Giao tiếp giữa KIT vi xử lý 8086 và máy tính Nguồn, chương 2

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:10

Thêm vào BST

Báo xấu

245
lượt xem 98
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

8086 là vi xử lý 16 bit nó gồm 16 đường dữ liệu và 20 đường địa chỉ, các đường dữ liệu từ D0 đến D15 và các đường địa chỉ từ A0 đến A15 hoạt động theo phương pháp đa lộ thời gian. 8086 có thể làm việc ở hai chế độ: Chế dộ Minimum. Chế độ Maimũm. Trong chế độ minimum, 8086 điều khiển các thiết bị bằng các tín hiệu điều khiển của chính nó, trong chế độ này hỗ trợ bộ xử lý toán học 8087 Trong chế độ maimũm cần thiết phải kết hợp với...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giao tiếp giữa KIT vi xử lý 8086 và máy tính Nguồn, chương 2

Chương 2: CAÁU TRUÙC BEÂN NGOAØI VAØ CHÖÙC NAÊNG CUÛA VXL 8086 1). Sô ñoà chaân cuûa 8086: 8086 laø vi xöû lyù 16 bit noù goàm 16 ñöôøng döõ lieäu vaø 20 ñöôøng ñòa chæ, caùc ñöôøng döõ lieäu töø D0 ñeán D15 vaø caùc ñöôøng ñòa chæ töø A0 ñeán A15 hoaït ñoäng theo phöông phaùp ña loä thôøi gian. 8086 coù theå laøm vieäc ôû hai cheá ñoä: - Cheá doä Minimum. - Cheá ñoä Maximum. Trong cheá ñoä minimum, 8086 ñieàu khieån caùc thieát bò baèng caùc tín hieäu ñieàu khieån cuûa chính noù, trong cheá ñoä naøy hoã trôï boä xöû lyù toaùn hoïc 8087 Trong cheá ñoä maximum caàn thieát phaûi keát hôïp vôùi vi maïch ñieàu khieån bus 8288 ñeå taïo ra caùc tín hieäu ñoïc – ghi cho boä nhôù vaø caùc thieát bò ngoaïi vi vaø cheá ñoä naøy cho pheùp laøm vieäc vôùi 8087. Sau ñaây laø sô ñoà chaân cuûa 8086 ôû caû hai cheá ñoä minimum vaø maximum: GND 1 40 Vcc AD14 2 39 AD15 AD13 3 38 A16/S3 AD12 4 37 A17/S4 AD11 5 36 A18/S5 AD10 6 35 A17/S6 AD9 7 34 BHE/S7 AD8 8 33 MN/MX AD7 9 8086 32 RD AD6 10 31 HOLD (RQ/GT0) AD5 11 CPU 30 HLDA (RQ/GT1) AD4 12 29 WR (LOCK) AD3 13 28 M/IO (S2) AD2 14 27 DT/R (S1) AD1 15 26 DEN (S0) AD0 16 25 ALE (QS0) NMI 17 24 INTA (QS1) INTR 18 23 TEST CLK 19 22 READY GND 20 21 RESET
2). Chöùc naêng cuûa caùc chaân cuûa 8086:  Vcc = 5V Ñieän aùp nuoâi laø 5V DC, dung sai cho pheùp laø 10%.  GND = 0V Caùc ñöôøng mass neân coù ñieän trôû caøng nhoû caøng toát.  CLK = clock (input) Xung ñoàng hoà ñöa vaøo chaân naøy laø khoâng ñoái xöùng vaø coù tyû leä laø ½ (High/Low).  INTR- Interrupt Request (input): Möùc cao ôû ngoõ naøy baùo cho 8086 bieát coù moät yeâu caàu ngaét (thuôøng ñöôïc gôûi tôùi töø vi maïch xöû lyù ngaét 8259), tín hieäu ngaét taïi chaân naøy coù theå bò che baèng phaàn meàm. Khi vi xöû lyù chaáp nhaän yeâu caàu ngaét, noù seõ ñöa ra moät chu kyø chaáp nhaän ngaét vaø vi maïch xöû lyù ngaét phaûi gôûi ñòa chæ cuûa ngaét leân bus döõ lieäu töông öùng vôùi chu kyø thöù hai.  