西安电子科技大学：《微机原理与接口技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第五章 总线及其形成

综述一本门课学习的内容 内存 外设1 外存1 CPU 外设2 外存2 外设3 总线 系统软件 O接口电路 应用软件 cPU:结构,工作原理,寄存器组织 必备知识 总线:概念,分类,CPU如何实现总线管理 数字电路 存储器:结构,cPU对存储器的管理,存储器的扩展设计 算法语言o接口电路:典型O接口电路的工作方式和设计方法 软件编程:汇编语言源程序编写 www.themegallery.com XIDIAN UNIVERSITY

综述—本门课学习的内容 www.themegallery.com CPU 内存 外设1 外存1 外存2 外设2 外设3 总线 I/O接口电路 系统软件 应用软件 CPU CPU：结构，工作原理，寄存器组织 总线：概念，分类，CPU如何实现总线管理 存储器：结构，CPU对存储器的管理，存储器的扩展设计 I/O接口电路：典型I/O 接口电路的工作方式和设计方法 软件编程：汇编语言源程序编写 必备知识 数字电路 算法语言

顾 今CPU对I/o 的输入输出指令 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

回顾 ❖CPU 对 I/O 的输入输出指令 ❖IN AL， DX ❖IN AX， DX ❖OUT DX， AL ❖OUT DX， AX xtwang@mail.xidian.edu.cn ❖EG1. CPU读取地址 为PORT的端口内的 一个字节数据 ❖EG2. CPU向地址为 PORT的端口输出一 个字数据 NUM

Contents 总线定义及分类 几种常用芯片 38086的引脚功能及时序 4 系统总线的形成 5 8088与8086的差异 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn Contents 1 总线定义及分类 2 几种常用芯片 3 8086的引脚功能及时序 4 系统总线的形成 5 8088与8086的差异

51总线的定义 总绲 一组共用 的导线 通过总线可以 ☆计算机中 实现计算机各 各种信息 模块之间的数 沟通的公 据和命令传输 共通道 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 5.1 总线的定义 ❖ 一组共用 的导线 ❖ 计算机中 各种信息 沟通的公 共通道 总线 通过总线可以 实现计算机各 模块之间的数 据和命令传输

总线的分类 连接对象 内总线、外总线 传输信息的种类 ·数据总线、地址总线、控制总线 握手技术和联络方式 同步传输总线异呹传外战线 功能层次城通用的 体现了总线在系统中 分类方法 的功能层次结构 ●片内总线、元级、统总线、让 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

总线的分类 连接对象 • 内总线 、外总线 传输信息的种类 • 数据总线、地址总线、控制总线 握手技术和联络方式 • 同步传输总线、异步传输总线 功能层次 • 片内总线、元件级总线、系统总线、通信总线 xtwang@mail.xidian.edu.cn 最通用的 分类方法 体现了总线在系统中 的功能层次结构

按功能层次的总线分类 今片内总线(封装在芯片内部,不可见) 片内总线是指连接集成电路芯片内部各功能咩单元的信息通路。 今元件级总线(可见,如显卡上各个芯片间的连线) 元件级总线是反映连接同一个插板内各个元件的总线。 今系统总线(主板插槽) 系统总线是指连接微处理器、主存储器和IO接口等系统部件的信 息通路,也是连接各个插件板的通路。 今通信总线(如数码相机的USB数据线,打印机连线) 通信总线又称为/O总线或外总线,是指连接微型计算机主机与 I/O没备、仪器仪表,甚至其他微型计算机的总线。 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

按功能层次的总线分类 ❖片内总线 （封装在芯片内部，不可见） ▪ 片内总线是指连接集成电路芯片内部各功能单元的信息通路。 ❖元件级总线（可见，如显卡上各个芯片间的连线） ▪ 元件级总线是反映连接同一个插板内各个元件的总线。 ❖系统总线（主板插槽） ▪ 系统总线是指连接微处理器、主存储器和I/O接口等系统部件的信 息通路，也是连接各个插件板的通路。 ❖通信总线（如数码相机的USB数据线，打印机连线） ▪ 通信总线又称为I/O总线或外总线，是指连接微型计算机主机与 I/O设备、仪器仪表，甚至其他微型计算机的总线。 xtwang@mail.xidian.edu.cn

总线的定义 秦绕(級)总线 微处理器级总线: 微处理器外部结构中的数量有限的输入输出引脚 系统级总线: 微处理器级总线和其他逻辑电路连接组成的主 机板系统 I/O设备和存储器通过接口电路连接在系统总线上 辑 2 c电路(2) 设 备 微处理器級总线 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 总线的定义 系 统 总 线 形 成 与 控 制 逻 辑 定时器 微 处 理 器(CPU) 微处理器级总线 存储器 RAM/ROM DB AB CB 系统（级）总线 I/O 设 备 （ 1 ） I/O接口 电路（1） DB AB CB I/O接口 电路（2） I/O 设 备 （ 2 ） DB AB CB 微处理器级总线： 微处理器外部结构中的数量有限的输入输出引脚 系统级总线： 微处理器级总线和其他逻辑电路连接组成的主 机板系统 I/O 设备和存储器通过接口电路连接在系统总线上

Diagram STD PC/XT 常用系统总线 ISA MCA PCI xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

常用系统总线 PCI ISA PC/XT STD xtwang@mail.xidian.edu.cn Diagram MCA

Contents 41总线定义及分类 几种常用芯片 38086的引脚功能及时序 系统总线的形成 5 8088与8086的差异 xtwang@mailxidian.edu.cn XIDIAN UNIVERSITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn Contents 1 总线定义及分类 2 几种常用芯片 3 8086的引脚功能及时序 4 系统总线的形成 5 8088与8086的差异

52在系统总线形成中,经常要使用芯片 总线控制逻辑:微处理器级总线和系统及总线之间的接 口逻辑电路。 控制逻辑所涉及的主要芯片很多,这里主要介绍 74Ls244、74Ls245、74LS373。其它同类功 能芯片的工作原理与此相同或相似。 口三态门 口双向三态门 口带有三态门输出的锁存器 xtwang@mailxidian.edu.cn ③历无子件拨大孝 XIDIAN UNIVERSITY

xtwang@mail.xidian.edu.cn 5.2 在系统总线形成中，经常要使用芯片：  三态门  双向三态门  带有三态门输出的锁存器 ❖ 总线控制逻辑：微处理器级总线和系统及总线之间的接 口逻辑电路。 ❖ 控制逻辑所涉及的主要芯片很多，这里主要介绍 74LS244、 74LS245 、 74LS373 。其它同类功 能芯片的工作原理与此相同或相似