毕业设计83吉林建筑工程学院存储器扩展系统设计
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存储器扩展课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解存储器的基本概念,掌握存储器扩展的原理与方法;2. 学生能掌握存储器扩展涉及的硬件及软件知识,如地址线、数据线、控制线等;3. 学生能了解不同类型存储器的特点,如RAM、ROM、EEPROM等。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,设计简单的存储器扩展方案;2. 学生能通过编程实现对存储器的读写操作;3. 学生能分析和解决存储器扩展过程中可能出现的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对新知识的好奇心和探索精神,激发学生主动学习计算机硬件的兴趣;2. 培养学生具备团队协作精神,学会在团队中分享与交流;3. 培养学生严谨的学习态度,提高学生对硬件知识的应用能力。
课程性质:本课程为计算机硬件课程,旨在帮助学生掌握存储器扩展相关知识,提高学生的实际操作能力。
学生特点:学生具备一定的计算机硬件基础,对存储器扩展有一定了解,但实际操作能力有待提高。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,通过案例分析、实际操作等教学方式,使学生能够掌握存储器扩展的相关知识,并能够运用所学知识解决实际问题。
同时,注重培养学生的团队协作能力和创新精神。
在此基础上,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 存储器概述:介绍存储器的基本概念、分类、作用及其在计算机系统中的重要性。
- 章节关联:课本第二章“存储器系统”2. 存储器扩展原理:讲解存储器扩展的基本原理,包括地址线、数据线、控制线的扩展方法。
- 章节关联:课本第二章“存储器扩展”3. 存储器扩展硬件:介绍存储器扩展涉及的硬件设备,如RAM、ROM、EEPROM等。
- 章节关联:课本第二章“存储器类型”4. 存储器扩展编程:讲解如何通过编程实现对存储器的读写操作。
- 章节关联:课本第三章“存储器编程”5. 存储器扩展案例分析:分析实际存储器扩展案例,使学生了解并掌握实际应用中的存储器扩展方法。
实验一存储器扩展实验一、实验目的1、学习掌握存储器扩展方法和存储器读/写。
2、掌握存储器地址译码方法。
3、了解6264RAM特性。
二、实验设备1、TDN86/51或TDN86/88教学实验系统一套2、排线、导线若干三、实验内容及步骤(共2个实验)1、扩展存储器的地址编码2、存储器扩展实验(1)、按实验(1)线路图所示编写程序,通过8255产生适当的时序对6264RAM进行读/写。
实验程序如下:STACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?) STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV BX,3000H MOV DX,0E010HMOV CX,0010HMOV AL,80HOUT 63H,ALA1: MOV AL,DHOUT 62H,ALMOV AL,DLOUT 61H,ALMOV AL,[BX]OUT 60H,ALMOV AL,0CHOUT 63H,ALMOV AL,0DHOUT 63H,ALINC BXINC DXLOOP A1MOV AL,90HOUT 63H,ALMOV BX,3000HMOV CX,0010HMOV DX,0E010HMOV SI,4000HA2: MOV AL,DHOUT 62H,ALMOV AL,DLOUT 61H,ALMOV AL,0EHOUT 63H,ALIN AL,60HMOV [SI],ALCMP AL,[BX]JNZ A4MOV AL,0FHOUT 63H,ALINC SIINC BXINC DXLOOP A2MOV AX,014FHINT 10HMOV AX,014BHINT 10HA3: JMP A3A4: MOV AX,0145HINT 10HA5: JMP A5CODE ENDSEND START实验步骤:①分析线路图,画出参考程序流程图;②按图(1)连接实验线路;③输入程序并检查无误,经汇编、连接后装入系统;④在3000~300FH单元中填入16个数;⑤运行程序,在“OK”(正确)或“E”(错误)提示出现后,用CTRL+C来终止程序运行;⑥用D命令检查4000~400FH单元中的内容和3000~300FH中的数据是否一致。
