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8086CPU中文资料汇总(8086引脚图及功能_工作原理及应用电路)

2018年04月16日 11:02 网络整理 作者: 用户评论(0

  8086概述

  Intel8086拥有四个16位的通用寄存器,也能够当作八个8位寄存器来存取,以及四个16位索引寄存器(包含了堆栈指标)。资料寄存器通常由指令隐含地使用,针对暂存值需要复杂的寄存器配置。它提供64K8位元的输出输入(或32K16位元),以及固定的向量中断。大部分的指令只能够存取一个内存位址,所以其中一个操作数必须是一个寄存器。运算结果会储存在操作数中的一个寄存器。

  Intel8086有四个内存区段(segment)寄存器,可以从索引寄存器来设定。区段寄存器可以让CPU利用特殊的方式存取1MB内存。8086把段地址左移4位然后把它加上偏移地址。大部分的人都认为这是一个很不好的设计,因为这样的结果是会让各分段有重叠。尽管这样对组合语言而言大部分被接受(也甚至有用),可以完全地控制分段,使在编程中使用指针(如C编程语言)变得困难。它导致指针的高效率表示变得困难,且有可能产生两个指向同一个地方的指针拥有不同的地址。更坏的是,这种方式产生要让内存扩充到大于1MB的困难。而8086的寻址方式改变让内存扩充较有效率。

  8086处理器时钟频率介于4.77MHz(在原先的IBMPC频率)和10MHz之间。8086没有包含浮点指令部分(FPU),但是可以通过外接数学辅助处理器来增强浮点计算能力。Intel8087是标准版本。

  8086引脚图及功能

8086CPU中文资料汇总(8086引脚图及功能_工作原理及应用电路)

  ⑴AD15~AD0(addressdatabus):地址/数据总线,双向,三态。

  这是一组采用分时的方法传送地址或数据的复用引脚。根据不同时钟周期的要求,决定当前是传送要访问的存储单元或I/O端口的低16位地址,还是传送16位数据,或是处于高阻状态。

  ⑵A19/S6~A16/S3(address/status):地址/状态信号,输出,三态。

  这是采用分时的方法传送地址或状态的复用引脚。其中A19~A16为20位地址总线的高4位地址,S6~S3是状态信号。S6表示CPU与总线连接的情况,S5指示当前中断允许标志IF的状态。S4,S3的代码组合用来指明当前正在使用的段寄存器。S4,S3的代码组合及对应段寄存器的情况。

  ⑶BHE(低)/S7(bushighenable/status):允许总线高8位数据传送/状态信号,输出,三态。

  为总线高8位数据允许信号,当低电平有效时,表明在高8位数据总线D15~D8上传送1个字节的数据。S7为设备的状态信号。

  ⑷RD/(read):读信号,输出,三态,低电平有效。

  信号低电平有效时,表示CPU正在进行读存储器或读I/O端口的操作。

  ⑸READY(ready):准备就绪信号,输入,高电平有效。

  READY信号用来实现CPU与存储器或I/O端口之间的时序匹配。当READY信号高电平有效时,表示CPU要访问的存储器或I/O端口已经作好了输入/输出数据的准备工作,CPU可以进行读/写操作。当READY信号为低电平时,则表示存储器或I/O端口还未准备就绪,CPU需要插入若干个“TW状态”进行等待。

  ⑹INTR(interruptrequest):可屏蔽中断请求信号,输入,高电平有效。

  8086CPU在每条指令执行到最后一个时钟周期时,都要检测INTR引脚信号。INTR为高电平时,表明有I/O设备向CPU申请中断,若IF=1,CPU则会响应中断,停止当前的操作,为申请中断的I/O设备服务。

  ⑺TEST/(test):等待测试控制信号,输入,低电平有效。

  信号用来支持构成多处理器系统,实现8086CPU与协处理器之间同步协调的功能,只有当CPU执行WAIT指令时才使用。

  ⑻NMI(non-maskableinterrupt):非屏蔽中断请求信号,输入,高电平有效。

  当NMI引脚上有一个上升沿有效的触发信号时,表明CPU内部或I/O设备提出了非屏蔽的中断请求,CPU会在结束当前所执行的指令后,立即响应中断请求。

  ⑼RESET(reset):复位信号,输入,高电平有效。

  RESET信号有效时,CPU立即结束现行操作,处于复位状态,初始化所有的内部寄存器。复位后各内部寄存器的状态,当RESET信号由高电平变为低电平时,CPU从FFFF0H地址开始重新启动执行程序。

