8086汇编语言:8086CPU的各个引脚的功能讲解

引脚示意图:

8086汇编语言:8086CPU的各个引脚的功能讲解

 


 

介绍汇总:

8086汇编语言:8086CPU的各个引脚的功能讲解
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一、地址/数据信号引脚:

数量最多的处理器引脚是地址引脚和数据引脚,但是功能单一;它们需要共同组成一个地址或数据编码。为了减少引脚数目,8086采用引脚信号分时复用的方法。所谓“分时复用”,是指同一引脚在不同的时刻具有不同的功能。

①AD15~AD0(Address/Data):

地址/数据分时复用引脚,共16个,用作地址总线时是单向输出信号,用作数据总线时是双向信号,具有三态输出的能力。

在访问存储器或外设的总线操作中,这些引脚在第一个时钟周期输出存储器或I/O端口的低16位地址A15~A0,其他时间用于传送16位数据D15~D0。

三态输出是啥?

       三态电路可提供三种不同的输出值:逻辑“0”,逻辑“1”和高阻态。高阻态主要用来将逻辑门同系统的其他部分加以隔离。例如双向I/O电路和共用总线结构中广泛应用三态特性。

       高阻态是一个数字电路里常见的术语,指的是电路的一种输出状态,既不是高电平也不是低电平,如果高阻态再输入下一级电路的话,对下级电路无任何影响,和没接一样,如果用万用表测的话有可能是高电平也有可能是低电平,随它后面接的东西定的。(源自百度百科)

个人理解:根据使用的时机的不同,决定其是传输数据还是传输地址。

 

②A19/S6~A16/S3(Address/Status):

地址/状态分时复用引脚,是一组四个具有三态你能力的输出信号。

这些引脚在访问存储器的第一个时钟周期输出高四位地址A19~A16,在访问外设的第一个时钟周期输出低电平无效。其他时间输出状态信息S6~S3(反映处理器的一些基本工作状态)。

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。

个人理解:在数据总线和地址总线的功能转换中决定是否起作用,因为8086CPU的数据总线16位,地址总线20位。

 

③BHE*/S7(Byte High Enable/Status):

高字节允许/状态分时复用引脚,是一个三态、输出信号。

在存储器或外设访问的第一个时钟周期,如果输出低有效信号,表示使用数据总线的高字节D15~D8传送数据;如果输出高电平信号,则表示不使用数据总线的高字节,仅传送低字节数据。其他时候输出设备的状态信号S7。

个人理解:用于表示是否使用高八位!

 


 

二、读写控制信号引脚:

基本读写引脚:

①ALE(Address Latch Enable):

地址锁存引脚,是一个三态、输出、高电平有效的信号。

有效时,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。

个人理解:因为地址/数据引脚是分时复用的,所以在传输完地址信号之后,需要传送数据信号,但是地址信号后面又要用的上,所以找个地方把地址信号存起来以备使用。

 

②M/IO*(Memory/Input and Output):

访问存储器或者I/O,是一个三态输出信号,高低电平有效的,但是具有不同的功能。

该引脚高电平(M)时,表示处理器将要访问存储器,此时地址总线A19~A0提供20位的存储器物理地址。

该引脚低电平(IO*)时,表示处理器将要访问I/O端口,此时地址总线A15~A0提供16位的I/O地址。

注意:因为微机连接外设的能力有限以及I/O地址空间不需要很大,所以8086CPU在寻址外设的时只需使用20位物理地址的低16位就可以了。

 

③WR*(Write):

写控制,是一个三态、输出、低电平有效的信号。有效时,表示处理器正将数据写到存储单元或I/O端口。

 

④RD*(Read):

读控制,也是一个三态、输出、低电平有效的信号。有效时,表示处理器正从存储单元或I/O端口读取数据。

基本总线操作

总线操作

M/IO*

WR*

RD*

存储器读 MEMR*

高电平

高电平

低电平

存储器写 MEMW*

高电平

低电平

高电平

I/O读 IOR*

低电平

高电平

低电平

I/O写 IOW*

低电平

低电平

高电平


同步操作引脚:

