18、中的基地址,在寄存器間接尋址及變址尋址中,中的基地址,在寄存器間接尋址及變址尋址中,訪問堆棧區(qū)中訪問堆棧區(qū)中的操作數(shù)的操作數(shù)。在串處理指令中,在串處理指令中,SI和和DI作為隱含的源變址和目的變址寄存器,作為隱含的源變址和目的變址寄存器,此時(shí)此時(shí)SI和和DS聯(lián)用,聯(lián)用,DI和和ES聯(lián)用,分別達(dá)到在數(shù)據(jù)段和附加數(shù)據(jù)段聯(lián)用,分別達(dá)到在數(shù)據(jù)段和附加數(shù)據(jù)段區(qū)域中尋址的目的區(qū)域中尋址的目的。SI源變址寄存器(源變址寄存器(16位)位)DI目的變址寄存器(目的變址寄存器(16位)位) 18 3IP叫做叫做指令指令指針寄存器指針寄存器,存放下一條將要執(zhí)行,存放下一條將要執(zhí)行的指令的偏移地址。在程序運(yùn)行過程中
19、的指令的偏移地址。在程序運(yùn)行過程中與與CS聯(lián)用聯(lián)用,確,確定下一條指令的物理地址。定下一條指令的物理地址。 4段寄存器段寄存器CS、DS、ES、SS分別叫做代碼段、分別叫做代碼段、數(shù)據(jù)段、附加數(shù)據(jù)段、堆棧段寄存器,與偏移地址共數(shù)據(jù)段、附加數(shù)據(jù)段、堆棧段寄存器,與偏移地址共同形成物理地址用同形成物理地址用。使。使8086能在能在1MB范圍內(nèi)對(duì)內(nèi)存進(jìn)范圍內(nèi)對(duì)內(nèi)存進(jìn)行尋址。行尋址。 5標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器Flag(16位,又叫程序狀態(tài)字寄存位,又叫程序狀態(tài)字寄存器器PSW(Program Status Word)。)。定義使用了其定義使用了其中的中的9位。在專用指令中也可以用位。在專用指令中也可以用
20、FlagH和和FlagL,用用來寄存系統(tǒng)的一些狀態(tài)信息和運(yùn)行結(jié)果的特征標(biāo)志信來寄存系統(tǒng)的一些狀態(tài)信息和運(yùn)行結(jié)果的特征標(biāo)志信息。息。 觀察觀察CPU內(nèi)部的寄存器內(nèi)部的寄存器19表表2-1 寄存器的隱含用法寄存器的隱含用法 通用寄存器的習(xí)慣用法通用寄存器的習(xí)慣用法8086CPU內(nèi)部的內(nèi)部的14個(gè)個(gè)16位寄存器。其中有位寄存器。其中有8個(gè)通用寄存器,這些寄存?zhèn)€通用寄存器,這些寄存器在指令系統(tǒng)中有好多隱含用法。器在指令系統(tǒng)中有好多隱含用法。20圖圖2-2 標(biāo)志寄存器結(jié)構(gòu)圖標(biāo)志寄存器結(jié)構(gòu)圖標(biāo)志寄存器(標(biāo)志寄存器(Flag Register)共有共有16位,其位,其中中7位未用。標(biāo)志寄存器內(nèi)容如圖位未用。
21、標(biāo)志寄存器內(nèi)容如圖2-2所示:所示:(1)結(jié)果狀態(tài)標(biāo)志)結(jié)果狀態(tài)標(biāo)志6個(gè)個(gè)(2)控制標(biāo)志)控制標(biāo)志 3個(gè)個(gè)6標(biāo)志寄存器標(biāo)志寄存器F返回本節(jié)返回本節(jié)21l 狀態(tài)標(biāo)志寄存器狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW (Program Status Word)16位寄存器,包含位寄存器,包含9個(gè)標(biāo)志個(gè)標(biāo)志各標(biāo)志在標(biāo)志寄存器中的位置如下:各標(biāo)志在標(biāo)志寄存器中的位置如下: 用了其中的用了其中的9位,位,其它其它7位在位在8086中無意義。中無意義。 15 14 11 10 9 8 7 6 4 2 0OF DF IF TF SF ZFAFPFCF22 9個(gè)標(biāo)志按其作用分個(gè)標(biāo)志按其作用分狀態(tài)標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志和和控制標(biāo)志控制標(biāo)志兩類兩
