1、第三章 CPU子系统,主讲:姜立君,内容回顾,8086/8088编程结构8086/8088内部组成,8086/8088的编程结构,本次目标,8086/8088外部特性8086/8088总线操作时序,8086/8088的外部特性,采用地址来对端口加以区分，给每个端口分配一个地址，此地址就叫端口号。各个端口号不能重复。 8086/8088具有专用的I/O指令，地址线通过I/O端口译码器产生一组I/O端口地址。,8086/8088的外部特性,以8086/8088为CPU组成的系统中，若采用直接寻址方式，可寻址256个端口地址。而利用间接寻址时，最大可寻址64K端口地址。,8086/8088的外部特性
2、,8088和8086 CPU都是具有40个引脚的集成电路芯片，采用双列直插式封装。图2-5是8088的引脚图，8086与之基本相同。,8086/8088的外部结构,8086/8088的外部特性,（1）公共信号线31条电源线+5V 1条:Vcc；地GND 2条地址/数据线(双向)8条：AD7AD0地址线(输出)8条：A15A8地址/状态线(输出)4条:A19/S6A16/S3控制信号线8条,8086/8088的外部特性,控制信号线8条 最大/最小模式控制 （输入） 时钟CLK（输入）、读RD(输出) 复位RESET(输入)、测试 (输入) 就绪READY（输入） 中断请求INTR(输入) 非屏蔽
3、中断请求NMI(输入),8086/8088的外部结构,RESET，系统复位输入信号，高电平有效。复位后CPU内部寄存器的状态如表2-3所示。当RESET返回低电平时，CPU将重新启动。,8086/8088的外部特性,当 =l时，8088工作在最小模式。 当 =0时，8088工作在最大模式之下。（括号内的引脚信号）,8086/8088的外部结构,1最小模式下的引脚A16A19S3S6.这些状态信息中，S6恒等于0，S5指示中断允许标志位IF的状态，S4、S3的组合指示CPU当前正在使用的段寄存器，其编码参见表2-2。,8086/8088的外部结构,，系统状态信号输出。它与 和 信号决定了最小模式
4、下当前总线周期的状态。三者的组合所表示的处理器操作见表2-4。,2最大模式下的引脚、 、 ，总线周期状态信号输出,三态。这3个信号 、 、 的代码组合以及对应的操作见表2-5。,8086/8088的外部结构,8086/8088的外部结构,QS1、QS0，指令队列状态输出。根据该状态信号，从外部可以跟踪CPU内部的指令队列。QS1、QS0的编码如表2-6所示。,8086/8088的外部特性,（2）最小系统模式信号线9条 保持请求HOLD(入)、保持响应HLDA(出) 写 (出)、数据发送/接收 (出) 数据允许 (出)、地址锁存允许ALE(出) 中断响应 、 I/O、存储器选择 (出) 状态信号
5、 （出）,8086/8088的外部特性,（3）最大系统模式信号线8条 总线请求/应答 (双向) 总线优先权锁存 （出） 总线周期状态 （出） 指令队列状态 QS1、QS0 （出）,8088的工作模式,两种工作模式，即所谓最小模式和最大模式。 最小模式是指构成系统规模比较小，只含有8088一个处理器，三大总线连接比较简单。 其外部配置如图2-6所示。,8088的工作模式,最大模式是指除8088CPU之外，可能还含有一片或多片微处理器。8088主处理器之外的其他处理器，称为协处理器。另外一种情况是，当系统规模较大，即使是单CPU，也组成最大模式。此时系统中加有一个总线控制器8288，以提高驱动能力
6、，提供较好的大系统性能。其外部配置如图2-7所示。,8086/8088的总线操作和时序,时序：有两种，即时钟周期和总线周期。时钟周期：微处理器在运行过程中是按照一个统一的时钟一步步地执行每一个操作。每个时钟脉冲的持续时间就称为一个时钟周期。显然，时钟周期越短，CPU执行的速度就越快。,8086/8088的总线操作和时序,总线周期：在8088CPU中，CPU与内存或端口之间都是通过总线来进行通信，通过总线进行一次读或写的过程称为一个总线周期，一个总线周期包括多个时钟周期。典型的总线周期如图2-8所示。,8086/8088的总线操作和时序,8088CPU的一个总线周期通常包含4个T状态：T1、T2、T3和T4。所谓一个T状态就是一个时钟周期。它是CPU执行操作的最小时间单位，如8088的时钟频率为5MHz，则一个T状态为200nS。,8086/8088的总线操作和时序,对于8086/8088来说，基本的总线周期有如下三种： 存储器读或写总线周期； 外设端口的读或写总线周期； 中断响应总线周期；下面简要介绍8088CPU在最小模式下的读写时序。,8086/8088的总线操作和时序,8086/8088的总线操作和时序,本次总结,8086/8088外部特性8086/8088总线操作时序,
