第四章 8088的总线操作和时序教程文件
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微机原理8088的总线与时序8088是Intel公司于1979年推出的一款16位微处理器。
它主要用于个人计算机IBM PC和互补金属氧化物半导体技术(CMOS)中。
8088的总线结构包括内部总线和外部总线。
内部总线通过内部连接的数据通路在不同的功能部件之间传输数据和控制信号。
外部总线则用于连接8088与外部设备,如内存、输入输出(I/O)设备等。
8088的总线宽度为16位,分为数据总线、地址总线和控制信号总线。
数据总线用于传输数据,宽度为16位,可以同时传输一个字节(8位)或一个字(16位)。
地址总线用于寻址,其宽度为20位,可以寻址1MB空间。
控制信号总线至少包括读(RD)、写(WR)、片选(CS)、内存读(MREQ)、I/O读(IOR)和时钟这些基本信号。
8088的时序包括外设周期、读周期、写周期和I/O周期。
外设周期用于与外部设备进行通信,包括读写外设内容和控制外设。
读周期用于从内存或外设读取数据到寄存器或内部缓冲器中。
写周期用于将内部寄存器或内部缓冲器中的数据写入到内存或外设中。
I/O周期用于从外部设备读取或写入数据。
在时序方面,8088采用了同步时序设计。
时钟信号周期(CLK周期)用于同步各个部件的工作。
时钟信号由外部提供,频率为4.77MHz,即每个时钟周期为210ns。
在一个时钟周期内可以完成一个机器周期的工作。
8088的机器周期分为5个时钟周期,即一个机器周期需要5个时钟周期完成。
根据不同的操作,一个机器周期又可以分为多个时钟周期。
不同的操作需要不同的时钟周期数来完成,包括指令周期、内存周期、I/O周期等。
具体的时序可以通过查阅8088的数据手册得到。
总的来说,8088的总线结构和时序是保证处理器与外部设备通信的关键。
通过总线结构的设计和时序的安排,8088能够快速、准确地与外部设备交互,实现数据、控制信号和地址的传输和处理。
同时,时序的设计也要考虑到时钟频率、数据传输速度等因素,以确保系统的稳定性和可靠性。
第4章 8086/8088的总线与时序4.1 8086/8088的引线及功能8086是16位微处理器;8088是准16位微处理器,它对外的数据线是8位的。
它们的地址线是20位的。
8086/8088均为40条引线、双列直插式封装。
它们的40条引线排列如图4-1所示。
为了能在有限的40条引线范围内进行工作,CPU内部设置了若干个多路开关,使某些引线具有多种功能,这些多功能引线的功能转换分两种情况:一种是分时复用,在总线周期的不同时钟周期内引线的功能不同;另一种是按组态来定义引线的功能.用8088微处理器构成系统时,根据系统所连接的存储器和外设的规模,8088可以有两种不同的组态。
在不同组态时有些引线的名称及功能不同。
最小组态:当用8088微处理器构成一个较小的系统时,所连的存储器容量不大,I/O端口也不多,若把MN/MX 引线接电源(+5V),则8088处于最小组态;最大组态:若构成的系统较大,要求有较强的驱动能力,要通过一个总线控制器来产生各种控制信号。
把引线MN/MX接地,则8088处于最大组态。
所有的微处理器都有以下几类引线用来输出或接收各种信号:●地址线、●数据线、●控制线和状态线、●电源和定时线。
8086/8088的40条引线包括以上4种信号,下面介绍各条引线的功能。
4.1.1的地址和数据线●A D7~AD0:低8位地址/数据线(输入/输出,三态)。
8088数据线是8位的,地址线是20位的,为减少引线的数量于是在8088 内部采用一些多路开关,把低8位地址线和8位数据线分时使用这些引线。
通常当CPU访问存储器或外设时,先要送出所访问单元或外设端口的地址,然后才是读写所需的数据,地址和数据在时间上是可区分的。
只要在外部电路中用一个地址锁存器,把在这些线上先出现的地址锁存下来就可以了。
●A15~A8:地址线(输出,三态)。
这8条地址线是在8088内部锁存的,在访问存储器或外设时输出8位地址。
●A19~A16/S6~S3:地址/状态线(输出,三态)。