第1篇一、实验目的1. 理解存储器扩展的基本原理和意义。
2. 掌握位扩展、字扩展和字位同时扩展的实现方法。
3. 学会使用存储器扩展技术解决实际应用中的存储需求。
二、实验原理存储器扩展是指通过增加存储器芯片数量或改变存储器芯片的位宽,使存储器的容量或存储字长满足实际应用需求的过程。
存储器扩展主要有位扩展、字扩展和字位同时扩展三种方式。
1. 位扩展:当存储芯片的数据位小于CPU对数据位的要求时,采用位扩展方式。
将所有存储芯片的地址线、读写控制线并联后与CPU的地址线和读写控制线连接,各存储芯片的数据总线汇聚成更高位宽的数据总线与CPU的数据总线相连。
2. 字扩展:当存储芯片的存储容量不能满足CPU对存储容量的要求时,采用字扩展方式。
将所有存储芯片的数据总线、读写控制线各自并联后与CPU数据总线、读写控制线相连,各存储芯片的片选信号由CPU高位多余的地址线译码产生。
3. 字位同时扩展:同时进行位扩展和字扩展,以满足存储器容量和存储字长的需求。
三、实验仪器与设备1. 电脑:用于运行实验软件和编辑实验报告。
2. 实验软件:如Multisim、Proteus等,用于搭建实验电路和仿真实验结果。
3. 存储器芯片:如SRAM、ROM等,用于实现存储器扩展。
四、实验内容1. 位扩展实验(1)搭建位扩展实验电路,使用两片SRAM芯片,分别连接地址线、数据线和读写控制线。
(2)编写实验程序,对扩展后的存储器进行读写操作。
2. 字扩展实验(1)搭建字扩展实验电路,使用两片SRAM芯片,分别连接地址线、数据线和读写控制线。
(2)编写实验程序,对扩展后的存储器进行读写操作。
3. 字位同时扩展实验(1)搭建字位同时扩展实验电路,使用两片SRAM芯片,分别连接地址线、数据线和读写控制线。
(2)编写实验程序,对扩展后的存储器进行读写操作。
五、实验步骤1. 搭建位扩展实验电路,连接好所有芯片和引脚。
2. 编写位扩展实验程序,实现存储器的读写操作。
毕业设计83吉林建筑工程学院存储器扩展系统设计摘要:本文针对吉林建筑工程学院的存储器扩展需求,设计了一个存储器扩展系统。
该系统使用模块化设计,包括存储器模块、控制器模块和接口模块。
通过扩展存储容量,提高数据处理效率,满足学院日益增长的存储需求。
关键词:存储器扩展系统;模块化设计;数据处理效率1.引言随着信息技术的快速发展,数据量不断增长,存储需求也日益增加。
吉林建筑工程学院作为一所高校,需要存储大量的教学、科研和管理数据。
因此,设计一个存储器扩展系统对于提高数据存储和处理效率具有重要意义。
2.系统设计存储器扩展系统主要包括存储器模块、控制器模块和接口模块。
2.1存储器模块存储器模块是存储器扩展系统的核心组成部分,用于存储数据和程序。
根据需求,存储器模块可采用硬盘、固态硬盘或者其他存储设备。
通过扩展存储容量,可以满足学院的存储需求。
同时,存储器模块应具备高性能、高可靠性和可扩展性等特点,以提高数据存取速度和系统的稳定性。
2.2控制器模块控制器模块用于控制存储器模块的读写操作。
它负责存储器的地址解码、数据传输和信号控制等功能。
为了提高控制器的性能,我们可以采用专用的控制芯片,如快速存储器控制器(SMC)或者存储器控制模块(MCM)。
控制器模块还可以实现存储器的带宽管理和数据缓存等功能,以优化数据访问速度。
2.3接口模块接口模块用于将存储器扩展系统与原有系统连接起来。
接口模块可以采用并行接口(如IDE或SCSI)或者串行接口(如SATA或USB)。
通过接口模块,可以实现存储器扩展系统与原有系统之间的数据传输和通信。
同时,接口模块还可以支持热插拔功能,方便存储设备的更换和升级。
3.系统实施在实施存储器扩展系统时,首先需要确定存储器的类型和容量。
然后,根据存储器的规格和接口要求,选择合适的存储器模块、控制器模块和接口模块。
接下来,进行硬件和软件的配置和安装工作,包括存储器的安装、驱动软件的安装和系统的配置等。
接口技术课程设计说明书设计题目80C51单片机存储器的扩展指导教师:设计者:系别:班级:学号:机械工程学院班学生课程设计题目:80C51单片机存储器的扩展一、课程设计工作日自年月日至年月日二、同组学生:三、课程设计任务要求(包括课题来源、类型、目的和意义、基本要求、完成时间、主要参考资料等)1、目的及意义(1)巩固及深化《单片机原理及应用》课程的理论知识,培养,分析,解决实际问题的能力。
