微机原理与接口技术——B.十六位微处理器(2)

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三、8088/8086CPU 引脚


1、小知识点:


2、40个引脚(总线)信号​编辑


8088和8086的区别​编辑


3、地址、数据复用


4、地址、状态复用


5、地址线、数据线小总结:


6、读写控制——ALE(Address Latch Enable)地址锁存允许:


7、IO/M* 外设/存储器访问


8、WR* 写控制


9、RD* 读控制


10、IO/M*、WR*、RD*组合


11、Ready 就绪


12、DEN* 数据允许


13、DT/R* 数据发送/接收信号


14、中断请求和响应——INTR 可屏蔽中断请求


15、INTA* 可屏蔽中断响应


16、NMI 不可屏蔽中断请求


NMI 与 INTR 的区别


17、总线请求和响应引脚——HOLD 总线请求


18、HLDA 总线响应


19、RESET 复位请求


20、CLK 时钟输入


21、Vcc 电源输入


22、GND 接地


23、MN/MX* 工作模式选择


引脚小结:


地址总线(AB)


数据总线(DB)


控制总线(CB)


引脚注意点


三、8088/8086CPU 引脚

  1. 8088为准16位CPU(数据线为8位);8086为真正的16位微处理器(数据线为16位)


1、小知识点:

分时复用:一个引脚在不同的时刻具有两个甚至多个作用;公交车上下车

总线复用的目的是为了减少对外引脚个数

三态:高电平、低电平、高阻态



2、40个引脚(总线)信号


  1. 地址和数据复用,地址和状态复用
  2. 读写控制
  3. 中断请求和响应
  4. 总线请求和响应
  5. 其他
  6. 8088和8086的区别


3、地址、数据复用

  1. AD0~AD7:8位地址、数据分时复用,双向、三态
  2. 存储器读总线周期:

    1. 处于中间:悬浮态 = 高阻态

4、地址、状态复用

  1. A19/S6~A16/S3
  2. 地址、状态分时复用引脚,输出、三态
  3. 访问


    存储器


    的T1输出高四位地址A19~A16,证明:CPU访问内存时:20位AB;
  4. 访问


    外设


    的T1全部输出低于低电平无效,证明:CPU访问外设接口时16位AB

5、地址线、数据线小总结:


6、读写控制——ALE(Address Latch Enable)地址锁存允许:

  1. 输出、三态、高电平有效
  2. 在由高电平变为低电平时,将20位地址缩入“地址锁存器”;
  3. 只在T1时工作

7、IO/M* 外设/存储器访问

  1. 输出,三态
  2. IO读总线周期:高电平有效
  3. 内存读总线周期:低电平有效

8、WR* 写控制

  1. 输出,三态,低电平有效
  2. 低电平时,CPU正在


    写出


    数据传送给主存或I/O端口

9、RD* 读控制

  1. 输出,三态,低电平有效
  2. 低电平时,CPU正在从存储器或I/O端口


    读入


    数据

10、IO/M*、WR*、RD*组合

这些组合起来:

  1. 控制4种基本的总线周期;
  2. 决定了系统中数据传输的方式

总线周期

IO/M* WR* RD*
存储器读 0 1 0
存储器写 0 0 1
I/O读 1 1 0
I/O写 1 0 1

11、Ready 就绪

  1. 输入、高电平有效
  2. CPU在总线周期的T3中,测试:

    1. ready = 1,继续下一步
    2. ready = 0,CPU插入“等待周期”,Tw一定插在“T3——T4”之间

12、DEN* 数据允许

  1. 输出、三态、低电平有效
  2. 低电平时,表示当前DB上正在传送数据,允许收发器收发数据

13、DT/R* 数据发送/接收信号

  1. 输出,三态
  2. 表明当前总线上数据的流向

    1. 高电平时,数据自CPU输出——发送
    2. 低电平时,数据输入CPU——接收


  3. 在8086最小工作模式下,决定CPU最终接受或发送数据的引脚


14、中断请求和响应——INTR 可屏蔽中断请求

  1. 输入,高电平有效
  2. 高电平时,表示请求设备向CPU申请可屏蔽中断
  3. 中断的功能:主机与外设进行数据交换
  4. 是否响应受控于IF:IF = 1 开中断
  5. 可以被屏蔽

15、INTA* 可屏蔽中断响应

  1. 输出,低电平有效
  2. 低电平时,表示来自INTR引脚的中断请求已经被CPU响应,CPU进入中断响应周期

16、NMI 不可屏蔽中断请求

  1. 输入,上升沿有效
  2. 有效时表示外界向CPU发出不可屏蔽中断请求,与IF无关
  3. 处理掉电等系统故障
  4. 不能被CPU屏蔽,优先级高于INTR
  5. 不可通过程序设置

NMI 与 INTR 的区别

NMI INTR
名称 不可屏蔽中断请求 可屏蔽中断请求

中断类型

外中断 外中断
中断类型号 2型 由外设提供 n型
IF 无关 IF = 1 开;IF = 0 关
触发方式 边沿(上升沿) 高电平有效
响应信号

INTA*

相应条件 当前指令执行结束 开中断、指令结束

17、总线请求和响应引脚——HOLD 总线请求

  1. 输入,高电平有效
  2. 表示总线请求设备向CPU申请占有总线
  3. 通知CPU收回对总线的控制权

18、HLDA 总线响应

  1. 输出,高电平有效
  2. 表示CPU已响应总线请求并已将总线释放
  3. 此时CPU的地址总线、数据总线及具有三态输出能力的控制总线将全面呈现

19、RESET 复位请求

  1. 输入,高电平有效
  2. 当该信号有效时,将使CPU初始化
  3. 86/88复位后,


    CS = FFFFH、其他寄存器,包括:IP = 0000H


20、CLK 时钟输入

  1. 给CPU提供内部定时信号

21、Vcc 电源输入

  1. 向CPU提供+5V电源

22、GND 接地



8088的引脚接地,则工作于最大工作模式:MN/MX* = 0


23、MN/MX* 工作模式选择

  1. 接高电平时MIN,86/88工作在最小模式
  2. 低电平时MAX,在最大模式

引脚小结:



  1. CPU引脚分成三类系统总线信号:

    1. 8088:8位数据线:D0~D7
    2. 8086:16位

      数据线

      :D0~D15
    3. 20位

      地址线

      :A0~A19

    4. 控制线

      1. ALE、IO/M*(8086:M/IO*)、WR*、RD*、READY、INTR、INTA*、NMI
      2. HOLD、HLDA
      3. RESET、CLK、Vcc、GND


  2. 地址总线(AB)



    1. 单向、三态

      总线,用于传送

      地址信息


    2. 其位数决定可直接寻址的范围



  3. 数据总线(DB)


    1. 双向,三态总线,用于传送数据信息
    2. 其位数有8位,16位,32位,64位等

  4. 控制总线(CB)

    1. 传送控制,状态信息
    2. CPU对主存或外设接口的读(RD)或写(WR)信号

引脚注意点



  1. 8086写I/O总线周期的控制信号,一直保持低电平有效的是:M/IO*



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