湖南大学：《微机原理与接口技术》课程电子教案（PPT课件）第七章 8086CPU的总线操作与时序

素好 时钟周期T状态周期) 机器周期(总线周期) 1:时序概念:指令周期 空闲状态周期T1 等待周期Tw 存储器及外设读写周期 2典型总线周期〈中断响应周期 总线请求响应周期

第七章 8086CPU的总线操作与时序 1.时序概念: 时钟周期(T状态周期) 机器周期(总线周期) 指令周期 空闲状态周期TI 等待周期Tw 2.典型总线周期 存储器及外设读写周期 中断响应周期 总线请求/响应周期

眼的 1.有利于我们深入了解指令的执行过程 2.有利于我们在编程时适当选用指令以缩短指 令的存贮空间和指令执行时间 3.CPU与存贮器或IO端口连接时,要考虑如何 实现时序上的配合 4.微型机用于实时控制时,必须估计或计算CPU 完成操作所需时间,以便与控制过程配合

第七章 8086CPU的总线操作与时序 1. 有利于我们深入了解指令的执行过程 2. 有利于我们在编程时适当选用指令以缩短指 令的存贮空间和指令执行时间 3. CPU与存贮器或I/O端口连接时，要考虑如何 实现时序上的配合 4. 微型机用于实时控制时,必须估计或计算CPU 完成操作所需时间,以便与控制过程配合 举例

第七章8086CPU的总线操作与时序 71)时钟周期、总线周期和指令周期 1时钟周期(T状态周期 Clock Cycle) 微处理器內部操作的最基本时钟单元,宽 度为时钟信号相邻两上升沿之间的时钟间隔

第七章 8086CPU的总线操作与时序 1.时钟周期 (T状态周期Clock Cycle) T1 T2 T3 T4 7.1 时钟周期、总线周期和指令周期 微处理器内部操作的最基本时钟单元，宽 度为时钟信号相邻两上升沿之间的时钟间隔

第七章8086CPU的总线操作与时序 2机器周期总线周期 Bus Cycle) 微机处理器BU与外部电路之间进行一次数 据传送操作所占用的时间,包含若干个时钟周期。 总线周期 总线周期 CLK AD 地址 数据 地址 数据

第七章 8086CPU的总线操作与时序 2.机器周期(总线周期Bus Cycle) 微机处理器BIU与外部电路之间进行一次数 据传送操作所占用的时间，包含若干个时钟周期。 T1 T2 T3 T4 TI T1 T2 T3 T4 总线周期 总线周期 AD 地址 数据 地址 CLK 数据

第七章8086CPU的总线操作与时序 3指令周期( Instruction Cycle) 执行一条指令所需要的时间,由一至若干 个机器周期组成

第七章 8086CPU的总线操作与时序 3.指令周期(Instruction Cycle) 执行一条指令所需要的时间，由一至若干 个机器周期组成

第七章8086CPU的总线操作与时序 72)系统的复位操作 8086CPU的 RESET引脚是用于系统复位的 可完成系统复位和启动操作,复位时,CPU内 部的寄存器状态为:标志寄存器FR、指令指针 P、段寄存器DS、SS、ES清零,指令队列清空 段寄存器CS置为 FFFFH。实际上,除了CS外 所有内部寄存器都清零。启动后,从内存的 FFFFOH开始执行程序,FFFF0H处一般存放 条无条件转移指令,转向系统程序的入口地址

第七章 8086CPU的总线操作与时序 7.2 系统的复位操作 8086CPU的RESET引脚是用于系统复位的， 可完成系统复位和启动操作，复位时，CPU内 部的寄存器状态为：标志寄存器FR、指令指针 IP、段寄存器DS、SS、ES清零，指令队列清空， 段寄存器CS置为FFFFH。实际上，除了CS外， 所有内部寄存器都清零。启动后，从内存的 FFFF0H开始执行程序，FFFF0H处一般存放一 条无条件转移指令，转向系统程序的入口地址

第七章8086CPU的总线操作与时序 至少四个时钟周期 CLK- REST 内部REST 控制线 ALE、 HLDA 地址线 8086CPU复位时序图

第七章 8086CPU的总线操作与时序 8086CPU复位时序图 至少四个时钟周期 CLK REST 内部REST 控制线 ALE、 HLDA 地址线

第七章8086CPU的总线操作与时序 73)总线操作与时序 Intel8086微处理器采用总线复用操作方式 8086的16位数据总线和地址总线的低16位是共用 的,典型的总线周期如图 总线周期 总线周期 CLK AD 地址 数据 地址 数据

第七章 8086CPU的总线操作与时序 7.3 总线操作与时序 Intel 8086微处理器采用总线复用操作方式 8086的16位数据总线和地址总线的低16位是共用 的，典型的总线周期如图 T1 T2 T3 T4 TI T1 T2 T3 T4 总线周期 总线周期 AD 地址 数据 地址 CLK 数据

第七章8086CPU的总线操作与时序 在没有插入等待时钟周期T的情况下,总线周期 由4个时钟周期组成,即图中T1、T2T3、T4 在T期间CPU把存储器或外设的地址放到总线上, 这些地址信息由ALE控制锁存到地址锁存器中,以 便使总线上可以传送数据信息。 T2期间分时复用的地址数据总线处于高阻态,以 便为读入或写出数据作准备。 在T和T期间,读或写的数据出现在总线上,以使 完成读或写的操作

第七章 8086CPU的总线操作与时序 • 在没有插入等待时钟周期TW的情况下，总线周期 由4个时钟周期组成，即图中T1、T2、T3、T4 • 在T1期间CPU把存储器或外设的地址放到总线上， 这些地址信息由ALE控制锁存到地址锁存器中，以 便使总线上可以传送数据信息。 • T2期间分时复用的地址/数据总线处于高阻态，以 便为读入或写出数据作准备。 • 在T3和T4期间，读或写的数据出现在总线上，以使 完成读或写的操作

第七章8086CPU的总线操作与时序 等待周期Tw 个总线周期 T 地址总线 〉 READY READY信号的定时波形 如果在T周期结束之前,存储器或外设未准备好 数据传送,就要启动输入CPU的 READYS线使之变低电 平,从而在T和T之间插入一个或多个T等待周期, 直到 READY变高,转入T周期,完成读写操作

第七章 8086CPU的总线操作与时序 等待周期TW： T1 T2 T3 TW 一个总线周期 地址输出 数据输入 T4 READY 地址总线 READY信号的定时波形 如果在T3周期结束之前，存储器或外设未准备好 数据传送，就要启动输入CPU的READY线使之变低电 平，从而在T3和T4之间插入一个或多个TW等待周期， 直到READY变高，转入T4周期，完成读写操作