第4章 8086微处理器及系统.ppt

第3章 8086/8088微处理器及系统;内容安排; 8086和8088CPU的内部结构基本相同，但是外部性能有所区别，8086是16位数据总线，而8088是8位数据总线 8088用于处理外设数据及检测控制系统;;1. 执行部件（EU）;（1）通用寄存器组;BX（BH，BL）基址寄存器 计算地址时用作基地址寄存器，用于扩展寻址，起变址作用;（2）专用寄存器组;BP 堆栈区基地址寄存器 对堆栈段寄存器相对寻址的基地址寄存器，可访问堆栈段的任意单元;（3）算术逻辑单元;标志寄存器共有16位，其中7位未用;PF（parity flag) 奇偶标志/奇偶校验位 运算结果中若低8位中的“1”的个数为偶数，PF=1，若为奇数PF=0（奇校验方式）;OF(Over Flag）溢出标志 当运算结果超出了机器数所能表示的范围时，称为溢出 OF=1，否则OF=0 字节 -128～+127 字 –32768～＋32767 通常CF用于无符号数运算结果的溢出判断，而OF 则用于有符号数的运算结果溢出判断DF（Direction Flag） 方向标志 在串处理指令中，用于控制串处理的方向。当DF=0时， SI、DI自动增量；当DF=1时， SI、DI自动减量；该指令 由方向控制指令设置或清除;（5）内部控制逻辑电路;;段寄存器;8086/8088地址引脚有20根，所以其寻址空间为220＝1MB，其地址范围为：00000H～FFFFFH 将1MB空间分成16段，每段最大为64KB，每段的首地址必须能被16整除（即凡是能被16整除的地址均可定义为段首地址） 目的：与8位机在软件保持兼容 各段之间可以是连续、分开、部分重叠或完全重叠的 当段首地址确定后，段内的16位地址称为偏移地址 由于8086存储系统数据存贮器和程序存储器是统一编址的，分段可以使他们隔离，互不相扰;逻辑地址：程序中出现的地址是逻辑地址，是用符号地址表示的。逻辑地址包括段基址和偏移地址，CPU执行程序时，需要将逻辑地址转换为物理地址，称为地址重定位 ; 1MB的存储空间可分为四种类型的段（代码段、数据段、堆栈段、附加段），段基址分别存放在对应的段寄存器中 ;DS 数据段寄存器 保存有数据段的段基址。数据段是用来保存当前程序中的操作数和变量;（2）指令指针寄存器IP——16位寄存器 ;（4）指令??列缓冲器 8086有6字节缓冲器，8088有4字节缓冲器。在执行部件 执行指令的同时，可以从内存中取出下一条或下几条指令 放到缓冲器，一条指令执行完后，可立即译码执行下一条 指令，从而解决了以往CPU取指令期间，运算器的等待问题。 由于取指令和执行指令并行进行，从而提高了CPU的效率;8086微处理器的总线周期;;T2状态 CPU从总线上撤销有效地址，使地址总线低16位呈高阻状态，为数据传输做准备。总线的高4位（A19～A16)输出总线周期的状态信息，用于表示中断允许状态及正在使用的段寄存器名;T3状态 A19～A16上的状态信息不变，地址总线低16位上出现CPU要写出的或准备读入的数据。若外设与内存来不及与总线交换数据，则应通过CPU的READY信号，在T3前沿（下降沿）之前向CPU申请插入等待状态TW，在T3及TW前沿查询READY信号，查到高电平则结束等待状态，进入下一状态。否则继续插入等待;§3.2 8086微处理器的引脚功能;;AD15~AD0 地址/数据复用总线引脚，双向，分时复用 构造总线必须加锁存器，8088的高8位不做 复用，地址引脚是单向的;NMI 非屏蔽中断，输入，上升沿有效 当该引脚出现有效信号时，CPU执行完指令后，立即响应中断，不受IF影响，软件也屏蔽不掉，中断类型号是2;RESET 复位信号，高电平有效 ;DEN 数据允许，输出，低电平有效 在最小模式下作为输出信号的输出端，有时数据总线需要加双向驱动器（8286、74LS245）就用DEN作为驱动器的选通信号，在每个存储器读、写，I/O读、写或中断响应周期中，DEN都变为有效低电平;RD 读信号、输出，低电平有效 当CPU执行存储器或I/O读操作指令时，RD 为低电平;DMA控制器（DMAC）向CPU发出请求占用总线信号（HOLD=1），希望CPU让出对总线的控制权。CPU接到该请求后，在执行完当前操作后，通知DMAC可以使用总线，此时总线均为高阻状态，CPU不再拥有总线控