(2)掌握80C51系统的总线构成,能根据题目要求确定设计思路、绘制所需的硬件电路图。
2、主要内容用两片Intel2732为80C51单片机扩展一个8KB的外部程序存储器,要求使用73LS138译码器,地址范围为B000H~CFFFH,请连线并写明扩展步骤。
3、基本要求(1)熟悉各芯片的使用方法和注意事项。
(2)绘制电路原理图(3)答辩4、主要参考资料单片机基础及应用,赵巍,冯娜,马苏常,刘玉山等,清华大学出版社,2009年指导教师签字:教研室主任签字:分析题目:根据题意知用2片Intel2732给80C51单片机扩展8KB的外程序存储器,分配的地址范围为B000H~CFFFH,分别采用线选法和译码法。
2732以HMOS-E(高速NMOS硅栅)工艺制成,24脚双列直插式,为4KB容量,地址线12条A0~A11;,数据线8条D0~D7,远为片选端,低电平有效,OE/VPP是输出允许信号,低电平有效,该引脚在编程时也作为编程电压VPP的输入端。
VCC为十5V电源,GND 为地。
(参考《微型计算机原理及应用》)由于80C51单片机对外没有专用的地址总线(AB),数据总线(DB)和控制总线(CB),那么在进行系统扩展时,首先需要扩展系统的三总线。
1地址总线:(address bus AB)(《参考单片机基础及应用》P81)1)AB的特点地址总线用来传递地址信号,用于外扩展储存单元和I/O端口地址。
地址总线总是单向的,因为地址信号只能从单片机向外传送。
存储器拓展讲解课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解存储器的基本概念,掌握存储器的分类和工作原理。
2. 学生能够掌握存储器拓展的原理,了解不同类型的存储器拓展技术。
3. 学生能够掌握存储器容量计算和编址方式,能够解释存储器拓展对计算机性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析和解决存储器拓展相关的问题。
2. 学生能够运用存储器拓展技术,设计简单的存储器拓展方案。
3. 学生能够通过实验和实例,亲身体验存储器拓展的过程,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对计算机硬件的兴趣,提高对存储器技术的学习热情。
2. 学生培养合作意识和团队精神,通过小组讨论和实践,共同解决问题。
3. 学生培养科学思维和创新意识,关注存储器技术的最新发展,提高信息素养。
课程性质:本课程为计算机硬件技术领域的拓展课程,旨在帮助学生深入了解存储器拓展相关知识,提高实践操作能力。
学生特点:学生具备一定的计算机硬件基础,具有较强的学习能力和探究精神。
教学要求:结合实际案例和实验,采用启发式教学,引导学生主动参与,培养其分析问题和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 存储器基本概念:回顾存储器的定义、作用、分类及工作原理,重点讲解RAM和ROM的特点及功能。
2. 存储器拓展技术:介绍存储器拓展的原理,包括位拓展、字拓展、存储器分页和分段技术,分析各种拓展方式的优缺点。
3. 存储器容量计算与编址方式:讲解存储器容量的计算方法,探讨不同编址方式对存储器性能的影响。
4. 存储器拓展方案设计:结合实际案例,引导学生设计简单的存储器拓展方案,分析拓展方案对计算机性能的提升。
5. 存储器拓展实验:组织学生进行实验,亲身体验存储器拓展过程,加深对理论知识的理解。
教学内容安排和进度:1. 第1课时:回顾存储器基本概念,介绍存储器分类和工作原理。
2. 第2课时:讲解存储器拓展技术,分析各种拓展方式的优缺点。
一、实验目的1. 了解存储器的基本组成和原理;2. 掌握存储器扩容的方法和步骤;3. 熟悉存储器读写操作的过程;4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理存储器是计算机系统中用于存储数据和指令的重要部件,包括只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。
本实验主要针对RAM进行扩容,通过使用SRAM 6116芯片扩展AT89C51单片机的RAM存储器。