22、類l 狀態(tài)標(biāo)志狀態(tài)標(biāo)志:OF、SF、ZF、AF、PF、CF 共共6個(gè)個(gè) 記錄指令運(yùn)行過程或運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)信息。記錄指令運(yùn)行過程或運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài)信息。 常作為后續(xù)轉(zhuǎn)移指令的控制條件,又稱為條件碼。常作為后續(xù)轉(zhuǎn)移指令的控制條件,又稱為條件碼。l 控制標(biāo)志控制標(biāo)志: DF、IF、TF 共共3個(gè)個(gè) 作用是控制作用是控制CPU 的操作。的操作。 15 14 11 10 9 8 7 6 4 2 0 OF DF IF TF SF ZF AF PF CF 23各狀態(tài)標(biāo)志的含義各狀態(tài)標(biāo)志的含義: 15 14 11 10 9 8 7 6 4 2 0OF DF IF TF SF ZFAFPFCFCF:進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)位標(biāo)
23、志(Carry Flag) 反映運(yùn)算過程中,最高位是否產(chǎn)生進(jìn)位反映運(yùn)算過程中,最高位是否產(chǎn)生進(jìn)位/借位。借位。 (最高位,對(duì)字節(jié)操作指最高位,對(duì)字節(jié)操作指D7位位 ,對(duì)字操作指對(duì)字操作指D15位位) 加法,最高有效位有進(jìn)位加法,最高有效位有進(jìn)位CF1,否則否則CF0 減法,最高有效位有借位減法,最高有效位有借位CF1,否則否則CF0AF:輔助進(jìn)位標(biāo)志輔助進(jìn)位標(biāo)志(Auxiliary Carry Flag) 反映運(yùn)算過程中,對(duì)字節(jié)操作反映運(yùn)算過程中,對(duì)字節(jié)操作D3位位 是否產(chǎn)生進(jìn)位。是否產(chǎn)生進(jìn)位。 對(duì)字操作對(duì)字操作D7位位 有進(jìn)位或借位時(shí),有進(jìn)位或借位時(shí),AF1,否則否則AF0。24ZF:零標(biāo)志
24、零標(biāo)志(Zero Flag) 反映運(yùn)算結(jié)果是否為反映運(yùn)算結(jié)果是否為0。 運(yùn)算結(jié)果為運(yùn)算結(jié)果為 0 時(shí),時(shí),ZF1,否則否則ZF0SF:符號(hào)標(biāo)志符號(hào)標(biāo)志(Sign Flag) 反映運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位。反映運(yùn)算結(jié)果的符號(hào)位。 對(duì)字節(jié)操作對(duì)字節(jié)操作 SFD7 對(duì)字操作對(duì)字操作SFD15 15 14 11 10 9 8 7 6 4 2 0OF DF IF TF SF ZFAFPFCF25 15 14 11 10 9 8 7 6 4 2 0OF DF IF TF SF ZFAFPFCFOF:溢出標(biāo)志溢出標(biāo)志(Overflow Flag) 反映運(yùn)算過程中是否產(chǎn)生溢出。反映運(yùn)算過程中是否產(chǎn)生溢出。 產(chǎn)生溢出,
25、產(chǎn)生溢出,OF1,否則為否則為0。PF:奇偶標(biāo)志奇偶標(biāo)志(Parity Flag) 反映運(yùn)算結(jié)果中反映運(yùn)算結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)情況。的個(gè)數(shù)情況。 有偶數(shù)個(gè)有偶數(shù)個(gè)“1”時(shí),時(shí),PF1, 否則否則PF0。26各控制標(biāo)志作用各控制標(biāo)志作用(以后用到再介紹以后用到再介紹): 15 14 11 10 9 8 7 6 4 2 0OF DF IF TF SF ZFAFPFCFDF:方向標(biāo)志方向標(biāo)志在串操作指令中控制地址變化的方向。在串操作指令中控制地址變化的方向。當(dāng)當(dāng)DF1時(shí),地址遞減;當(dāng)時(shí),地址遞減;當(dāng)DF時(shí),地址遞增。時(shí),地址遞增。IF:中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志當(dāng)當(dāng)IF1時(shí),允許時(shí),允許CPU響應(yīng)可屏蔽中斷申請(qǐng)
