电平触发信号。
• BHE/S7 高8位数据总线允许/状态复用信号 为0则AD15~AD8有效 为1则AD7~AD0有效
• RESET 复位信号,当其有效CPU结束当前操 作,对DS,SS,ES,IP及标志寄存器清零,将CS置 为FFFFH。于是CPU从FFFF0H开始执行程 序,FFFF0H处放有一条JMP指令,转到系统程 序入口处,进行初始化,引导到监控程序。
S6 始终为低,表示CPU当前与总线相连
S5 是中断允许标志状态位,为1允许中断
S4和S3指定那一个段寄存器正在被使用.
S4
S3
含义
0
0 当前正在使用ES
0
1 当前正在使用SS
1
0 当前正在使用CS或未用
1
1 当前正在使用DS
15
• NMI 非屏蔽中断请求信号,边缘触发
信号,不能由软件加以屏蔽。 • INTR 可屏蔽中断请求信号,高电平有效,为
16
RD TEST
READY
读信号,低有效,表示正在进行存储 器或I/O读. 测试信号(输入),本信号与WAIT指 令结合起耒使用,执行WAIT指令时, CPU等待,若TEST有效,结束等待,执 行下面指令. 准备就绪信号,一般由存储器或I/O 端口送来,当其有效,可进行数据传 送,一般在T3开始时去采样它,若为 低,需插入等待状态Tw。
ADD 寄存器到内存,访问内存次数：2 所需的时钟周期数为：16(24)+EA EA为12个时钟周期. 对8088而言,执行本指令需要36个时钟周期.
2.实时控制的要求，当用微机实时监测、 控制时，必须估算执行有关程序所需的时 间，以便与测控过程相配合。
6
3.了解时序配合，有利于选用芯片和使用 芯片。例如选用存储芯片时，要注意和 CPU的时序配合；又例在使用液晶芯片时， 需编程产生图形，就需读懂液晶芯片的 有关时序。如某液晶模块的列驱动器 HD61202 的读出时序如下：
精品jing
微机原理4章总线周期和时序
4.1 概述
4.1.1 指令周期、总线周期和T状态
指令周期—执行一条指令所需的时间。 不同指令的指令周期是不同的。
例:最短指令: 寄←寄, 只需要2个时钟周 期.
最长指令: 16位乘、除,约需200个时 钟周期.
2
有些指令周期可划分为一个个总线周期。 总线周期—每当CPU与存储器或I/O端口交 换一个字节(或字、双字)数据所需的时间称 之为一个总线周期。 每个基本总线周期通常包含4个T状态,一个 T状态就是一个时钟周期,是CPU处理动作的 最小单位。
3
时钟频率
一个T状态时间
5M
200ns(0.2μs)
50M
20ns(0.02μs)
100M
10ns(0.01μs)
200M
5ns(0.005μs)
基本的总线周期有：
⒈存储器的读周期或写周期
⒉I/O端口的读周期或写周期
⒊中断响应周期
4
4.1.2 学习时序的目的
⒈了解和熟练掌握指令的执行过程，有利于 在编程时合理选用指令，提高编程质量， 少占存储空间，缩短指令执行时间。
4.2.2 8086的引脚和功能
8
VCC 8284
RES
8086 CPU
RD WR M/IO
CLK ALE
READY
RESET BHE
DEN DT/R
STB
OE (3) 8282
地址
BHE
存储器
8286 (2)
T
OE
数据
I/O 芯片
9
GND 1
A14
2
A13
3
A12
4
A11
5
A10
6
A9
7
A8
8
AD7
9
AD6
10
AD5
11
AD4
12AD313 NhomakorabeaAD214
AD1
15
AD0
16
NMI 17
INTR 18 CLK 19
GND 20
8086 CPU
最大组态 (最小组态)
40
VCC
39
A15
38
A16/S3
37
A17 /S4
36
A18 /S5
35
A19 /S6
34
BHE/S7
33
MN/MX
32
RD
31
RQ/GT0 (HOLD)
30
RQ/GT1 (HLDA)
29
LOCK (WR)
28
S2 (M/IO)
27
S1 (DT/R)
26
S0 (DEN)
25
QS0 (ALE)
24
QS1 (INTA)
23
TEST
22
READY
21
RESET
10
对应最小组态:
M/ IO本信号为高，表示CPU与内存进行数据交换 为低，表示CPU与I/O进行数据交换 DMA传送时，M/IO置为高阻
读写使能信号 E
读写选择信号R/W 芯片选择信号 CS 数据、指令选择信号 D/I
数据 DB7~DB0
注：D/I=1 为数据操作；D/I=0 为写指令或读状态
7
4.2 处理器总线
4.2.1 8086微处理器的工作模式
最小模式：系统中只有一片8086,其存储 容量不大,所要连的I/O端口也不多,总线控 制逻辑电路被减到最小。 最大模式：构成的系统较大,可能包含不 只一片微处理器,或要求有较强的驱动能力 ,带有一个总线控制器8288。
如编程时完成相同功能的程序，可选用 不同的指令，但指令的长度和执行时间可 以有很大的不同，所以优选指令有利于提 高程序质量。
例：MOV AX，0 CLC
XOR AX,AX
5
下面举例了解一条指令的执行过程和所需时间 例：ADD MASK[BX+DI],AX
执行本指令需要几个总线周期？需要 多少时钟周期？
设备不能占用总线 • QS1,QS0指令队列状态信号,意义如下: QS1 QS0 0 0 无操作 0 1 从指令队列中第一字节中取走代码 1 0 队列空 1 1 除第一个字节外,还取走了后续字节中
的代码.
14
其它引脚：
AD15～ AD0 地址/数据复用线
A19/S6,A18/S5,A17/S4,A16/S3地址/状态复用线
WR 低有效，表示处在存储器写或I/O写 INTA 中断响应信号，低电平有效 ALE 地址锁存允许信号，高电平有效,有效时将
地址信号锁存到地址锁存嚣中
11
HOLD为总线保持请求信号 HLDA为总线保持响应信号 DT/R为数据发送/接收信号,为增加数据总 线的驱动能力,采用数据总线收发器 (8286/8287) DEN为数据允许信号,作为8286/8287的输出 允许信号
12
对应最大组态:
• S2 S1 S0 总线周期状态信号
其编码如下
S2
S1
S0
0
00
0
01
0
10
0
11
1
00
1
01
1
10
1
11
性能 中断响应 读I/O 写I/O 暂停 取指令 读内存 写内存 无效状态
13
• RQ/GT0 总线请求输入/总线请求允许输出 • RQ/GT1 总线请求/总线请求允许
每一脚为双向,其中RQ/GT0的优先权高于RQ/GT1 • LOCK总线封锁信号,当其有效时,别的总线主