+Kỹ Thuật Vi Xử Lý sv cong nghe thuc pham Chuong 4

CHƯƠNG TỔ CHỨC VÀO/RA DỮ LIỆU MỘT SỐ MẠCH PHỤ TRỢ CHO 8088  Các mạch chốt đệm IO/M IO/M LS244 RD WR A16/S3 - A19/S6 RD WR A16 - A19 LS373 G LS244 A8 – A15 ALE AD0 – AD7 µP 8088 A8 – A15 G LS373 A0 – A7 LS245 D0 – D7 MỘT SỐ MẠCH PHỤ TRỢ CHO 8088  Mạch tạo xung nhịp 8284 X1 CLK fx = 14,3MHz fclk = fx / CLK X2 +5V 10K K µP 8088 8284 RES RESET F/C CSYNC RESET 10µ Khởi động hệ thống BIỂU ĐỒ THỜI GIAN CÁC LỆNH GHI/ĐỌC  Chu kỳ ghi đơn giản hóa Một chu kỳ Bus T1 T2 T3 T4 CLK Tw ALE A16/S3 – A19/S6 Địa A8 – A15 AD0 – AD7 WR DEN Tín hiệu trạng thái Địa ổn định Địa Dữ liệu ghi BIỂU ĐỒ THỜI GIAN CÁC LỆNH GHI/ĐỌC  Chu kỳ đọc đơn giản hóa Một chu kỳ Bus T1 T2 T3 T4 CLK Tw ALE A16/S3 – A19/S6 Địa A8 – A15 AD0 – AD7 RD DEN Tín hiệu trạng thái Địa ổn định Địa Dữ liệu đọc PHỐI GHÉP µP8088 VỚI BỘ NHỚ  Bộ nhớ bán dẫn * Các loại: - Bộ nhớ cố định: ROM, PROM - Bộ nhớ bán cố định: EPROM, EEPROM - Bộ nhớ không cố định: SRAM, DRAM * Cấu trúc tiêu biểu vi mạch nhớ: Bus A A0 - An-1 WR WE RD OE D0 - Dm-1 Bus D CS Chọn vỏ  Giải mã địa cho nhớ Trường hợp nhớ đầy đủ 1MB: AX BX CX DX xxxx 0023 xxxx xxxx CS DS SS ES xxxx 2000 xxxx xxxx µP8088 D0 - D7 D0 - D7 A0 - A19 A0 - A19 RD OE WR WE IO/M CS FFFFF FFFFE FFFFD 20023 20022 20021 00001 00000 Vấn đề xảy phối ghép với vi mạch nhớ 1MB? 14 7D 3C : : F9 53 75 : : FE 25  Giải mã địa cho nhớ Trường hợp nhớ 512KB → gồm vùng: - Vùng với dải địa chỉ: 00000 ÷ 7FFFFh (bit A19 = 0) - Vùng với dải địa chỉ: 80000 ÷ FFFFFh(bit A19 = 1) Vùng nhớ A19A18 A17A16 A15A14 A13A12 A11A10 A9A8 A7A6A5A4 A3A2 A1A0 00000 ::: 7FFFF 0000 ::: 0111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 80000 ::: FFFFF 1000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111  Giải mã địa cho nhớ Phối ghép với vi mạch nhớ 512KB: AX BX CX DX xxxx 0023 xxxx xxxx D0 - D7 A19 A0 - A18 CS DS SS ES xxxx 2000 xxxx xxxx µP8088 D0 - D7 ? A0 - A18 RD OE WR WE IO/M CS 7FFFF 7FFFE 7FFFD 20023 20022 20021 00001 00000 Điều xảy đọc nhớ 20023h A0023h? 14 7D 3C : : F9 53 75 : : FE 25  Giải mã địa cho nhớ Nếu phối ghép với vi mạch nhớ 512KB hình vẽ: AX BX CX DX CS DS SS ES xxxx 0023 xxxx xxxx xxxx 2000 xxxx xxxx D0 - D7 D0 - D7 7FFFF A0 - A18 20023 20022 A19 A0 - A18 RD OE WR WE #1 IO/M µP8088 Điều xảy ra? Cách giải quyết? CS 00001 00000 D0 - D7 7FFFF A0 - A18 20023 20022 OE WE #2 CS 00001 00000 14 : : F9 53 : : FE 25 23 : : 14 F3 : : 6E 77  Giải mã địa cho nhớ Trường hợp nhớ 256KB → gồm vùng: Vùng nhớ A19A18 A17A16 A15A14 A13A12 A11A10 A9A8 A7A6A5A4 A3A2 A1A0 00000 ::: 3FFFF 0000 ::: 0011 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 40000 ::: 7FFFF 0100 ::: 0111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 80000 ::: BFFFF 1000 ::: 1011 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 C0000 ::: FFFFF 1100 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111  Giải mã địa cho nhớ Bộ nhớ gồm chip 256KB A0 - A17 A18 I0 A19 I1 O0 A0 - A17 A0 - A17 WE WE OE OE CS 256KB #1 CS 256KB #2 µP8088 WR RD IO/M O1 EN A0 - A17 A0 - A17 WE WE OE OE O2 CS O3 256KB #3 CS 256KB #4  Giải mã địa cho nhớ Mạch giải mã 74LS138: Các tín hiệu Các đầu vào chọn A Y0 B Y1 C Y2 74LS138 Các đầu vào cho phép Y3 Các đầu Y4 chọn vỏ G2A Y5 G2B Y6 G1 Y7  Giải mã địa cho nhớ Mạch giải mã 74LS138: Bảng chân lý G2A G2B G1 C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 x x x x x 1 1 1 1 x x x x x 1 1 1 1 x x x x x 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1  