微机原理与接口技术_第2章1.ppt

微机原理与接口技术
11/12/2017
内容提要
8086CPU内部结构
8086CPU引脚及功能
8086CPU存储器组织
8086CPU系统配置
8086CPU时序
第二章 8086系统结构
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复习
11/12/2017
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第二章 8086系统结构
由于制造工艺的原因,微处理器的结构方面所受的限制
①引脚数限制:(出于工艺和成本考虑)
8086:40脚
80386:132脚
80486:168脚
②芯片面积限制:
增大芯片面积,成本增加,反而使产品合格率下降,因此不能盲目增大芯片面积。
③器件速度限制:
目前微处理器采用MOS工艺,可以提高集成度,降低功耗,但速度较馒、负载能力较弱。
概述
第二章 8086系统结构——概述
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16位微处理器基本结构具有如下特点
①引脚引脚功能复用
提高引脚利用率。如:数据双向传输可由“读/写”信号来控制,决定数据处于输入还是输出状态。
②单总线、累加器结构
由于芯片面积限制,使微处理器内部寄存器的数目,数据通路位数受到限制。因此绝大多数微处理器内部采用单总线、累加器为基础的结构。
③可控三态电路
采用可控三态电路与总线相连,当微处理器外部总线同时连接多个部件,可避免总线冲突和信号串扰,不工作器件所连的三态电路处于高阻状态。
④总线分时复用
地址总线和数据总线使用了相同的引脚,节省了引脚,但操作时间增加了。
第二章 8086系统结构——概述
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InteL 8086CPU
16位微处理器,外型为双列直插式,有40个引脚;
时钟频率有3种:
8086型微处理器为5MHz,
8086—2型为8MHz,
8086—I型为10MHz;
8086CPU有16根数据线和20根地址线,直接寻址空间为220,即为1M字节。
8088CPU内部结构与8086基本相同(但对外数据总线只有8条,称为准16位微处理器)。
第二章 8086系统结构——概述
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§2-1 8086CPU结构
一、8086CPU内部结构
回顾:一般CPU结构
§2-1 8086CPU结构——8086CPU内部结构
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一般CPU结构:常用的8位机取指令和执行指令串行执行。
DS
ES
SS
CS
IP
数据暂存器
执行部件
控制电路
指令译码器
总线
接口
控制
电路
AX
BX
CX
DX
AH
BH
CH
DH
SI
DI
BP
SP
AL
BL
CL
DL
寄存器组
BIU
AB
DB
CB
地
址
加
法
器
指
令
队
列
PSW
标志寄存器
EU
运
算
器
DS
ES
SS
CS
IP
数据暂存器
执行部件
控制电路
指令译码器
总线
接口
控制
电路
AX
BX
CX
DX
AH
BH
CH
DH
SI
DI
BP
SP
AL
BL
CL
DL
寄存器组
地址AB
数据总线DB
控制总线CB
地
址
加
法
器
指
令
队
列
运
算
器
PSW
标志寄存器
§2-1 8086CPU结构——8086CPU内部结构
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一、8086CPU内部结构:BIU和EU并行工作
§2-1 8086CPU结构——8086CPU内部结构
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总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)
⑴功能
物理地址形成、取指令、指令排队、读/写操作数、总线控制。
⑵组成
16位段地址寄存器
16位指令指针寄存器
20位物理地址加法器
总线控制逻辑
6字节指令队列
⑶工作过程
形成物理地址,发读信号(/RD),取指令送入指令队列。
§2-1 8086CPU结构——8086CPU内部结构
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