8086系統(tǒng)結構課件

8086系統(tǒng)結構引言微處理器結構概述微處理器結構限制1、引腳數2、芯片面積3、器件速度16位微處理器基本結構1、引腳功能復用2、單總線、累加器結構3、可控三態(tài)電路4、總線分時復用2-18086CPU結構一、8086CPU的內部結構

1、總線接口單元

2、指令執(zhí)行單元二、寄存器結構

1、通用寄存器組

2、指針和變址寄存器

3、段寄存器

4、指令指針寄存器

5、標志寄存器8086AHALBHBLCHCLDHDLSIDISPBPAXBXCXDX運算暫存器ALU標志寄存器指令執(zhí)行單元(EU)16位內部總線EU控制電路123456指令隊列緩沖器內部暫存器ESSSDSCSIP∑16位總線20位地址總線總線控制邏輯電路8位總線總線接口單元(BIU)通用寄存器組8086CPU內部結構示意圖BIUEU1、總線接口單元組成1、段地址寄存器2、指令指針寄存器3、物理地址加法器4、指令隊列5、總線控制邏輯功能1、地址形成2、取指令3、指令排隊4、讀/寫操作數5、總線控制2、指令執(zhí)行單元組成1、算邏部件2、標志寄存器3、寄存器組4、EU控制器功能1、執(zhí)行指令8086CPU內部寄存器數據寄存器指針與變址寄存器AXAHALSPBXBHBLBPCXCHCLSIDXDHDLDI段寄存器

指令指針與標志寄存器CSIPDSPSWESSS

標志寄存器格式D15D14D13D12D11D10D9D8D7D6D5D4D3D2D1D0

OFDFIFTFSFZF

AF

PF

CFCF：進位位PF：奇偶校驗位AF：輔助進位位ZF：全零標志位SF：符號標志位OF：溢出標志位TF：單步標志位IF；中斷標志位DF：方向標志位2-28086CPU的引腳及其功能一、8086/8088CPU在最小模式中引腳定義二、8086/8088CPU在最大模式中引腳定義三、8088與8086CPU的不同之處

小

大一、8086/8088CPU在最小模式中引腳定義AD15-AD0：地址/數據總線A19/S6-A16/S3：地址/狀態(tài)線BHE/S7：高8位數據總線允許/狀態(tài)（0）MN/MX：最小/最大工作模式選擇（1/0）RD：讀選通（0）WR：寫選通（0）M/IO：存儲器/IO端口控制（1/0）ALE：地址鎖存（1）DEN：數據允許（0）DT/R：數據發(fā)送/接受（1/0）READY：準備就緒（1）RESET：復位（1）INTR：可屏蔽中斷請求（1）INTA：中斷響應（0）NMI：非屏蔽中斷請求（0-1）TEST：測試（0）HOLD：總線保持請求（1）HLDA：總線保持響應（1）CLK：時鐘Vcc，GND：電源二、8086/8088CPU在最大模式中引腳定義S2-S0：總線周期狀態(tài)LOCK：總線封鎖（0）RQ/GT0，RQ/GT1：總線請求信號輸入/總線請求允許信號輸出QS1，QS0：指令隊列狀態(tài)2-38086存儲器組織存儲器地址的分段

1、存儲器地址的分段

2、物理地址的形成

3、邏輯地址的來源8086存儲器的分體結構堆棧的概念2-48086系統(tǒng)配置一、最小模式系統(tǒng)二、最大模式系統(tǒng)物理地址形成過程150段基址0000加法器15020位物理地址190偏移地址段：偏移地址：邏輯地址：物理地址：CLKREADYRESETRDWRIOM/A19～A16ALEAD15～AD0DENRDT/MXMN/8282或8283OE地址STB地址/數據8286或8287OET8086CPU存儲器DATABHE地址總線I/O外設DATA數據總線VCCRESVCC8284時鐘發(fā)生器7/SBHE最小模式下8086系統(tǒng)配置地址/數據INTAMRDCMWTCIORCIORWCALERDT/DEN2S1SCLK8288

總線控制器0S0S1S2SCLKREADYRESETSTB8282A19/S6～A16/S3地址/狀態(tài)7/SBHEAD15～AD08286TOE18086CPURESMXMN/存儲器DATAI/O外設DATA數據總線VCC8284時鐘發(fā)生器OE地址總線BHE最大模式下8086系統(tǒng)配置RQ/GT0RQ/GT12-58086CPU時序系統(tǒng)的復位和啟動最小模式下的總線操作

1、讀2、寫3、空最大模式下的總線操作

1、讀

2、寫最小模式下的總線保持最大模式下的總線請求/允許時序：指令周期：總線周期：時鐘周期：CLKRESET輸入內部RESETBUS總線懸浮驅動輸出到無效狀態(tài)復位時序一個總線周期CLKA19/S6～A16/S3狀態(tài)輸出地址輸出數據輸入地址，輸出BHE1S/BHEAD15～AD0ALEIOM/低為I/O讀,高為存儲器讀RDRDT/DENT1T2T3T48086最小模式讀周期時序CLKA19/S6～A16/S3狀態(tài)輸出地址輸出數據輸入地址，輸出BHE7S/BHEAD15～AD0ALEIOM/低為I/O讀,高為存儲器讀WRRDT/DENT1T2T3T4一個總線周期8086最小模式寫周期時序CLK2S～A19/S6～A16/S37/SBHEAD15～AD0ALEIORC/MRDCRDT/DEN輸入數據D15～D0S7～S3BHE、A19～A16無效T1T2T3T4一個總線周期0S2S～0S2S～0SAD15～AD08086讀周期時序(最大模式)CLK2S～地址/狀態(tài)7S/BHEALEAMWCDENS7～

S3BHEA19～A16無效T1T2T3T4一個總線周期地址/數據輸入數據D15～D0(AD15～AD0)AD15～AD0或AIOWC