26、。響應(yīng)可屏蔽中斷申請(qǐng)。當(dāng)當(dāng)IF時(shí),禁止時(shí),禁止CPU響應(yīng)可屏蔽中斷申請(qǐng)。響應(yīng)可屏蔽中斷申請(qǐng)。TF:跟蹤標(biāo)志跟蹤標(biāo)志為調(diào)試程序設(shè)置的一個(gè)控制標(biāo)志。為調(diào)試程序設(shè)置的一個(gè)控制標(biāo)志。 當(dāng)當(dāng)TF1時(shí),時(shí),CPU按單步方式執(zhí)行指令。按單步方式執(zhí)行指令。272.3 8086的存儲(chǔ)器組織與的存儲(chǔ)器組織與I/O組織組織 18086存儲(chǔ)器的分段結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的分段結(jié)構(gòu) 28086存儲(chǔ)器的邏輯地址與物理存儲(chǔ)器的邏輯地址與物理38086存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器20位物理地址的形成位物理地址的形成 2818086存儲(chǔ)器的分段結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)器的分段結(jié)構(gòu) 8086 CPU中有四個(gè)中有四個(gè)段寄存器:段寄存器:CS,DS,SS和和ES,這這四個(gè)四個(gè)
27、段寄存器段寄存器存放存放了了CPU當(dāng)前可以尋當(dāng)前可以尋址的四個(gè)址的四個(gè)段的基值段的基值,也即可以從這四個(gè)也即可以從這四個(gè)段寄存器規(guī)定的邏段寄存器規(guī)定的邏輯段中存取指令代輯段中存取指令代碼和數(shù)據(jù)。一旦這碼和數(shù)據(jù)。一旦這四個(gè)段寄存器的內(nèi)四個(gè)段寄存器的內(nèi)容被設(shè)定,就規(guī)定容被設(shè)定,就規(guī)定了了CPU當(dāng)前可尋址當(dāng)前可尋址的段,如圖的段,如圖2-12所所示。示。圖圖 2-12 當(dāng)前可尋址的存儲(chǔ)器段當(dāng)前可尋址的存儲(chǔ)器段(堆棧段和附加段重疊)(堆棧段和附加段重疊)2928086存儲(chǔ)器的邏輯地址與物理存儲(chǔ)器的邏輯地址與物理8086 CPU中的每中的每個(gè)存儲(chǔ)單元在存?zhèn)€存儲(chǔ)單元在存儲(chǔ)體中的位置都儲(chǔ)體中的位置都可以使用
28、實(shí)際物可以使用實(shí)際物理地址和邏輯地理地址和邏輯地址來表示。址來表示。CPU訪問存儲(chǔ)器訪問存儲(chǔ)器時(shí),要形成時(shí),要形成20位位的物理地址的物理地址,即即先找到某段,再先找到某段,再找到該段內(nèi)的找到該段內(nèi)的偏偏移量移量。換句話說,。換句話說,CPU是以物理地是以物理地址訪問存儲(chǔ)器的,址訪問存儲(chǔ)器的,如圖如圖2-13所示。所示。圖圖2-13 邏輯地址與物理地址的關(guān)系邏輯地址與物理地址的關(guān)系段基址邏輯地址物理地址偏移地址 0200H20000H20200H20201H20202H20203H3038086存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器20位物理地址的形成位物理地址的形成 在存儲(chǔ)器段劃分時(shí),段內(nèi)地址是連續(xù)的,段在存儲(chǔ)器段劃
29、分時(shí),段內(nèi)地址是連續(xù)的,段與段之間是相互獨(dú)立的與段之間是相互獨(dú)立的。每個(gè)段的起始地址稱段。每個(gè)段的起始地址稱段的基址,段基址必須是能被的基址,段基址必須是能被16整除的那些地址,整除的那些地址,即即20位的段基址的低四位應(yīng)當(dāng)是位的段基址的低四位應(yīng)當(dāng)是0000。由于。由于段起段起始地址的低四位為始地址的低四位為0,所以可用,所以可用20位地址的高位地址的高16位位表示段的基址表示段的基址,存放在段基址寄存器中。段基址,存放在段基址寄存器中。段基址寄存器共四個(gè):寄存器共四個(gè):CS、DS、ES、SS。 內(nèi)存物理地址內(nèi)存物理地址=段地址段地址16(左移左移4位位)+偏移地址偏移地址。 一個(gè)物理地址可以