Giải mã địa cho nhớ Xét ví dụ: Sử dụng 74LS138 để dành riêng vùng nhớ 64KB với dải địa 00000h FFFFFh cho chip nhớ 8KB Các bước thực hiện: - Tính số đường địa chip nhớ 8KB, rút địa byte thấp byte cao chip nhớ(dưới dạng Hex nhị phân) - Lập bảng phân vùng địa chip nhớ vùng nhớ 64KB có dải địa 00000h - FFFFFh Rút quy luật chọn vùng nhớ - Vẽ sơ đồ giải mã địa cho chip nhớ sử dụng 74LS138  Giải mã địa cho nhớ Bước 1: - Chip nhớ có dung lượng 8KB = 23x210B = 213B → số đường địa 13 - Địa byte thấp byte cao nhất: + Byte thấp nhất: 0.0000.0000.0000b = 0000h + Byte cao nhất: 1.1111.1111.1111b = 1FFFh  Giải mã địa cho nhớ Bước 2: Lập bảng phân vùng địa tìm quy luật chọn vùng nhớ Vùng nhớ A19A18 A17A16 A15A14 A13A12 A11A10 A9A8 A7A6A5A4 A3A2 A1A0 00000 ::: 01FFF 0000 ::: 0000 0000 ::: 0001 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 02000 ::: 03FFF 0000 ::: 0000 0010 ::: 0011 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 ::: ::: ::: ::: ::: ::: 0E000 ::: 0FFFF 0000 ::: 0000 1110 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111 0000 ::: 1111  Giải mã địa cho nhớ Quy luật chọn vùng nhớ: Vùng nhớ 64KB chọn A19A18A17A16 = 0000 Trong đó: + Vùng 8KB thứ nhất(#1) chọn khi: A15A14A13 = 000 + Vùng 8KB thứ hai(#2) chọn khi: A15A14A13 = 001 + + Vùng 8KB thứ tám(#8) chọn khi: A15A14A13 = 111 Nhận xét: - A19, A18, A17, A16 : tín hiệu cho phép 74LS138 - A15, A14, A13 : tín hiệu vào chọn 74LS138  Giải mã địa cho nhớ Bước 3: Vẽ sơ đồ giải mã sử dụng 74LS138 A0 - A12 A0 - A12 A13 A Y0 A14 B Y1 A15 C Y2 74LS138 A16 A17 Y4 G2A Y5 A19 G2B Y6 G1 CS 8KB #1 Y3 A18 IO/M 00000 - 01FFF Y7 A0 - A12 A0 - A12 0E000 - 0FFFF CS 8KB #8 PHỐI GHÉP µP8088 VỚI TBNV  Các kiểu phối ghép vào/ra FFFFFh FFFFFh Memory Memory I/O FFFFh Memory 00000h Kiểu lệnh tín hiệu điều khiển dùng chung MOV, IO/M = I/O 00000h 0000h Kiểu lệnh: MOV Kiểu lệnh: IN, OUT Tín hiệu: IO/M = Tín hiệu: IO/M =  Giải mã địa cho cổng I/O - Chỉ xét trường hợp cổng I/O có khơng gian địa tách biệt - Giải mã địa cho cổng cụ thể, cổng địa - Địa cổng thường bit: A0 - A7 - Hai cổng khác loại(I O) có địa - Tín hiệu chọn cổng ký hiệu là: ISP OSP - Phương pháp tương tự giải mã địa cho nhớ  Giải mã địa cho cổng I/O Sử dụng phần tử NAND: Cổng vào cổng có địa 00h A0 A0 A1 A1 A2 A2 A3 A4 ISP (00h) A3 A4 A5 A5 A6 A6 A7 A7 RD WR IO/M IO/M OSP (00h)  Giải mã địa cho cổng I/O Sử dụng 74LS138: cổng vào có địa từ 00h - 07h A0 A Y0 A1 B Y1 A2 C Y2 A3 74LS138 A4 A5 A6 RD A7 IO/M 00h Y3 ISP Y4 G2A Y5 G2B Y6 G1 Y7 07h  Giải mã địa cho cổng I/O Sử dụng 74LS138: cổng có địa từ 00h - 07h A0 A Y0 A1 B Y1 A2 C Y2 A3 74LS138 A4 A5 A6 WR A7 IO/M 00h Y3 ISP Y4 G2A Y5 G2B Y6 G1 Y7 07h  Giải mã địa cho cổng I/O Sử dụng 74LS138: cổng vào cổng có địa từ 00h - 03h ? A Y0 B Y1 C Y2 74LS138 ? Y3 Y4 G2A Y5 G2B Y6 G1 Y7 00h ISP 03h 00h OSP 03h ... cho phép 74LS138 - A15, A 14, A13 : tín hiệu vào chọn 74LS138  Giải mã địa cho nhớ Bước 3: Vẽ sơ đồ giải mã sử dụng 74LS138 A0 - A12 A0 - A12 A13 A Y0 A 14 B Y1 A15 C Y2 74LS138 A16 A17 Y4 G2A Y5... IO/M LS 244 RD WR A16/S3 - A19/S6 RD WR A16 - A19 LS373 G LS 244 A8 – A15 ALE AD0 – AD7 µP 8088 A8 – A15 G LS373 A0 – A7 LS 245 D0 – D7 MỘT SỐ MẠCH PHỤ TRỢ CHO 8088  Mạch tạo xung nhịp 82 84 X1 CLK... A2 A2 A3 A4 ISP (00h) A3 A4 A5 A5 A6 A6 A7 A7 RD WR IO/M IO/M OSP (00h)  Giải mã địa cho cổng I/O Sử dụng 74LS138: cổng vào có địa từ 00h - 07h A0 A Y0 A1 B Y1 A2 C Y2 A3 74LS138 A4 A5 A6 RD