微處理器管腳說明

18086的兩種工作方式
1
)兩種工作方式
   爲了便於組成不同規模的系統,在8086芯片中設計了兩種工作模式,即最小模式和最大模式。
2
)如何設定工作方式
  8086 CPUMN/MX(Minimum/Maximum Mode Control)管腳,是最大最小模式控制信號(標號33),它決定8086工作在哪種工作模式。如果MN/MX#接+5V,則CPU工作在最小模式;MN/MX#接地,CPU工作在最大模式。
  MN/MX#管腳爲信號輸入管腳,在設計系統時,根據選擇的工作模式,將該信號直接連接+5V或地。

3)兩種工作方式的主要特點
最小模式:系統中只有8086一個處理器,所有的控制信號都是由8086產生。往往用在組成基於8086 CPU的最小系統。
最大模式:系統中包含一個以上的處理器,比如包含協處理器8087I/O處理器8089。在系統規模比較大的情況下,系統控制信號不是由8086直接產生,而是通過與8086配套的總線控制器8288等形成

2.8086的信號分類:

8086的信號大致可以分爲三部分:地址、數據或狀態信號,控制信號和系統信號;

3、最小模式下的管腳定義
  8086管腳圖見圖,圖中第24~31號管腳具有兩種定義。括弧中表示的是最大模式下的管腳定義。

1) 地址/數據(或狀態)信號:
AD15~AD0 (Address Data Bus)
  地址/數據複用信號(標號21639),雙向,三態。在總線週期的T1狀態(地址週期)AD15AD0上出現的是低16位的地址信號A15A0;在T3狀態(數據週期)AD15AD0 上出現的是數據信號D15D0

A19/S6A16/S3 (Address/Status)
  地址/狀態複用信號(標號3538),輸出。在總線週期的T1狀態(地址週期)A19/S6A16/S3上出現的是地址的高4位。在T2T4狀態,A19/S6A16/S3上輸出狀態信息。
  S6:指示8086當前是否與總線相連。S60表示8086連在總線上。
  S5:表示中斷允許標誌狀態。S5=1表示中斷允許標誌IF=1(對可屏蔽中斷請求起作用)。S5=0表示IF=0,禁止可屏蔽中斷。
  S4 S3用來指出當前使用的段寄存器。S4S3代碼組合對應的含義如表2-2所示:

.• BHE#/S7 (Bus High Enable/Status)數據總線高8位使能和狀態複用信號(標號34),
輸出。在總線週期T1狀態,如果BHE#有效,表示數據線上高8位數據是有效的。在T2T4狀態BHE#/S7 輸出狀態信息S7S78086中未做實際定義。
  808616位數據線。BHE#用來作爲數據總線高8位的使能信號。AD0除了傳輸數據或地址信息還作爲低8位數據的選通信號,這裏,BHE#信號和AD0信號的組合,可以用來通知連接在總線上的存儲器和I/O接口,CPU將進行哪一種格式的數據操作。

 

(2). 控制與系統信號:

ALE(Address Latch Enable)地址鎖存使能信號(標號25),輸出,高電平有效。
  用來作爲地址鎖存器的鎖存控制信號。8086AD15AD0是地址/數據複用信號,地址信息僅在T1狀態有效,爲了使地址信號在整個讀寫週期都有效,通常要用ALE把地址信號鎖存在地址鎖存器當中。
•DEN# (Data Enable)數據使能信號(標號26),輸出,三態,低電平有效。用於數據總線驅動器的控制信號。
•DT/R#(Data Transmit/Receive) 數據驅動器數據流向控制信號(標號27),輸出,三態。在8086系統中,通常採用82868287作爲數據總線的驅動器,用DT/R#信號來控制數據驅動器的數據傳送方向。當DT/R#1時,數據驅動器進行數據發送;DT/R#0時,數據驅動器進行數據接收。

• M/IO# (Memory/Input and Output)存儲器或I/O控制信號(標號28),輸出,三態。
  M/IO#輸出爲高電平,指示CPU正在執行存儲器訪問指令,進行和存儲器之間數據交互;如果爲低電平,表示CPU正在執行I/O 指令,進行和I/O接口之間數據傳輸。

 • RD#(Read)讀信號(標號32),輸出,三態。RD#信號有效,表示CPU執行一個對存儲器或I/O端口的讀操作,在一個讀操作的總線週期中,RD#T2T3狀態中有效,爲低電平。

 • WR#(Write)寫信號(標號29),輸出,三態。WR#信號有效,表示CPU執行一個對存儲器或I/O端口寫操作,在寫操作總線週期中,WR#T2T3狀態中有效,爲低電平。

• NMI(Non-Maskable Interrupt)非屏蔽中斷請求(標號17),輸入,上升沿有效。
  NMI不受中斷允許標誌的影響。當CPU檢測到NMI有一個正沿觸發的信號以後,CPU執行完當前指令便響應中斷類型號爲2的非屏蔽中斷請求。
非屏蔽中斷是不受中斷允許標誌IF的影響的,不能用軟件進行屏蔽