①READY 就绪:

(存储器或I/O端口)就绪,是一个输入给处理器的信号,高电平有效表示可以进行数据的读写。所以,存储器或I/O端口可利用该信号无效来请求处理器等待数据的到达。处理器在进行读写前,如果检测到READY引脚为低无效信号,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,直到READY引脚为高有效信号才进行操作。

个人理解:CPU读写之前看看外设状态是否允许。

 

其他:

①DT/R*:

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。

 

②DEN:

数据允许控制信号,输出,三态,低电平有效。

在最小模式系统中,有时利用数据收发器8286/8287来增加数据驱动能力,DEN用来作数据收发器8286/8287的输出允许信号。在DMA工作方式时,被置成高阻状态。

 


 

三、中断请求和响应引脚:

处理器通过中断请求和响应引脚实现用中断工作方式与外部建立联系,用于与外设交换数据、处理紧急情况。

①INTR(Interrupt Request):

可屏蔽中断信号,是一个高电平有效的输入信号。

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。该引脚信号有效时,表示中断请求设备向处理器申请可屏蔽中断。该请求的优先级级别较低,8086通过关中断指令CLI可清除标志寄存器中的中断IF标志,从而对该中断请求进行屏蔽。可屏蔽中断主要用于实现外设数据交换的中断服务。

 

②INTA*(Interrupt Acknowledge):

可屏蔽中断响应,是一个低电平有效的输出信号。有效时,表示来自INTR引脚的中断请求已被处理器响应,处理器进入中断响应周期。

INTR和INTA*是一对应答可屏蔽中断请求和响应的信号。

 

③NMI(Non-Maskable Interrupt):

不可屏蔽中断请求,输入,高电平有效,是一个利用上升沿有效的输入信号。

有效时,表示外界向CPU申请不可屏蔽中断,中断级别高于可屏蔽中断请求INTR,处理器不能屏蔽该信号,只能响应,常用于处理系统发生故障等紧急情况下的中断服务。

 


 

四、总线请求和总线响应引脚:

HOLD:

总线请求,是一个高电平有效的输入信号。

有效时,表示其他总线主控设备向处理器申请原来由处理器控制的总线。

该信号从有效回到无效时,表示总线主控设备对于总线的使用已经结束,通知处理器回收对于总线的控制权。

 

HLDA(HOLD Acknowledge)

总线响应,是一个高电平有效的输出信号。

有效时,表示处理器已响应总线请求并将总线释放。地址总线、数据总线及具有三态输出能力的控制总线呈现高阻状态,使得总线请求设备可以顺利接管和使用总线。

当请求信号HOLD转为无效时,响应信号HLDA也随之转为无效,处理器将会重新掌管总线。、

HOLD和HLDA是一对应答总线请求和响应的信号。

 


 

五、其他引脚:

①RESET:

复位,是一个高电平有效的输入信号。

有效时,将迫使处理器回到其初始状态,当它从有效转为无效时,处理器重新开始工作。8086复位后,寄存器CS=FFFFH,IP=0000H。

 

②CLK(Clock):

时钟输入,是一个频率稳定的数字信号,作为处理器的基本操作节拍。处理器的时钟信号作为内部定时信号,其频率就是处理器的工作频率,频率的倒数是时钟周期的时间长度。

 

③MN/MX*(minimum/maximum)

组态选择输入,用来设置8086CPU的工作模式;该引脚接低电平控制8086处理器为最大组态,接高电平控制8086处理器为最小组态。

 

④TEST*:

等待测试控制信号,输入,低电平有效。

用来支持构成多处理器系统,实现与数学协处理器8087保持同步操作。

 

⑤Vcc:

电源输入引脚,8086CPU采用单一 +5V 电源供电。

 

⑥GND:

接地引脚。

 

Ending... ...

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