30、由不同的段地址和偏移地址一個(gè)物理地址可以由不同的段地址和偏移地址計(jì)算得到計(jì)算得到(在(在地址加法器中進(jìn)行)。地址加法器中進(jìn)行)。 下面強(qiáng)調(diào)以下下面強(qiáng)調(diào)以下2點(diǎn):點(diǎn):返回本節(jié)返回本節(jié)一般,我們把段地址和偏移地址記為下列形式:段地址段地址:偏移地址偏移地址例如:已知一個(gè)內(nèi)存單元,它的段地址是:0150H,偏移地址1108H,則記為:0150H:1108H33存儲(chǔ)器采用分段方法進(jìn)行組織管理,其優(yōu)點(diǎn)為:存儲(chǔ)器采用分段方法進(jìn)行組織管理,其優(yōu)點(diǎn)為:q 可以使指令系統(tǒng)的大部分指令只涉及可以使指令系統(tǒng)的大部分指令只涉及16位地址,這減少了位地址,這減少了指令長(zhǎng)度,提高了執(zhí)行程序的速度(地址位數(shù)越多,指令越指令
31、長(zhǎng)度,提高了執(zhí)行程序的速度(地址位數(shù)越多,指令越長(zhǎng),地址譯碼越慢,指令執(zhí)行時(shí)間越長(zhǎng)這是必定的)。長(zhǎng),地址譯碼越慢,指令執(zhí)行時(shí)間越長(zhǎng)這是必定的)。q內(nèi)存分段為程序的浮動(dòng)裝配創(chuàng)造了條件。采用分段方法管內(nèi)存分段為程序的浮動(dòng)裝配創(chuàng)造了條件。采用分段方法管理程序可以浮動(dòng)地裝配在內(nèi)存的任何一個(gè)區(qū)域中運(yùn)行。操作理程序可以浮動(dòng)地裝配在內(nèi)存的任何一個(gè)區(qū)域中運(yùn)行。操作系統(tǒng)系統(tǒng)MS-DOS能夠根據(jù)當(dāng)時(shí)的內(nèi)存使用情況將新引入的軟件能夠根據(jù)當(dāng)時(shí)的內(nèi)存使用情況將新引入的軟件自動(dòng)裝配在合適的地方,而程序不涉及具體的段地址,只與自動(dòng)裝配在合適的地方,而程序不涉及具體的段地址,只與偏移地址有關(guān),至于段地址是什么,程序都能執(zhí)行,
32、即程序偏移地址有關(guān),至于段地址是什么,程序都能執(zhí)行,即程序設(shè)計(jì)時(shí)不涉及具體的段地址是什么,在內(nèi)存裝配時(shí)確定。這設(shè)計(jì)時(shí)不涉及具體的段地址是什么,在內(nèi)存裝配時(shí)確定。這一點(diǎn),上機(jī)時(shí)大家會(huì)注意到,一點(diǎn),上機(jī)時(shí)大家會(huì)注意到, 運(yùn)行匯編程序時(shí),其具體的運(yùn)行匯編程序時(shí),其具體的CS、DS、ES、SS值都不一定是固定的,因他們是根據(jù)當(dāng)時(shí)的內(nèi)存值都不一定是固定的,因他們是根據(jù)當(dāng)時(shí)的內(nèi)存情況確定的。情況確定的。342.3 8086的工作模式和引腳功能的工作模式和引腳功能1最小最小/最大工作模式的概念最大工作模式的概念 2 8086CPU的引腳信號(hào)和功能的引腳信號(hào)和功能 3最小工作模式及配置最小工作模式及配置4最大
33、工作模式及配置最大工作模式及配置 返回本章首頁返回本章首頁351最小最小/最大工作模式的概念最大工作模式的概念 所謂最小和最大模式最小和最大模式,是為了能盡可能的適應(yīng)各種不同的使用場(chǎng)合,在設(shè)計(jì)8086/8088芯片時(shí)就考慮到的,能讓使用者在用8086連接構(gòu)成微機(jī)時(shí),可以在兩種系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模式中自選(這完全由硬件決定)。 最小模式:系統(tǒng)中只有一個(gè)微處理器最小模式:系統(tǒng)中只有一個(gè)微處理器。 最大模式:系統(tǒng)中有多個(gè)微處理器。此時(shí)8086稱主處理主處理器器,其余的微處理器稱協(xié)處理器協(xié)處理器,意為協(xié)助8086工作的微處理器。 和和8086配合的協(xié)處理器有兩個(gè):配合的協(xié)處理器有兩個(gè): 8087浮點(diǎn)運(yùn)算協(xié)處理器