NMI (Non Maskable Interrupt): Ñaây laø ngaét khoâng che ñöôïc, taùc ñoäng ôû möùc cao vi xöû lyù nhaûy ñeán ñòa chæ ngaét soá 2 trong baûng vector ngaét vaø khoâng taïo ra chu kyø chaáp nhaän ngaét.  Reset (input): Ngoõ vaøo möùc cao ñaët vi xöû lyù veà traïng thaùi ban ñaàu sau ít nhaát 4 chu kyø ñoàng hoà. Thanh ghi CS ñöôïc ñaët giaù trò FFFF vaø thanh ghi IP ñöôïc ñaët giaù trò 0000. Nhö vaäy chæ thò ñöôïc thöïc hieän ñaàu tieân chöùa ôû oâ nhôù FFFF0 quaù trình chuyeån tieáp töø möùc cao xuoáng möùc thaáp ñöôïc ñoàng boä bôûi chu kyø ñoàng boä töø vi maïch taïo xung ñoàng hoà 8284.  Ready (input): Tín hieäu baùo ñaõ hoaøn taát thao taùc truyeàn döõ lieäu cuûa boä nhôù hoaëc thieát bò vaøo – ra, taùc ñoäng ôû möùc cao, vi xöû lyù seõ ñôïi neáu tín hieäu naøy ôû möùc thaáp.
 AD0… AD15 - Address/Data bus (input/output): Gioáng nhö trong 8085, caùc ñöôøng ñòa chæ - döõ lieäu naøy laøm vieäc theo nguyeân taéc ña loä thôøi gian, laø ñòa chæ trong chu kyø T1 vaø laø döõ lieäu trong chu kyø T2, T3, Tw, T4, taùc ñoäng ôû möùc cao, coù caáu taïo ba traïng thaùi vaø ôû traïng thaùi toång trôû cao trong luùc vi xöû lyù ‘Interrupt acknowlegde’ vaø ‘Hold acknowledge’.  A16/S3 …… A19/S6 – Addres/Status (output): Trong chu kyø T1 laø 4 bit ñòa chæ cao khi thao taùc vôùi boä nhôù, trong luùc thao taùc vôùi thieát bò vaøo - ra chaân naøy coù gía trò thaáp. Trong caû hai thao taùc cuõng nhö vaøo – ra caùc bit naøy laø traïng thaùi trong caùc chu kyø T2, T3, Tw, T4. Traïng thaùi bit cao cho pheùp ngaét, S5 ñöôïc caäp nhaät taïi moãi thôøi ñieãm baét ñaàu cuûa moãi chu kyø ñoàng hoà. S3 & S4 cho bieát thanh ghi ñoaïn ñang ñöôïc söû duïng, thoâng tin naøy caàn thieát cho Co-processor xaùc ñònh vò trí cuûa toaùn haïng. Coù caáu taïo ba traïng thaùi vaø traïng thaùi toång trôû cao khi vi xöû lyù ‘Hold acknowledge’. S3 S4 Thanh ghi ñoaïn ñöôïc choïn 0 0 Thanh ghi ñoaïn 0 1 theâm. 1 0 Thanh ghi ñoaïn ngaên 1 1 xeáp. Thanh ghi ñoaïn leänh. Thanh ghi ñoaïn döõ lieäu . Hai bit S3 & S4 ñeå choïn caùc thanh ghi ñoaïn.  BHE/S7 – Bus high enable / status (output): Keát hôïp vôùi bit ñòa chæ A0 ñeå xaùc ñònh cheá ñoä truyeàn döõ lieäu, BHE ôû möùc thaáp trong chu kyø T1 cuûa caùc thao taùc ñoïc – ghi vaø chaáp nhaän ngaét khi moät byte ñöôïc truyeàn trong byte cao cuûa bus