1. SRAM 6116芯片:具有8KB存储容量,采用静态存储器技术,可进行读写操作。
2. AT89C51单片机:具有8KB内部RAM,通过外部扩展可以增加存储容量。
3. 译码器:用于将AT89C51单片机的地址信号转换为SRAM 6116芯片的地址信号。
4. 读写控制信号:用于控制存储器的读写操作。
三、实验仪器与设备1. 实验平台:AT89C51单片机实验板、SRAM 6116芯片、译码器、连接线等。
2. 仿真软件:Proteus。
四、实验步骤1. 硬件连接:将AT89C51单片机、SRAM 6116芯片、译码器等硬件连接到实验板上,确保各芯片的地址线、数据线、控制线连接正确。
2. 软件设计:使用Proteus软件对实验电路进行仿真,编写程序实现对SRAM6116芯片的读写操作。
3. 编写程序:(1)初始化AT89C51单片机,设置波特率、中断等参数。
(2)编写SRAM 6116芯片的读写函数,实现数据的读写操作。
(3)编写主程序,通过AT89C51单片机向SRAM 6116芯片写入数据,然后读取数据,验证存储器扩容是否成功。
4. 仿真实验:在Proteus软件中运行程序,观察实验结果,分析存储器读写操作的正确性。
五、实验结果与分析1. 实验结果:通过仿真实验,成功实现了AT89C51单片机对SRAM 6116芯片的读写操作,验证了存储器扩容的正确性。
2. 分析:(1)通过使用SRAM 6116芯片扩展AT89C51单片机的RAM存储器,成功将存储容量扩展至8KB。
※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※※微机原理课程设计报告书课题名称存储器扩展设计姓名学号院、系、部物理与电信工程系专业通信工程指导教师2009年 6 月 8日一、设计任务及要求:在8088CPU工作在最大方式组成的微机系统中,扩充设计16KB的SRAM 存储电路,存储芯片选用Intel6264,起始地址2000H,且地址是连续的,译码器用74LS138,并编程进行RAM自检。
指导教师签名:2009年6月8日二、指导教师评语:指导教师签名:2009年6月8日三、成绩验收盖章:2009年6月8日存储器扩展的设计一、设计目的1.学习掌握存储器扩展法方和存储器读/写。
2.了解6264RAM 特性。
3.了解RAM 上的电自检。
二、设计要求1.在8088CPU 工作在最大方式组成的微机系统中,扩充设计16KB 的SRAM 存储电路。
2.存储器芯片选用Intel6264,起始地址为2000H ,且地址是连续的,译码器用74LS38。
三、电路及连线设计A 1B 2C3E16E24E35Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y69Y77U174LS138A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE 20CS 26WE 27OE 22D011D112D213D315D416D517D618D719U36264A010A19A28A37A46A55A64A73A825A924A1021A1123A122CE 20CS 26WE 27OE 22D011D112D213D315D416D517D618D719U26264U5AND_2U4ORA13A14A15A19A18A17A16MEMR MEMWMEMWMEMRD0~D7A0~A12图1 系统电路连接图四、使用说明1.按上图所示电路接线。
2.输入程序并检查无误,经汇编连接后装入系统。
3.检测RAM工作是否正常。
引言概述:单片机存储器扩展是指通过扩展外部存储器的容量和功能,提升单片机的数据存储能力和处理能力。
在嵌入式系统中,存储器扩展对于应用程序的开发和数据处理至关重要。
本文将对单片机存储器扩展进行详细的介绍和分析。
正文内容:一、存储器扩展的背景1.单片机存储器的局限性2.存储器扩展的必要性3.存储器扩展的优势和应用领域二、存储器扩展的原理1.外部存储器的介绍2.存储器扩展的工作原理3.存储器扩展的硬件接口和协议三、存储器扩展的方案选择1.存储器类型的选择(闪存、SD卡、EEPROM等)2.存储器容量的选择3.存储器速度和功耗的考虑四、存储器扩展的设计与实现1.存储器扩展的硬件设计a.存储器接口电路设计b.总线控制电路设计c.存储器地质和数据线的设计2.存储器扩展的软件设计a.存储器访问的驱动程序设计b.存储器管理的数据结构设计c.存储器扩展的应用程序开发五、存储器扩展的应用案例1.嵌入式系统中的存储器扩展a.扩展存储器实现数据存储和处理的案例b.存储器扩展用于图像处理的案例c.存储器扩展用于音频处理的案例2.其他领域中的存储器扩展应用a.存储器扩展在智能家居中的应用b.存储器扩展在工业控制中的应用c.存储器扩展在医疗设备中的应用总结:单片机存储器扩展是提升嵌入式系统存储容量和处理能力的重要方案。