34、完成高精度的浮點(diǎn)運(yùn)算。 8089輸入輸出協(xié)處理器系統(tǒng)輸入/輸出任務(wù)由它承擔(dān)。返回本節(jié)返回本節(jié)3628086CPU的引腳信號(hào)和功能的引腳信號(hào)和功能8086CPU采采用雙列直插用雙列直插式的封裝形式的封裝形式,具有式,具有40條引腳條引腳,見,見圖。它采用圖。它采用分時(shí)復(fù)用的分時(shí)復(fù)用的地 址地 址 / 數(shù) 據(jù)數(shù) 據(jù)總線總線,所以,所以有一部分引有一部分引腳具有雙重腳具有雙重功能,即功能,即在在不同時(shí)鐘周不同時(shí)鐘周期內(nèi)期內(nèi),引腳引腳的作用不同的作用不同。圖圖2-3 8086的引腳信號(hào)(的引腳信號(hào)(括號(hào)中為最大模式下的名稱括號(hào)中為最大模式下的名稱)返回本節(jié)返回本節(jié)37 GND、VCC 地線和地線和+5
35、V電源(共電源(共3個(gè)腳)個(gè)腳) AD15AD0地址地址/數(shù)據(jù)復(fù)用引腳(雙向工作共數(shù)據(jù)復(fù)用引腳(雙向工作共16條)條),復(fù)用的涵義是說即可以傳輸?shù)刂罚▎蜗颍部梢詡鬏敂?shù)據(jù)(雙向)。在總線周期的T1狀態(tài)用來輸出要訪問的存儲(chǔ)器或I/O端口地址,在T2T3狀態(tài),對(duì)讀周期來說,沒出現(xiàn)數(shù)據(jù)之前是處于浮空狀態(tài);而對(duì)寫周期來說,則出現(xiàn)CPU要寫的數(shù)據(jù)。 特別是AD0,常被用來作為低8位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)。如果在總線周期的T1狀態(tài)AD0為低電平,實(shí)際上就指示了在這一總線周期中,CPU將用總線低8位與偶地址單元或偶端口交換數(shù)據(jù)。(注意:8086是16位數(shù)據(jù)線,可以執(zhí)行16位、也可以執(zhí)行8位傳送指令,AD0和BHE
36、分別是低8位和高8位數(shù)據(jù)的選通信號(hào)) 返回本節(jié)返回本節(jié)38 A19A16/ S6S3 地址/狀態(tài)復(fù)用信號(hào) A19A16是地址總線高是地址總線高4位,在總線周期的位,在總線周期的T1送地址用。送地址用。 S6S3是系統(tǒng)狀態(tài)信息,在總線周期的T2、T3、TW、T4時(shí),輸出狀態(tài)信息。 S6=0 指示8086當(dāng)前與總線相連,S6=1 8086讓出總線 S5=0 禁止一切可屏蔽中斷,S5=1 當(dāng)前允許可屏蔽中斷請(qǐng)求 S4和S3 組合指出當(dāng)前正在使用哪個(gè)段寄存器: 00ES 01SS 10CS 11DS返回本節(jié)返回本節(jié)39 BHE/S7 高高8位數(shù)據(jù)允許位數(shù)據(jù)允許/狀態(tài)復(fù)用總線(輸出)狀態(tài)復(fù)用總線(輸出)
37、 在T1狀態(tài),BHE和A0的作用同,如果為低,表示在T1后邊的T狀態(tài)高8位數(shù)據(jù)線D15D8上的數(shù)據(jù)有效。 在T2、T3、TW、T4輸出S7狀態(tài)信號(hào)(同上S6S3),不過此信號(hào)沒定義。 實(shí)際上8086系統(tǒng)是用AD0做偶地址單元選通,用BHE做奇地址單元選通。(8086的存儲(chǔ)器是奇偶兩個(gè)存儲(chǔ)矩陣)請(qǐng)看下面的圖2-4。 通常用BHE和A0組合告訴當(dāng)前數(shù)據(jù)在總線上以何種格式出現(xiàn),是字節(jié)?是字?從偶地址開始?從奇地址開始?請(qǐng)看下面的表2.2。返回本節(jié)返回本節(jié)40圖圖2-4 8086系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)A19A1A19A1D15D8D7D0A19A1A0BHE返回本節(jié)返回本節(jié)41表表2.2 BHE