döõ lieäu. S7 coù hieäu löïc trong caùc chu kyø T2, T3 & T4, caáu taïo ba traïng thaùi vaø traïng thaùi toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold’. HB A0 Kieåu truyeàn döõ lieäu E 0 0 Truy xuaát 16 bit 0 1 Truy xuaát byte cao töø ñòa 1 0 chæ leû 1 1 Truy xuaát byte thaáp ñòa chæ chaún. Khoâng söû duïng . Caùc kieåu truy xuaát döõ lieäu.  RD – Read (output): Tín hieäu ra ñieàu khieån vieäc ñoïc boä nhôù hoaëc khoái vaøo ra phuï thuoäc vaøo bit traïng thaùi S2, möùc thaáp taïi T2, T3 vaø Tw trong moãi chu kyø ñoïc, caáu taïo ba traïng thaùi vaø toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold acknowledge’.  Test (input): Tín hieäu vaøo ñöôïc kieãm tra bôûi leänh ‘wait’ vi xöû lyù seõ khoâng laøm gì caû khi ñieän aùp chaân naøy coù giaù trò thaáp, ñoàng boä taïi caïnh leân cuûa moãi xung ñoàng hoà.  MN-MX – Minimum-Maximum (input): Chaân choïn cheá ñoä laøm vieäc cuûa 8086, cheá ñoä laøm vieäc laø minimum töông öùng vôùi möùc cao vaø cheá ñoä laøm vieäc laø maximum öùng vôùi möùc thaáp. Bus ñieàu khieån ôû hai cheá ñoä coù chöùc naêng khaùc nhau.  M/IO (output): Ngoû ra traïng thaùi gioáng nhö bit S0 ôû cheá ñoä maximum duøng ñeå baùo vò trí ñang truy xuaát döõ lieäu. Möùc cao laø boä nhôù vaø möùc
thaáp laø khoái vaøo-ra. Caáu taïo ba traïng thaùi, toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold acknowledge’.  WR – write (output): Tín hieäu ra ñieàu khieån thao taùc ghi vaøo boä nhôù hoaëc khoái vaøo-ra tuøy theo giaù trò cuûa ngoõ M/IO. Taùc ñoäng möùc thaáp ôû T2, T3 vaø Tw cuûa moãi chu kyø ghi, caáu taïo ba traïng thaùi vaø traïng thaùi toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold acknowledge’.  INTRA – Interrup Acknowlegde (output): Tín hieäu chaáp thuaän ngaét, taùc ñoäng möùc thaáp taïi T2, T3 vaø Tw duøng ñeå ñöa ñòa chæ cuûa ngaét leân bus döõ lieäu.  ALE – Adress Latch Enable Tín hieäu ñieàu khieån choát ñòa chæ 74LS373 hoaëc 8282/8283 taùc ñoäng möùc cao trong khoaûng T1 cuûa moãi chu kyø bus : + Khi ALE = 1 caùc bit AD0 … AD15 laø ñòa chæ.  Hold (input): Tín hieäu vaøo cho bieát moät linh kieän ñoøi quyeàn söû duïng bus, taùc ñoäng ôû möùc cao.  HLDA – Hold acknowlegde (output): Tín hieäu ra ôû möùc cao cho bieát yeâu caàu Hold ñöôïc chaáp thuaän, vi xöû lyù seõ treo bus noäi boä vaø caùc ñöôøng ñieàu khieån cuûa noù ôû traïng thaùi toång trôû cao.  DT/R – Data Transmit/Receive (output): Tín hieäu ra duøng ñeå ñieàu khieån höôùng truyeàn döõ lieäu cuûa vi maïch thu-phaùt. Caáu taïo ba traïng thaùi vaø traïng thaùi toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold acknowledge’.  DEN – Data enable (output): Tín hieäu ra ôû möùc thaáp cho moãi chu kyø thao taùc boä nhôù vaø I/O vaø caû INTRA ñieàu khieån ngoû ra cho pheùp cuûa 8286/8287 trong hoaït ñoäng thu – phaùt döõ lieäu. Caáu taïo ba traïng thaùi, traïng thaùi toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold acknowledge’.