通过选择合适的存储器类型、容量和速度,设计合理的硬件和软件方案,实现存储器扩展的目标。
应用案例表明,存储器扩展在多个领域都有广泛应用的潜力。
通过对存储器扩展的研究和开发,将为未来的嵌入式系统提供更强大的数据存储和处理能力。
摘要8086 CPU是使用广泛的16位微处理器。
存储器是组成电脑系统的重要成分,按在电脑中作用分类,存储器可分为主存储器〔内存〕、辅助存储器〔外村〕、高速缓冲存储器等在8086最小模式系统和最大模式系统中,8086CPU可寻址的最大存储空间为1MB。
存储器的容量是指一块存储芯片上能存放的二进制位数,而微机的存储容量是指由多片存储芯片组成的存储容量,本实验是基于8086CPU工作在最小模式下将存储系统的扩充到最大即1MB,使用的内存芯片为621024〔128K*8位〕静态RAM。
关键词:8086CPU 存储系统最小模式绪论进入21世纪,信息社会发展的脚步越来也快,对人才的需求也呈现出新的变化趋势。
电脑也得到了迅猛的发展,科学家实现了电脑一代接一代的跨越性发展。
作为自动化专业本科生,微机原理与接口技术是十分重要的课程。
它是我们学习生活中不可或缺的一部分,电脑更是我们需要掌握的“第二语言”。
所以对微机原理与接口技术的学习也显得十分重要。
本设计是基于8086CPU上的内存扩充。
8086项目起始于1976年5月,是英特尔公司当时更为看重的16位的iAPX 432微处理器的备份项目。
8086一方面要与Motorola, Zilog, National Semiconductor等公司的16位、32位微处理器竞争市场份额,另一方面也是对Zilog Z80在8位微处理器市场上的成功的回击。
由于采用了与8085微处理器近似的微体系结构与物理实现工艺,8086项目进展相当快。
8086微处理器被设计为在汇编源程序上向前兼容8008, 8080, 8085等微处理器。
指令集与编程模式是基于8080微处理器,但指令集做了扩展以完全支持16位计算。
1 存储器扩展设计原理及方案选择1.1 原理介绍设计要求将8086的存储系统扩展到最大,在8086最小系统和最大系统中,8086 CPU 可寻址的最大存储空间为1MB,随机读写存储器在电脑系统中的功能主要是存储程序、变量等,在电脑运行过程中程序锁处理的变量可能要随时更新,甚至运行的程序都可能被系统动态删除以腾出空间给其他进程这类信息用ROM来存储是不行的。
《微机原理及其应用》课程设计论文格式共包括以下两个部分:(一)论文部分一、封面具体格式见下面样例。
二、正文论文的主体部分,针对所做的设计题目进行相应的论述。
具体格式见下面样例。
三、总结对完成的课程设计的总结和体会,字数要求在300~500字之间。
四、参考文献在设计过程中,查阅的资的列表,要求3篇以上。
(二)图纸部分图纸要求:1、以标准的A3白图纸打印,尺寸:420×297(mm)2、图纸布局如下图所示:3、右下图标尺寸及欺项目如下:微机原理课程设计论文姓名:翁元炉班级:信工042学号:32指导教师:陈伟利日期:目录一、课程设计题目及要求 (1)1、题目 (1)2、课程设计要求 (1)二、课程设计目的 (1)三、8086芯片及相关外围器件选用介绍 (1)1、8086芯片 (1)2、2864芯片(EEPROM) (8)3、6264芯片(静态RAM) (9)4、键盘/显示器接口芯片8279 (11)5、译码器74LS138 (13)6、地址锁存器74LS373 (14)7、LED数码管显示 (15)8、键盘接口设计 (15)四、系统软件设计………………………………………………五、总结…………………………………………………………六、参考文献……………………………………………………(另附总电路图一张)一、课程设计题目及要求1、题目:存储器扩展系统设计2、课程设计要求1)可以用键盘向存储器内写入和读出数据,并用LED数据管显示。
2)数据输入可用10进制或16进制(可选)。
3)地址采用16进制显示。