38、和和A0的意義的意義返回本節(jié)返回本節(jié)42 NMI 非屏蔽中斷請(qǐng)求(輸入)非屏蔽中斷請(qǐng)求(輸入) 不受不受IF控制的中斷請(qǐng)求,控制的中斷請(qǐng)求,CPU結(jié)束當(dāng)前指令后必須響應(yīng),進(jìn)入中斷類結(jié)束當(dāng)前指令后必須響應(yīng),進(jìn)入中斷類別號(hào)為別號(hào)為2的非屏蔽中斷處理程序。的非屏蔽中斷處理程序。 INTR 可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào)可屏蔽中斷請(qǐng)求信號(hào) (輸入)(輸入) 一般是由外設(shè)來的中斷請(qǐng)求,可以由程序控制一般是由外設(shè)來的中斷請(qǐng)求,可以由程序控制IF的狀態(tài),決定的狀態(tài),決定CPU響響應(yīng)還是不響應(yīng)應(yīng)還是不響應(yīng) 這類中斷,當(dāng)這類中斷,當(dāng)IF=1時(shí),收到時(shí),收到INTR,CPU在結(jié)束當(dāng)前指令在結(jié)束當(dāng)前指令后響應(yīng)中斷,進(jìn)入一個(gè)中斷
39、處理子程序。后響應(yīng)中斷,進(jìn)入一個(gè)中斷處理子程序。 RD和和WR(32腳和腳和29腳輸出)腳輸出) 這兩信號(hào)指出將要執(zhí)行一個(gè)對(duì)內(nèi)存單元或這兩信號(hào)指出將要執(zhí)行一個(gè)對(duì)內(nèi)存單元或I/O端口的讀寫操作。端口的讀寫操作。 M/IO信號(hào)信號(hào) 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器/IO設(shè)備控制信號(hào)(輸出)設(shè)備控制信號(hào)(輸出) 該信號(hào)該信號(hào)=1時(shí),表示存儲(chǔ)器時(shí),表示存儲(chǔ)器 該信號(hào)該信號(hào)=0時(shí),表示時(shí),表示IO設(shè)備設(shè)備 該信號(hào)通常與該信號(hào)通常與RD和和WR配合實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)配合實(shí)現(xiàn)對(duì)存儲(chǔ)器或器或I/O設(shè)備的讀設(shè)備的讀/寫操作。寫操作。 請(qǐng)看表請(qǐng)看表2.3。 返回本節(jié)返回本節(jié)43表表2.3 信號(hào)信號(hào)M/IO、RD、WR和讀和讀/寫操作的對(duì)應(yīng)關(guān)
40、系寫操作的對(duì)應(yīng)關(guān)系 (這是在最小模式下)M/IORDWR引起的操作001I/O讀010I/O寫101存儲(chǔ)器讀110存儲(chǔ)器寫返回本節(jié)返回本節(jié)44 系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(輸入)系統(tǒng)時(shí)鐘信號(hào)(輸入) 系統(tǒng)定時(shí)的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào),占空比是33% 8086時(shí)鐘頻率5MHZ 8086-1為10MHZ 8086-2為8MHZ RESET 復(fù)位信號(hào)(輸入)復(fù)位信號(hào)(輸入) 外加4個(gè)以上時(shí)鐘周期的高電平信號(hào),可以使系統(tǒng)復(fù)位。 按此信號(hào),CPU結(jié)束當(dāng)前操作,并對(duì)內(nèi)部寄存器初始化:F、IP、DS、SS、ES及指令隊(duì)列清零,只有CS=FFFFH,當(dāng)Reset由高變低時(shí),CPU從FFFF0H開始執(zhí)行程序。 READY 準(zhǔn)備好信號(hào)(