  ⑽CLK(clock):时钟信号,输入。

  CLK为CPU提供基本的定时脉冲信号。8086CPU一般使用时钟发生器8284A来产生时钟信号,时钟频率为5MHz~8MHz,占空比为1:3。

  ⑾VCC电源输入引脚。

  8086CPU采用单一+5V电源供电

  ⑿GND:接地引脚。

  ⒀MN/MX/(minimum/maximum):最小/最大模式输入控制信号。

  引脚用来设置8086CPU的工作模式。当为高电平(接+5V)时,CPU工作在最小模式;当为低电平(接地)时,CPU工作在最大模式。

  CPU工作于最小模式时使用的引脚信号

  当引脚接高电平时,CPU工作于最小模式。此时,引脚信号24~31的含义及其功能如下。

  ⑴M/IO/(memoryI/Oselect):存储器、I/O端口选择控制信号。

  信号指明当前CPU是选择访问存储器还是访问I/O端口。为高电平时,访问存储器,表示当前要进行CPU与存储器之间的数据传送。为低电平时,访问I/O端口,表示当前要进行CPU与I/O端口之间的数据传送。

  ⑵WR/(write):写信号,输出,低电平有效。

  信号有效时,表明CPU正在执行写总线周期,同时由信号决定是对存储器还是对I/O端口执行写操作。

  ⑶INTA/(interruptacknowledge):可屏蔽中断响应信号,输出,低电平有效。

  CPU通过信号对外设提出的可屏蔽中断请求做出响应。为低电平时,表示CPU已经响应外设的中断请求,即将执行中断服务程序。

  ⑷ALE(addresslockenable):地址锁存允许信号,输出,高电平有效。

  CPU利用ALE信号可以把AD15~AD0地址/数据、A19/S6~A16/S3地址/状态线上的地址信息锁存在地址锁存器中。

  ⑸DT/(datatransmitorreceive):数据发送/接收信号,输出,三态。

  DT/信号用来控制数据传送的方向。DT/为高电平时,CPU发送数据到存储器或I/O端口;DT/为低电平时,CPU接收来自存储器或I/O端口的数据。⑹DEN/(dataenable):数据允许控制信号,输出,三态,低电平有效。

  信号用作总线收发器的选通控制信号。当为低电平时,表明CPU进行数据的读/写操作。

  ⑺HOLD(busholdrequest):总线保持请求信号,输入,高电平有效。

  在DMA数据传送方式中,由总线控制器8237A发出一个高电平有效的总线请求信号,通过HOLD引脚输入到CPU,请求CPU让出总线控制权。

  ⑻HLDA(holdacknowledge):总线保持响应信号,输出,高电平有效。

  HLDA是与HOLD配合使用的联络信号。在HLDA有效期间,HLDA引脚输出一个高电平有效的响应信号,同时总线将处于浮空状态,CPU让出对总线的控制权,将其交付给申请使用总线的8237A控制器使用,总线使用完后,会使HOLD信号变为低电平,CPU又重新获得对总线的控制权。

  CPU工作于最大模式时使用的引脚信号

  当引脚接低电平时,CPU工作于最大模式。此时,引脚信号24~31的含义及其功能如下。

  ⑴S2,S1,S0(statussignals):总线周期状态信号,输出,低电平有效。

  ⑵RQ/,GT/(request/grant):总线请求允许信号输入/总线请求允许输出信号,双向,低电平有效。

  该信号用以取代最小模式时的HOLD/HLDA两个信号的功能,是特意为多处理器系统而设计的。当系统中某一部件要求获得总线控制权时,就通过此信号线向8086CPU发出总线请求信号,若CPU响应总线请求,就通过同一引脚发回响应信号,允许总线请求,表明8086CPU已放弃对总线的控制权,将总线控制权交给提出总线请求的部件使用。RQ/GT0优先级高于RQ/GT1。

  ⑶LOCK/(lock)总线封锁信号,输出,低电平有效。

  信号有效时,表示此时8086CPU不允许其他总线部件占用总线。

  ⑷QS1,QS0(queuestatus):指令队列状态信号,输出。

  QS1和QS0信号的组合可以指示总线接口部件BIU中指令队列的状态,以便其他处理器监视、跟踪指令队列的状态。

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( 发表人:姚远香 )

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