采用1片6164(RAM)和1片2864(EEROM)对8086进行外围存储器扩展,使学生进一步理解扩展存储器的硬件连接方法和级联硬件连接方法。
同时,本设计还使用8279键盘/显示接口芯片为8086扩展了16个键盘和6位7段数码管显示块。
方便在程序调试时,对程序进行测试。
通过本设计使设计同学了解8086的外围硬件设计的全过程,加深学生对8086及相关的外围器件认识和理解。
为将来走向工作出岗位打下坚实的基础。
二、课程设计目的:1.通过《微型计算机原理及应用》课程设计,使学生能够进一步了解微型计算机工作原理, 微型计算机的硬件结构及微型计算机软件编程。
2.要求学生根据接口电路的硬件要求进行计算机的汇编语言程序设计,使学生的软件编程能力得到加强,对接口电路的综合应用能力有较大提高。
三、8086芯片及相关外围器件选用介绍1、8086芯片8086是一个40管脚的器件,外部采用40芯双列直插式封装。
图一是8086的引脚图,括号内为最大模式下引脚的定义。
为了便于组成不同规模的系统,Intel公司为8086设计了两种工作模式。
在不同的工作模式下,管脚的定义不同。
8086的各类信号线包括20根地址线,16根数据线及控制线、状态线、时钟、电源和地线等。
总线大大超过了40根线。
因此,为了满足封装的要求,必须采用一线多用的方法。
图一8086引脚图下面介绍各引脚的功能及特点:1)数据总线D0~D1516位,双向传输,可分别使用其低8位或高8位,该总线与地址总线A0~A15共用CPU引脚形成复用总线AD0~AD15,地址、数据分时传送。
2)地址总线A0~A1920位,单向,地址由CPU产生,用于寻址访问存储器单元或IO端口。
A0~A15与D0~D15复用,A16~A19与状态信号S3~S6复用(A16/S3~A19/S6)。
其中AD15~AD0地址/数据复用信号(标号2~16、39),双向,三态。
在总线周期的T1状态(地址周期)AD15~AD0上出现的是低16位的地址信号A15~A0;在T3状态(数据周期)AD15~AD0上出现的是数据信号D15~D0。
作为分时复用管脚,因为既做地址信号,又做数据信号,因此是双向信号。
在总线周期的T1状态AD15~AD0输出CPU所要访问的存储器或者I/O端口的地址;而在总线周期的T3状态,AD15~AD0上出现的是CPU和存储器或I/O端口交换的数据。
T2状态对于读周期和写周期来说AD15~AD0上的状态是不同的:在是读周期,AD15~AD0要从CPU驱动(地址周期)切换为存储器或I/O端口驱动(数据周期),AD15~AD0管脚需要在一个状态周期内维持高阻状态,以便不同总线驱动源的切换。
如果是写周期,地址和数据信号都是由CPU驱动,所以CPU从T2开始便输出数据。
T2~T3都是数据周期。
A19/S6~A16/S3 (Address/Status):地址/状态复用信号(标号35~38),输出。
在总线周期的T1状态(地址周期)A19/S6~A16/S3上出现的是地址的高4位。
在T2~T4状态,A19/S6~A16/S3上输出状态信息。
3)状态信号S3~S6S6:指示8086当前是否与总线相连。
S6=0表示8086连在总线上。
S5:表示中断允许标志状态。
S5=1表示中断允许标志IF=1(对可屏蔽中断请求起作用)。
S5=0表示IF=0,禁止可屏蔽中断。
S4和S3用来指出当前使用的段寄存器。
S4、S3代码组合对应的含义如表4.2.1所示:表1地址和状态信号也都是由CPU驱动,所以T1地址周期之后,紧接着的T2~T4是状态周期。
4)控制信号与CPU工作模式无关的信号有:BHE#、NMI、INTR、RD#、CLK、RESET、READY#、TEST#、MN/MX#、GND最小模式下控制信号⑴M/IO#(Memory/Input and Output):存储器或者I/O控制信号(标号28),输出,三态。
M/IO#输出为高电平,指示CPU正在执行存储器访问指令,进行和存储器之间数据交互;如果为低电平,表示CPU正在执行I/O指令,进行和I/O接口之间数据传输。
为1时,CPU作存储器访问;为0时,CPU作端口访问。
⑵DT/R#(Data Transmit/Receive):数据驱动器数据流向控制信号(标号27),输出,三态。
在8086系统中,通常采用8286或8287作为数据总线的驱动器,用DT/R#信号来控制数据驱动器的数据传送方向。
当DT/R#=1时,数据驱动器进行数据发送;DT/R#=0时,数据驱动器进行数据接收。