41、輸入)準(zhǔn)備好信號(hào)(輸入) 由存儲(chǔ)器或I/O設(shè)備來的,高電平有效,表示內(nèi)存或I/O設(shè)備準(zhǔn)備就緒。總線周期T3狀態(tài)CPU一開始就查READY,不為高,則插入等待周期TW,直到變高進(jìn)入T4。 T1/ 32/ 3啟動(dòng)RESET大于4個(gè)T時(shí)間返回本節(jié)返回本節(jié)45 MN/MX 最小最小/最大模式控制信號(hào)最大模式控制信號(hào) (輸入)(輸入) 接接+5V CPU處于最小模式處于最小模式 接地接地 CPU處于最大模式處于最大模式 TEST 測(cè)試信號(hào)測(cè)試信號(hào) (輸入)(輸入) TEST信號(hào)是和信號(hào)是和ESC或或WAIT指令結(jié)合使用的。指令結(jié)合使用的。 8086調(diào)動(dòng)協(xié)處理器時(shí)要用交權(quán)指令,這時(shí)程序中要寫指令調(diào)動(dòng)協(xié)處理
42、器時(shí)要用交權(quán)指令,這時(shí)程序中要寫指令ESC,協(xié)處理器會(huì)不斷檢測(cè)協(xié)處理器會(huì)不斷檢測(cè)8086是否需要自己協(xié)助,到發(fā)現(xiàn)有是否需要自己協(xié)助,到發(fā)現(xiàn)有ESC指令時(shí)指令時(shí)便馬上響應(yīng)。便馬上響應(yīng)。 WAIT指令一般是和指令一般是和ESC配合起來使用的。當(dāng)使用配合起來使用的。當(dāng)使用WAIT指令時(shí),指令時(shí),CPU空轉(zhuǎn)等待,協(xié)處理器完成工作后,會(huì)送來一個(gè)空轉(zhuǎn)等待,協(xié)處理器完成工作后,會(huì)送來一個(gè)TEST有效信號(hào),有效信號(hào),CPU退出等待狀態(tài)。退出等待狀態(tài)。WAIT指令用來使處理器與外部硬件同步。指令用來使處理器與外部硬件同步。 如果不用如果不用WAIT,在協(xié)處理器工作時(shí)在協(xié)處理器工作時(shí)CPU還可以做其它工作。還可以
43、做其它工作。 協(xié)處理器完成工作后,當(dāng)協(xié)處理器完成工作后,當(dāng)8086檢測(cè)到檢測(cè)到TEST有效時(shí),協(xié)處理器工作結(jié)有效時(shí),協(xié)處理器工作結(jié)束。束。 協(xié)處理器工作結(jié)束后協(xié)處理器工作結(jié)束后CPU可收回結(jié)果??墒栈亟Y(jié)果。 以上信號(hào)在最大最小模式下都是相同的,以上信號(hào)在最大最小模式下都是相同的,2431腳不同,在講完兩腳不同,在講完兩種模式的配置以后再介紹。種模式的配置以后再介紹。返回本節(jié)返回本節(jié)463最小工作模式及配置最小工作模式及配置 由圖由圖2-5可知,在可知,在8086的最小模式中,硬件連接上有的最小模式中,硬件連接上有如下幾個(gè)特點(diǎn):如下幾個(gè)特點(diǎn):(1)MN/MX引腳接引腳接+5V,決定了決定了808
44、6工作在最小工作在最小模式。模式。(2)有一片)有一片8284A,作為時(shí)鐘發(fā)生器。作為時(shí)鐘發(fā)生器。(3)有三片)有三片8282或或74LS373,用來作為地址鎖存器。用來作為地址鎖存器。(4)當(dāng)系統(tǒng)中所連接的存儲(chǔ)器和外設(shè)比較多時(shí),需)當(dāng)系統(tǒng)中所連接的存儲(chǔ)器和外設(shè)比較多時(shí),需要增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng)能力,這時(shí),可選用兩要增加系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線的驅(qū)動(dòng)能力,這時(shí),可選用兩片片8286或或74LS245作為總線收發(fā)器。作為總線收發(fā)器。返回本節(jié)返回本節(jié)47圖圖2-5 8086CPU最小模式下的典型配置最小模式下的典型配置484最大工作模式及配置最大工作模式及配置 由圖由圖2-6可可知,最大知,最大模式配置模式
