二章80X86微处理器.pptVIP

第二章 8086/8088微处理器 本章学习目标 8086/8088微处理器的功能结构及指令执行的操作过程 8086/8088系统存储器组织和堆栈 8086/8088在最大和最小模式下引脚功能 8086/8088在最大和最小模式下的系统组织 8086/8088CPU的操作时序 [例] 5439H+456AH=？求运算后的各个状态标志。 3、8086/8088的指令流水线操作 指令的一般执行过程： 取指令——指令译码——读取操作数——执行指令——存放结果 8086以前的CPU采用串行工作方式 8086CPU采用并行工作方式 8086/8088内部有BIU、EU两个独立单元，可以并行工作，即流水线操作： (1) 8086/8088系统存储器的分段结构 8086/8088是16位的微处理器，即CPU内部寄存器皆为16位，ALU也只能进行16位运算，所以8086/ 8088 CPU对地址只能进行16位运算，寻址空间最多为216(64K)字节，所以引入“分段”概念，以获得20位地址 8086/8088 CPU把1MB的存储器空间划分为任意的一些存储段，一个存储段是存储器中可独立寻址的一个逻辑单位，也称逻辑段，每个段都由连续的存储单元组成，其长度可达64K字节 每段第一个字节的地址就是“段起始地址”，由软件设定。 8086/8088 CPU中有四个段寄存器：CS，DS，SS和ES，这四个段寄存器存放了CPU当前可以寻址的四个段的基址 (3)逻辑地址和物理地址 存储器中的每个存储单元都可以用两个形式的地址来表示： 实际地址（或称物理地址）和逻辑地址。 实际地址：也称物理地址，是用唯一的20位二进制数所表示的地址，规定了1M字节存储体中某个具体单元的地址 。 逻辑地址在程序中使用，即段地址：偏移地址 。 (4)物理地址的形成 物理地址有两部分组成：段基址和偏移地址。 [例] 某程序的数据段中存有两个数据字1234H和 5A6BH，若已知DS=5AA0H，它们的偏移地址分别是 245AH和3245H，试画出它们在存储器中的存放情况 [例] 已知堆栈段寄存器SS=A000H，堆栈指示器SP=0100H，试将数据1234H推入堆栈，画出进栈示意图。最后栈顶SP=？ 根据应用系统规模的不同，使8086/8088 CPU可以在两种模式下工作： (1)系统的最小模式： 只有一个8086/8088 CPU 8086/8088本身提供所有的系统总线信号 构成小规模的应用系统 (2)系统的最大模式： 有两个或两个以上的CPU，一个为主CPU8086/8088，另一个为协CPU8087/8089 8086/8088和总线控制器8288共同形成系统总线信号 构成较大规模的应用系统 以8086为例，具体介绍一下最小模式下和最大模式下各位引脚功能，如出现功能不同的引脚再具体讲解 （3）/RQ//GT1、/RQ//GT2：总线请求信号（输入）/总线请求允许信号（输出），双向，低电平有效。 （4）/LOCK：总线封锁信号，三态输出，低电平有效。/LOCK=0，CPU不允许其它控制器占用总线。 什么是分时复用？ 分时复用就是一个引脚在不同的时刻具有两个甚至多个作用 总线复用的目的是为了减少对外引脚个数 8088 /8086CPU的数据地址线采用了总线复用方法，数据和地址引脚复用 在访问存储器或外设的总线操作周期中，这些引脚在第一个时钟周期输出存储器或I/O端口的地址，其他时间用于传送数据 2.5 8086/8088在最大和最小模式下的系统组织 8086/8088 CPU 必须加上必要的支持芯片，比如时钟电路、地址锁存器、总线驱动器、存储器和I/O接口电路及外设，就可以构成一个最基本的应用系统。 最小组态总线形成 第二章作业 课本：P90 2-3、2-9、2-19 2-20、2-21、2-24 （10）RESET：复位信号，输入，高电平有效。RESET信号至少要保持4个时钟周期。复位时：标志寄存器、IP、DS、SS、ES为0，CS=FFFFH，复位后CPU从FFFF0H处开始 执行。 （11）ALE：地址锁存允许信号，输出，高电平有效。用来锁存地址信号A15-A0，分时使用AD15-AD0地址/数据总线。 （12）DT//R：数据发送/接收控制信号，三态输出。此信号控制数据总线上的驱动器8286的数据传送方向，DT//R=1，发送数据----写操作；DT//R=0，接收数据--读操作。 （13）/DEN：数据允许信号，三态输出，低电平有效。作为数据总线上驱动器8286的选通信号。 （14）HOLD：总线请求信号，输入，高电平有效