【本章重点】本章主要讲述8086的硬件结构、外部引脚、内部寄..ppt

* 【本章重点】本章主要讲述8086的硬件结构、外部引脚、 内部寄存器的组织、和总线时序。 【本章难点】引脚功能和总线时序。 第2章 8086微处理器 2.2.1 8086的结构特点 微处理器执行一段程序通常是通过重复执行如下步骤来完成。即： （1）?????? 从内存储器中取出一条指令，分析指令操作码； （2）?????? 读出一个操作数（如果指令需要操作数）； （3）?????? 执行指令； （4）?????? 将结果写入内存储器（如果指令需要）。 §2.1 8086 CPU的结构 图2-1 8086的结构框图 1．总线接口部件 （1）4个段地址寄存器 CS--16位的代码段寄存器 DS--16位的数据段寄存器 ES--16位的扩展段寄存器 SS--16位的堆栈段寄存器 （2）16位的指令指针寄存器IP （3）20位的地址加法器 （4）6字节的指令队列。 2．执行部件 （1）4个通用寄存器，即AX、BX、CX，DX； （2）4个专用寄存器，即基数指针寄存器BP，堆栈指针寄存器SP，源变址寄存器SI，目的变址寄存器DI； （3）标志寄存器Flag； （4）算术逻辑单元ALU； 8086的执行部件（EU）有如下特点： （1）4个通用寄存器既可以作为16位寄存器使用，也可以作为8位寄存器使用。 （2）AX寄存器也常称为累加器，8086指令系统中有许多指令都是通过累加器的动作来执行的。 寄存器 执行操作 AX 整字乘法，整字除法，整字I/O AL 字节乘法，字节除法，字节I/O，转移，十进制算术运算 AH 字节乘法，字节除法 BX 转移 CX 串操作，循环次数 CL 变量移位或循环控制 DX 整字乘法，整字除法，间接寻址I/O SP 堆栈操作 SI 字符串操作 DI 字符串操作 表2-1 寄存器的主要用途 （3）加法器是算术逻辑部件主要部件，绝大部分指令的执行都是由加法器完成的。 （4）标志寄存器共有16位，其中，7位未用，所用的各位含义如下： ? ? ? ? O D I T S Z ? A ? P ? C 0 15 状态标志有6个，即SF、ZF，PF、CF，AF和OF。 符号标志SF(Sign Flag)：它和运算结果的最高位相同。若运算结果最高位为1，则SF=1，否则SF=0。 零标志ZF(Zero Flag)：如果当前的运算结果为零，则ZF=1，否则ZF=0。 奇偶标志PF(Parity Flag)：如果运算结果的低8位中所含的1的个数为偶数，则PF=1，否则PF=0。 进位标志CF(Carry Flag)：当执行一个加法运算使最高位产生进位时，或者执行一个减法运算引起最高位产生借位时，则CF=1，否则CF=0。 辅助进位标志AF(Auxiliary Carry Flag)：当加法运算时，如果第三位往第四位有进位，或者当减法运算时，如果第三位从第四位有借位，则AF=1，否则AF=0。 溢出标志OF(Overflow Flag)：当运算过程中产生溢出时，会使OF=1，否则OF=0。 控制标志有3个，即DF、IF、TF。 方向标志DF(Direction Flag)：这是控制串操作指令的标志。如果DF=0，则串操作过程中地址会不断增值，反之，如果DF=1，则串操作过程中地址会不断减值。 中断标志IF(1uterrupt Enable Flay)：这是控制可屏蔽中断的标志。如IF=0，则CPU不能对可屏蔽中断请求作出响应，如果IF=1，则CPU可以接受可屏蔽中断请求。 跟踪标志TF(Trap Flay)：如果TF=1，则CPU按跟踪方式执行指令。 2.2.2 8086的总线工作周期 在8086中，一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成 ①在T1状态，CPU往多路复用总线上发出地址信息，以指出要寻址的存储单元及外设端口的地址。 ②在T2状态，CPU从总线上撤消地址，而使总线的低16位浮置成高阻状态，为传输数据作准备。总线的最高4位(A19～A16)用来输出本总线周期状态信息。这些状态信息用来表示中断允许状态、当前正在使用的段寄存器名等。 ③在T3状态，多路总线的高4位继续提供状态信息，而多路总线的低16位上出现由CPU写出的数据或者CPU从存储器或端口读入的数据。 ④在有些情况下，被写入数据或者被读取数据的外设或存储器不能及时地配合CPU传送数据。这时，外设或存储器会通过“READY”信号线在T3状态启动之前向CPU发一个“数据未准备好”信号，于是CPU会在T3之后插入1个或多个附加的时钟周期TW。