45、配置和最小模和最小模式配置有式配置有一個(gè)主要一個(gè)主要的差別:的差別: 最大模式最大模式下多了下多了8288總線總線控制器控制器。 圖圖2-6 8086CPU最大工作模式下的典型配置最大工作模式下的典型配置495152 例:例::最小模式下最小模式下:ALE 地址允許地址允許8282地址鎖存器的地址鎖存器的STB選通選通 DEN 數(shù)據(jù)允許數(shù)據(jù)允許8286數(shù)據(jù)收發(fā)器的數(shù)據(jù)收發(fā)器的OE控制端控制端 DT/R 數(shù)據(jù)方向數(shù)據(jù)方向8286數(shù)據(jù)收發(fā)器的數(shù)據(jù)收發(fā)器的T端端 數(shù)據(jù)方向控制端數(shù)據(jù)方向控制端 “1” 發(fā)送,發(fā)送,“0”接接收收 這些信號(hào)都是這些信號(hào)都是CPU給的。給的。:最大模式下最大模式下: 送送
46、STB、OE、T信號(hào)都是從信號(hào)都是從8288總線控制器來的,總線控制器來的,CPU給出給出S0、S1、S2信號(hào),在信號(hào),在8288中組合,譯碼后產(chǎn)生內(nèi)存中組合,譯碼后產(chǎn)生內(nèi)存及及I/O端口的讀寫控制信號(hào)。端口的讀寫控制信號(hào)。53:最小最小/最大模式下最大模式下8086CPU 2431引腳引腳信號(hào)信號(hào)最小模式下:最小模式下: INTA 中斷響應(yīng)信號(hào)(輸出)中斷響應(yīng)信號(hào)(輸出) 當(dāng)當(dāng)CPU響應(yīng)外設(shè)中斷請(qǐng)求時(shí),發(fā)出兩個(gè)連續(xù)的響應(yīng)外設(shè)中斷請(qǐng)求時(shí),發(fā)出兩個(gè)連續(xù)的INTA。 ALE 地址鎖存允許信號(hào)(輸出)地址鎖存允許信號(hào)(輸出) 在任何一個(gè)總線周期在任何一個(gè)總線周期T1狀態(tài),狀態(tài),ALE有效,有效,CP
47、U向復(fù)用線送地向復(fù)用線送地址。進(jìn)入址。進(jìn)入T2,ALE失效。失效。 DEN 數(shù)據(jù)允許數(shù)據(jù)允許 (輸出)(輸出) 數(shù)據(jù)收發(fā)器的允許收發(fā)控制信號(hào),在內(nèi)存、數(shù)據(jù)收發(fā)器的允許收發(fā)控制信號(hào),在內(nèi)存、I/O總線周期總線周期T2開開始到始到T4之間一直為有效。之間一直為有效。 DT/R 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)送發(fā)送/接收接收控制信號(hào)控制信號(hào) (輸出)(輸出) 控制數(shù)據(jù)收發(fā)器的方向,控制數(shù)據(jù)收發(fā)器的方向,“1”發(fā),發(fā),“0”收。收。 M/IO和和WR 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器/IO控制信號(hào)和寫命令??刂菩盘?hào)和寫命令。 HOLD 總線請(qǐng)求信號(hào)總線請(qǐng)求信號(hào) (輸入)(輸入) CPU以外的總線主設(shè)備要求占用總線(如以外的總線主設(shè)備要求占用
48、總線(如DMAC)。)。 HLDA 總線響應(yīng)信號(hào)總線響應(yīng)信號(hào) (輸出)(輸出) CPU給給HOLD的回答,表示響應(yīng)總線請(qǐng)求,此時(shí),的回答,表示響應(yīng)總線請(qǐng)求,此時(shí),CPU讓出總讓出總線控制權(quán),發(fā)出線控制權(quán),發(fā)出HOLD的設(shè)備獲得總線控制權(quán)。的設(shè)備獲得總線控制權(quán)。54:最大模式下的最大模式下的2431引腳:引腳: QS1 QS0 (輸出)輸出) 0 0 無操作無操作 0 1 從指令隊(duì)列的第一個(gè)字節(jié)中取走代碼從指令隊(duì)列的第一個(gè)字節(jié)中取走代碼 1 0 隊(duì)列為空隊(duì)列為空 1 1 除第一個(gè)字節(jié)外,還取走了后續(xù)字節(jié)中的代碼除第一個(gè)字節(jié)外,還取走了后續(xù)字節(jié)中的代碼 LOCK 總線封鎖總線封鎖 (輸出)(輸出) 當(dāng)當(dāng)LOC
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