微机原理第5章80868088CPU总线操作与时序.ppt
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1、课程教学单元,第1章 微型计算机基础知识 第2章 80X86/Pentium微处理器内部结构 第3章 指令系统 第4章 汇编语言程序设计 第5章 8086/8088CPU的总线操作与时序 第6章 微型计算机系统结构 第7章 半导体存储器 第8章 输入输出接口技术 第9章 中断与DMA技术 第10章 定时与计数技术 第11章 并行接口与串行接口 第12章 人机交互接口 第13章 模拟量输入输出接口,第5章 教 学 内 容 5.1 总线概念 一、总线定义 二、总线标准 三、总线等级 5.2 8086/8088引脚及功能 5.3 8086/8088支持的芯片及最大/最小系统 5.4 CPU时序 重点
2、:总线、时序,最大/最小系统组成 难点:各引脚使用方法,时序间的关系,5.1 总线BUS概念,二、总线标准: 在总线连接和传输信息时应该遵循的协议和规范。包括:时钟、结构、电气、机械、协议、仲裁规范等。,一、总线定义: 微机中各模块、各设备间传输信息的一组公用信号线。,三、总线等级(按照总线位置分) (1)片内总线(芯片级) (2)片间总线(元件级、局部总线) (3)内总线 (板级、系统总线) (4)外总线 (设备级、通信总线),(1)片内总线:CPU内部各功能单元间的公用信号线,(2)片间总线:CPU与其它芯片间的公用信号线,(3)内总线-PC总线:微机内部各模块间的公用信号线。,(3)内总
3、线-ISA总线:微机内部各模块间公用信号线,(3)内总线-PCI总线:微机内部各模块间公用信号线,(4)外总线:微机系统与其它电子系统间公用信号线,一、概述 8086、8088为40条引脚, DIP封装 典型工作模式: 最小系统模式系统中只有8086一个处理器,所有的控制信号都是由8086CPU产生。 最大系统模式系统中可包含一个以上的处理器,如协处理器8087。系统规模比较大时,系统控制信号不由8086直接产生,而通过与8086配套的总线控制器形成。 *DMA方式 管脚分析内容: 信号流向:输入、输出、双向 管脚状态:0、1、高阻(悬空),二、8086管脚分类 电源线 : 3根 VCC,GN
4、D 地址总线:20根 AD0-AD15,A16-A19, 数据总线: AD0-AD15,; 控制总线:17根 M/IO,WR,RD,HOLD,DEN, HLDA,INTR,INTA,DT/R, READY,RESET,ALE,BHE TEST,CLK,NMI,MN/MX,(一)地址/数据总线: AD0AD15 双向、三态 分时复用: T1 :输出低16位地址 T2-T4:作为16bit数据线 在DMA方式时浮空,(二)地址/状态总线: A19/S6A16/S3 输出、三态 分时复用: T1输出高4位地址A19-A16 T2-T4输出状态信号S6-S3 S6=0 S5可屏蔽中断允许 S4S3选择
5、当前段寄存器 在DMA方式处于浮空,(三)控制总线: (1) 高字节数据允许 输出、三态 分时复用: T1 :输出BHE允许 补充分体存储技术 T2-T4:输出状态信息S7 在DMA方式时浮空,分体存储技术 8086系统中,存储器是分体结构,1M字节的存储空间分成两个512K字节的存储体。一个是偶数地址存储体,一个是奇数地址存储体,两存储体采用字节交叉编址方式。,奇偶地址体示意图,(2) 最大/最小模式 输入 单CPU最小模式 多CPU最大模式,(3) 读信号 输出,三态 无读操作 CPU读操作 此时,若 读MEM 若 读I/O 读周期T2T3TW时有效 在CPUWAIT时处于浮空,(4)HO
6、LD 保持请求信号 输入,三态 高电平有效,DMA或者外部处理器请求CPU让出总线控制权。,(5)HLDA 保持响应信号 输出,三态 高电平有效,CPU同意让出总线控制权置为1,三态线悬空;HOLD为0时,CPU将HLDA 置0重获控制权。,(6) 写信号 输出,三态 低电平有效,与 配合写MEM或者I/O操作数 DMA模式时为高阻状态。,(7) 内存/外设访问控制信号 输出,三态 访问MEM 访问I/O口 DMA模式时为高阻状态。,(8) 数据发送/接收控制信号 输出,三态 CPU接收数据 CPU发送数据 DMA模式时为高阻状态。,(9) 数据允许控制信号 输出,三态 允许数据驱动器选通 禁
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