用于控制双向数据总线收发器的驱动方向。
⑶BHE#/S7(O):为0时,总线高字节允许传送;为1时,总线高字节禁止传送。
BHE#控制对存储器按双字节输出时,高字节总线允许打开传送。
即只给一个字地址,输出两个字节。
S7备用。
⑷RD#(Read):读信号(标号32),输出,三态。
RD#信号有效,表示CPU 执行一个对存储器或I/O端口的读操作,在一个读操作的总线周期中,RD#在T2~T3状态中有效,为低电平。
为0时,CPU作读操作。
⑸WR#(Write):写信号(标号29),输出,三态。
WR#信号有效,表示CPU 执行一个对存储器或I/O端口写操作,在写操作总线周期中,WR#在T2~T3状态中有效,为低电平。
为0时,CPU作写操作;M/IO#,RD#,WR#组合成系统的存储器和端口的读写信号:MEMR#,MEMW#,IOR#,IOW#。
高电平有效时,将地址存入外部地址锁存器。
通常用RD#以及WR#信号控制存储器或I/O的读出和写入端。
RD#和WR#指出CPU当前进行的是读还是写操作,它和M/IO#信号一起,指出当前进行的是存储器读、I/O读、存储器写、I/O写四种操作中的哪一种。
RD#和WR#信号除了在T2~T3状态中有效外,还在T W(等待)状态有效。
表4.2.2为对存储器或I/O的读/写操作选择。
表 2⑹DEN#(Data Enable)(O):数据使能信号(标号26),输出,三态,低电平有效。
用于数据总线驱动器的控制信号。
为0时,数据输出有效,与DT/R#配合,用于控制双向数据总线收发器的开与关。
CPU的信号线上,特别是地址、数据、控制线上,通常连接多个器件,也就是说,CPU的每根信号线要带多个负载,为增强其负载能力,通常在CPU的地址、数据、控制线上设计驱动器。
因地址信号采用8282地址锁存器锁存,其本身具有较强的负载能力,所以不再另加驱动器。
数据线驱动一般采用双向数据驱动器8286。
DEN#用作对数据驱动器的使能。
DEN#在存储器或I/O访问周期或中断响应周期都为低电平,即为有效电平。
如果是读周期或者中断响应周期,DEN#从T2状态中开始有效,一直到T4状态中结束;如果是写周期,则从T2状态的开始就是有效电平。
在DMA方式时,DEN#被置为高阻状态。
⑺ALE(Address Latch Enable)(O):地址锁存使能信号(标号25),输出,高电平有效。
是用来作为地址锁存器的锁存控制信号。
8086的AD15~AD0是地址/数据复用信号,地址信息仅在T1状态有效,为了使地址信号在整个读写周期都有效,通常要用ALE把地址信号锁存在地址锁存器当中为1时,地址锁存允许,高电平有效时,控制将地址存入外部地址锁存器。
⑻NMI(Non-Maskable Interrupt):非屏蔽中断请求(标号17),输入,上升沿有效。
NMI不受中断允许标志的影响。
当CPU检测到NMI有一个正沿触发的信号以后,CPU执行完当前指令便响应中断类型号为2的非屏蔽中断请求。
为1时,(上升沿)产生不可屏蔽中断请求。
非屏蔽中断是不受中断允许标志IF的影响的,不能用软件进行屏蔽。
⑼INTR(Interrupt Request):可屏蔽中断请求(标号18),输入,高电平有效。
如果INTR信号有效,当CPU的中断允许标志IF=1时,CPU结束当前指令后,响应INTR中断。
为1时,产生可屏蔽中断请求。
可屏蔽中断要根据中断允许标志的设置来判断CPU是否能响应中断请求。
当INTR信号有效,同时中断允许标志IF为1的时候,CPU才会响应中断去执行一个中断处理子程序。
需要注意的是,不论是非屏蔽中断还是可屏蔽中断,CPU都是在每条指令的最后一拍去采样中断请求信号的。
如果有中断请求,又符合中断响应条件,CPU将在执行完当前指令之后进入中断响应周期。
也就是说在指令执行中是不可以中断的。
NMI和INTR是8086/8088的两条硬件中断请求输入线。
⑽INTA#(Interrupt Request Ask)中断的响应信号,输出,为0时,CPU对INTR中断的响应。
本信号与INTR构成一对联络信号,INTR请求,INTA#是CPU对INTR请求的回答,为0时表示接受申请。
⑾TEST#(Test):测试信号(标号23),输入低电平有效。
TEST#信号和WAIT 指令结合起来使用,在CPU执行WAIT指令时,CPU便一直处于空转状态,进行等待。
只有当8086检测到TEST#信号有效时,才结束等待状态,继续执行WAIT之后的指令。