 • INTR(Interrupt Request)可屏蔽中斷請求(標號18),輸入,高電平有效。如果INTR信號有效,當CPU的中斷允許標誌IF=1時,CPU結束當前指令後,響應INTR中斷。
與非屏蔽中斷不一樣,可屏蔽中斷要根據中斷允許標誌的設置來判斷CPU是否能響應中斷請求。當INTR信號有效,同時中斷允許標誌IF1的時候,CPU纔會響應中斷去執行一箇中斷處理子程序。需要注意的是,不論是非屏蔽中斷還是可屏蔽中斷,CPU都是在每條指令的最後一拍去採樣中斷請求信號的。如果有中斷請求,又符合中斷響應條件,CPU將在執行完當前指令之後進入中斷響應週期。也就是說在指令執行中是不可以中斷的

 • HOLD(Hold Request)總線保持請求(標號31),輸入,高電平有效。當系統當中除CPU之外的另一個總線主模塊(如DMA)要求使用總線時,該總線主模塊通過HOLD信號向CPU發出總線請求。如果CPU允許讓出總線,就在完成當前總線週期後,在T4狀態通過HLDA管腳發出應答信號,響應總線的請求。

DMA直接存儲器訪問。在DMA方式下,外部設備利用專用的控制電路直接和存儲器進行高速的數據傳送,而不經過CPU。這樣,傳輸時就不必進行CPU執行程序過程中完成的地址增量、計數器減量,以及在中斷方式下CPU保護現場、恢復現場之類的操作,大大提高了數據傳送的速度。
  在利用DMA方式進行數據傳輸時,DMA控制系統總線,因此在DMA開始工作之前,首先要向CPU發出申請總線的請求,令CPU讓出總線。這個請求是由DMA設置HOLD信號有效產生的。

 

• HLDA總線保持響應信號,輸出,高電平有效。HLDA有效時表示CPU響應了其他總線主的總線請求,一旦HLDA有效,CPU的數據/地址控制信號變爲高阻狀態,而請求總線的總線主(DMA)獲得了總線權。


  • MN/MX#(Minimum/Maximum Mode Control)最大最小模式控制信號(標號33),輸入。決定8086工作在哪種工作模式。如果MN/MX#1(+5V),CPU工作在最小模式。MN/MX#0(接地),CPU則工作在最大模式。

  • CLK(Clock)時鐘信號(標號19),輸入。爲CPU和總線控制邏輯提供定時。要求時鐘信號的佔空比爲33%。

  • RESET(Reset)復位信號(標號21),輸入,高電平有效。復位信號有效時,CPU結束當前操作並對標誌寄存器FLAG IPDSSSES及指令隊列清零,並將CS設置爲FFFFH。當復位信號撤除時,(即電平由高變低時)CPUFFFF0H開始執行程序。

 

• READY(Ready)準備好信號(標號22),輸入,高電平有效。爲了CPU能和不同速度的存儲器或I/O接口進行連接,設計了READY信號。CPU在每個總線週期的T3狀態對READY進行採樣。當READY信號有效時表示存儲器或I/O準備好發送或接收數據。CPU執行典型的總線週期,在4T狀態內完成總線操作。 如果存儲器或I/O的速度較慢,不能與CPU的速度相匹配,可令READY爲低。CPUT3採樣到READY爲低電平以後,便在T3之後插入Tw,延長讀寫週期,使CPU能和較慢速度的存儲器或I/O接口相匹配。

  • TEST#(Test)測試信號(標號23),輸入,低電平有效。TEST#信號和WAIT指令結合起來使用,在CPU執行WAIT指令時,CPU便一直處於空轉狀態,進行等待。只有當8086檢測到TEST#信號有效時,才結束等待狀態,繼續執行WAIT之後的指令。


  • GNDGND 爲地。

  • VCCVCC爲電源,接+5V

4.最大模式下

1) 在最大模式下與最小模式不同的管腳定義
  QS1QS0(Instruction Queue Status)指令隊列狀態信號(標號2524),輸出。QS1,QS0組合起來表示前一個時鐘週期中指令隊列的狀態,這組信號的設置爲的是可以從外部對8086指令隊列的動作進行跟蹤。用於對芯片的測試。

S2#S1#S0#Bus Cycle Status):總線週期狀態信號(標號282726),輸出。這三個信號的組合表示當前執行的總線週期的類型。在最大模式下,用這三個信號作爲總線控制器8288的輸入,產生存儲器、I/O的讀、寫等控制信號。S2#S1#S0#的組合意義參見表2-8

 

LOCK#( Lock)總線封鎖信號(標號29),輸出。用來封鎖其它總線主的總線請求,當LOCK#爲低電平時,系統中其他總線主就不能佔用總線。LOCK#信號是由指令前綴LOCK產生的。在LOCK前綴後的指令執行完之後,硬件上便撤銷了LOCK#信號。

RQ#/GT1#RQ#/GT0#( Request/Grant):總線請求信號/總線請求允許信號(標號3130),雙向。CPU以外的兩個處理器可以分別用其中之一來請求總線並接受CPU對總線請求的允許。其中RQ#/GT0#優先級高於RQ#/GT1#

 
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章