 S0, S1, S2 (thoâng tin traïng thaùi) : Vi maïch 8288 döïa treân caùc thoâng tin naøy ñeå thöïc hieän caùc thao taùc ñieàu khieån. Caáu taïo ba traïng thaùi, traïng thaùi toång trôû cao khi ‘Hold acknowledge’. Taùc ñoäng trong caùc chu kyø T4, T1 & T2 vaø trôû veà traïng thaùi thuï ñoäng ôû T3 hoaëc Tw khi Ready ôû möùc cao. Moät söï thay ñoåi baát kyø cuûa tín hieäu naøy trong chu kyø T4 ñöôïc duøng ñeå ñaùnh daáu thôøi ñieåm baét ñaàu cuûa chu kyø bus vaø trôû veà thuï ñoäng ôû trong T3 hoaëc Tw xaùc ñònh ñieåm keát thuùc cuûa chu kyø bus. S2 S1 S0 Thoâng tin ñieàu khieån 0 0 0 Chaáp nhaän ngaét. 0 0 1 Ñoïc töø coång. 0 1 0 Vieát ra coång 0 1 1 Döøng. 1 0 0 Nhaäp maõ leänh. 1 0 1 Ñoïc töø boä nhôù. 1 1 0 Vieát ra boä nhôù. 1 1 1 Thuï ñoäng.  RQ/GT0, RQ/GT1 – Request/Gram (input/output): Hai tín hieäu yeâu caàu vi xöû lyù nhöôøng quyeàn söû duïng bus, tín hieäu RQ/GT0 coù möùc öu tieân cao hôn. Nguyeân lyù hoaït ñoäng ñöôïc moâ taû nhö sau: + Moät xung coù beà roäng moät chu kyø ñoàng hoà cho bieát moät linh kieän caàn söû duïng bus. + Trong chu kyø ñoàng hoà T4 hoaëc T1 vi xöû lyù gôûi ñeán linh kieän ñoù xung coù beà roäng chu kyø ñoàng hoà cho bieát vi xöû lyù chaáp nhaän nhöôøng quyeàn söû duïng bus vaø noù seõ tieán vaøo traïng thaùi ‘Hold acknowledge’ sau xung ñoàng hoà keá tieáp ñeå treo bus cuûa chính noù.
+ Xung beà roäng chu kyø ñoàng hoà ñöôïc gôûi ñeán 8086 cho bieát quaù trình ‘Hold’ keát thuùc vaø vi xöû lyù trôû laïi quaûn lyù bus xau khi chaám döùt chu kyø ñoàng hoà keá tieáp. Neáu yeâu caàu naøy xaûy ra trong khi vi xöû lyù ñang truy xuaát boä nhôù, noù seõ treo bus trong khoaûngT4 neáu thoûa nhöõng dieàu kieän sau ñaây: - Yeâu caàu xaûy ra trong khi hoaëc tröôùc T2. - Chu kyø hieän haønh khoâng phaûi laø byte thaáp cuûa word (ôû ñòa chæ leû). - Chu kyø hieän haønh khoâng ôû traïng thaùi chaáp nhaän ngaét. - Khoâng coù chæ thò khoùa. Neáu bus khoâng baän khi coù yeâu caàu thì coù hai tröôøng hôïp seõ xaûy ra. - Bus seõ treo ôû chu kyø ñoàng hoà keá tieáp. - Moät chu boä nhôù seõ khôûi ñoäng trong voøng 3 chu kyø ñoàng hoà.  Clock (output): Möùc cao baùo cho caùc linh kieän ngoaøi bieát (Co-processor) raèng chu kyø bus tieáp theo khoâng ñöôïc pheùp giaùn ñoaïn, ñieàu naøy xaûy ra khi trong chöông trình coù chæ thò ‘Clock’. Caáu taïo ngoõ ra ba traïng thaùi, traïng thaùi toång trôû cao khi vi xöû lyù ôû cheá ñoä ‘Hold acknowledge’  QS1, QS0 – Queue status (output): Ngoõ ra cho bieát traïng thaùi cuûa haøng ñôïi leänh, nhöõng thoâng tin naøy caàn thieát cho Co-processor. QS0 QS1 Traïng thaùi haøng ñôïi leänh 0 0 Khoâng hoaït ñoäng . 0 1 Xoùa noäi dung haøng ñôïi keänh. 1 0 Naïp byte maõ leänh ñaàu tieân vaøo thanh 1 1 ghi leänh.
Naïp byte maõ leänh tieáp theo cuûa leänh nhieàu byte