Dau-Hoang-KTVXL-Chuong 4 - Phoi ghep

BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG BÀI GIẢNG MÔN HỌC KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA Giảng viên: TS Hoàng Xuân Dậu Điện thoại/E-mail: dauhx@ptit.edu.vn Khoa: Công nghệ thông tin Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA NỘI DUNG Các tín hiệu CPU Các tín hiệu mạch phụ trợ Phối ghép CPU với nhớ Phối ghép CPU với thiết bị vào Giới thiệu số mạch hỗ trợ vào Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ❖ VXL 8088 có có 40 chân tín hiệu, gồm nhóm: ▪ Nhóm tín hiệu địa chỉ: • AD0-AD7: chân dồn kênh cho phần thấp bus A bus D ; • A8-A15: chân tín hiệu phân cao bus A • A16/S3-A19/S6: chân dồn kênh cho phần cao bus A bus C; ▪ Nhóm tín hiệu liệu • AD0-AD7: chân dồn kênh cho phần thấp bus A bus D; • Khi chân chốt ALE=0→ tín hiệu liệu, ALE=1→ tín hiệu địa Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ▪ Nhóm tín hiệu điều khiển hệ thống: • IO/𝑀 : tín hiệu CPU chọn làm việc với thiết bị vào hay nhớ IO/𝑀 =1 → CPU chọn làm việc với thiết bị vào ra; IO/𝑀 =0 → CPU chọn làm việc với nhớ Địa tương ứng phận lựa chọn xuất bus địa • DT/𝑅 : Tín hiệu xác định chiều vận chuyển liệu bus liệu DT/𝑅=1 → liệu từ CPU; DT/𝑅=0 → liệu đến CPU • RD : Xung cho phép đọc (đảo) Khi 𝑅𝐷 = bus liệu sẵn sàng nhận liệu từ nhớ thiết bị ngoại vi • WR : Tín hiệu cho phép ghi Khi WR = 0, liệu ổn định bus liệu ghi vào nhớ thiết bị vào WR = • DEN: Tín hiệu báo cho mạch ngồi biết liệu ổn định bus liệu Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ▪ Nhóm tín hiệu điều khiển hệ thống: • SS0 : Tín hiệu trạng thái sử dụng kết hợp với IO/𝑀 DT/𝑅 để giải mã chu kỳ hoạt động bus • READY: Tín hiệu báo cho CPU biết tình trạng sẵn sàng thiết bị ngoại vi hay nhớ Khi READY = 1, CPU thực đọc ghi mà không cần chèn thêm chu kỳ đợi; Khi thiết bị ngoại vi hay nhớ chưa sẵn sàng, chúng gửi READY=0 báo cho CPU kéo dài lệnh đọc ghi cách thêm chu kỳ đợi ▪ Nhóm tín hiệu điều khiển bus: • HOLD: Tín hiệu yêu cầu treo CPU để mạch thực trao đổi liệu với nhớ theo phương pháp truy nhập trực tiếp nhớ Khi HOLD=1, CPU tự treo cách tách khỏi bus A, D phần bus C để mạch DMAC điều khiển trình trao đổi liệu trực tiếp giữ nhớ thiết bị vào Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ▪ Nhóm tín hiệu điều khiển bus: • HLDA: Tín hiệu báo cho mạch ngồi biết yêu cầu treo CPU chấp nhận CPU treo cách tách khỏi bus A, D số tín hiệu bus C • INTA: Tín hiệu báo cho mạch biết yêu cầu ngắt INTR chấp nhận CPU đưa INTA=0 để báo cho mạch ngồi biết chờ mạch ngồi đưa số hiệu ngắt lên bus liệu • ALE: Xung chốt địa → xác định tín hiệu chân dồn kênh AD tín hiệu địa hay liệu Khi ALE=1 tín hiệu chân dồn kênh AD tín hiệu địa Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ▪ Nhóm tín hiệu điều khiển CPU: • NMI: Tín hiệu u cầu ngắt không che – không bị hạn chế cờ ngắt IF Khi nhận yêu cầu ngắt NMI, CPU hoàn tất lệnh thực chuyển sang chu kỳ phục vụ ngắt • INTR: Tín hiệu u cầu ngắt che – bị hạn chế cờ ngắt IF Yêu cầu ngắt INTR bị từ chối cờ ngắt IF=0 Khi nhận yêu cầu ngắt INTR cờ ngắt IF=1, CPU hoàn tất lệnh thực chuyển sang chu kỳ phục vụ ngắt gửi tín hiệu chấp nhận ngắt INTA=0 • RESET: tín hiệu khởi động lại 8086/8088 RESET = kéo dài thời gian chu kỳ đồng hồ 8086/8088 bị buộc phải khởi động lại: xố ghi DS, ES, SS, IP FR bắt đầu thực chương trình địa CS:IP=FFFF:0000H Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ▪ Nhóm tín hiệu điều khiển CPU: • MN/MX: chân tín hiệu xác định chế độ làm việc CPU chế độ MIN hay MAX Trong chế độ MIN (MN/MX nối vào nguồn 5V), CPU tự sinh tín hiệu điều khiển bus; cịn chế độ MAX (MN/MX nối đất), CPU chuyển tín hiệu trạng thái cho mạch ngồi tạo tín hiệu điều khiển bus • TEST: Tín hiệu TEST kiểm tra lệnh WAIT Khi CPU thực lệnh WAIT TEST = 1, đợi đến TEST = thực lệnh Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 ▪ Nhóm tín hiệu đồng hồ nguồn: • • • • CLK: Xung nhịp đồng hồ cung cấp nhịp làm việc cho CPU Vcc: chân cung cấp nguồn nuôi 5V GND: Chân nối đất GND: Chân nối đất ▪ Nhóm tín hiệu trạng thái: • S3, S4: phối hợp cho biết trạng thái truy nhập ghi đoạn – – – – 00: CPU truy nhập đoạn liệu phụ ES 01: CPU truy nhập đoạn ngăn xếp SS 10: CPU truy nhập đoạn mã không đoạn 11: CPU truy nhập đoạn liệu • S5: S5 phản ánh giá trị cờ IF • S6: S6 ln Trang BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4.1 Các tín hiệu 8088 – Chu kỳ bus IO/M DT/R SS0 0 Đọc mã lệnh 0 Đọc nhớ Ghi nhớ 1 Buýt rỗi 0 Chấp nhận yêu cầu ngắt 1 Đọc thiết bị ngoại vi 1 Ghi thiết bị ngoại vi 1 Dừng Trang 10 ... NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4. 1 Các tín hiệu 8088 ❖ VXL 8088 có có 40 chân tín hiệu, gồm nhóm: ▪ Nhóm tín hiệu địa chỉ: • AD0-AD7: chân dồn kênh cho phần thấp bus A bus D ; • A8-A15: chân tín hiệu phân... GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4. 1 Các tín hiệu 8088 – Chế độ Max Trang 14 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4. 2 Các mạch phụ trợ ❖ Là mạch phụ... Mạch tạo xung nhịp 82 84 ▪ Mạch điều khiển bus 8288 Trang 15 BÀI GIẢNG MÔN KỸ THUẬT VI XỬ LÝ CHƯƠNG – PHỐI GHÉP VỚI BỘ NHỚ VÀ THIẾT BỊ VÀO RA 4. 2.1 Mạch tạo xung nhịp 82 84 Trang 16 BÀI GIẢNG MÔN