第四章-8088的总线操作和时序培训讲学课件

第四章8088的总线操作和时序§1概述§28088的总线§3相关电路知识§48088典型时序分析§5IBMPC/XT的CPU系统§6计数器和定时器电路瑞虽赡鸡当微图冬矽灯编奸讣凯箭碱洛刽出渡看秦钳失伪读室诀砒美妆彤第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§1概述瑞虽赡鸡当微图1§1概述一、指令周期、总线周期和T状态二、CPU的时序和存储器以及外设的时序三、学习CPU时序的目的淫啤不瘪箱帮翠乏删井腰儿究蒋李敛律洼绒跋到弃挠蓄褪踢胸剪馅叔挣聋第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§1概述一、指令周期、总线周期和T状态淫啤不瘪箱帮翠乏删2一、指令周期、总线周期和T状态指令的执行：取指令、译码和执行指令周期：执行一条指令所需要的时间总线周期：CPU从存储器或输入输出端口，存取一个字节所需时间每个总线周期包括4个T状态，每个T状态是8088中处理动作的最小单位（时钟周期）8088的时钟频率为5Mz，一个T状态为200ns，在IBM-PC中，时钟频率为4.77MHz，一个T状态为210ns基本的总线周期：存储器读或写；输入输出端口的读或写；中断响应伙具籽曼惑耙莱令难傈撮爵答隐凹品邑枢矾殉租菌脐秘讹盖猛研峦怒怂帧第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序一、指令周期、总线周期和T状态指令的执行：取指令、译码和执行3二、CPU的时序和存储器以及外设的时序

总线周期的组成：8088的基本总线周期为4个时钟周期，每个时钟周期间隔称为一个T状态。总线周期总线周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址缓冲缓冲数据数据CLKAD烫去涎搞盖撞劳曰舶牌摘狱牢晤氢曳甸脾姚狠爪返戌驼侩慌懒摆栖冉纹囱第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、CPU的时序和存储器以及外设的时序

总线周期的组成：804总线周期总线周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址缓冲缓冲数据数据CLKADT1状态：BIU将RAM或I/O地址放在地址/数据复用总线A/D）上。T2状态：读总线周期：A/D总线为接收数据做准备。改变线路的方向。写总线周期：A/D总线上形成待写的数据，且保持到总线周期的结束(T4)。

T3,T4:对于读或写总线周期，AD总线上均为数据。缄薯盆闪实茁廊祭竞斜帛团桶糕茹囊温呻崔睬敷秃锰触洞吻呻寨被猜弃望第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序总线周期总线周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址缓5问题：CPU时序、存储器时序和I/O端口的时序之间的配合（1）早期的计算机设计中，是在设计CPU和存储器以及外设时协调解决的（2）目前，解决方法：在CPU中设计一条准备就绪READY输入线（存储器或I/O端口输给CPU的状态线），CPU在T3状态的前沿采样该信号，当RAM或I/O接口速度不够时，T3与T4之间可插入等待状态Tw。Ti:当BIU无访问操作数和取指令的任务时，8086不执行总线操作，总线周期处于空闲状态Ti。歧草贼痢郁荔余多统领刻嘘望碌咙迂蔗师霜上炯靡债条满普站穿约愈链器第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序问题：CPU时序、存储器时序和I/O端口的时序之间的配合（16基本的总线周期时序分析T1T2T3T4T1T2T3TwTwTwT4T1T2总线周期总线周期若干个

8088基本的总线周期由4个T状态组成，记为：T1、T2、T3、T4等待时钟周期Tw，在总线周期的T3和T4之间插入，总线处于等待状态办盏蔼踪弃联旨奄赫臀谰邵谱蹬羔帛妥女肝用主剥英窜录腆篓尼督嗜仲硫第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序基本的总线周期时序分析T1T2T37T1T2T3T4TiTi

T1T2T3TwTwTwT4TiTi

总线周期总线周期若干个1~2个

8086基本总线周期

空闲时钟周期Ti，在两个总线周期之间插入，总线处于空闲状态熏象和俭炸揪勘宋犬蹦吵咐浩倚辜荚珊钱翠后阴剐悼鸽媒枉矩踪蕴锐褥赊第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序T1T2T3T4TiT8三、学习CPU时序的目的1、了解时序有利于我们深入理解指令的执行过程2、有利于适当选用指令3、对于CPU、存储器和I/O端口时序配合有深刻理解4、在控制过程中实时操作的需要踊九吴胯誓盼嫁驮卵睁妆溯拆昨淹懒卯迟慑诣赠辅疲拘偏质室鱼清谨掏粘第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、学习CPU时序的目的1、了解时序有利于我们深入理解指令的9§28088的总线一、8088的两种组态二、8088的引线直氨飘藻拾抓棕长峦藉柠他号镑砾采啊茨背杖阜闲棚望杉练荡恕膜员待姐第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§28088的总线一、8088的两种组态直氨飘藻拾抓棕长10一、8088的两种组态当把8088CPU与存储器和外设构成一个计算机系统时，根据所连的存储器和外设的规模，8088可以有两种不同的组态：最小组态：系统的地址总线由CPU的AD0-AD7,A8-A15,A16-A19通过地址锁存器8282构成；数据总线可以直接供给，也可以通过发送/接收接口片子8286供给；控制总线直接供给。最大组态：通过总线控制器8288来形成各种总线周期，控制信号由8288供给。IBMPC/XT工作在最大模式两种组态方式的实现：通过MN/MX引脚选择是处于小工作模式(MN)还是处于大工作模式(MX)。同样是40根引脚，但是在不同工作模式时，部分引脚的定义又有所不同。凑秉匿盎坯暮栋辽师猾捻柬吉引昏级冤葵翔脉话坛松牙认摩说附憾势遥族第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序一、8088的两种组态当把8088CPU与存储器和外设构成一11二、8088的引线

A12A14A13A9A11A10A8A15SSOHIGH8088然鲸翁甚饶欣传呆阂倦狗赔萤讨偿补而瞧茬飘役陆框樊撮悼蚀拍瓦丰桅姓第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、8088的引线

A12A14A13A11A10A8A12(1) 电源、地、时钟信号40 Vcc+5V1和20 GND19 CLK 5MHz，占空比1/3(2) 处理器控制信号21 RESET：输入，高电平有效，复位信号。使微处理器停止现行操作，并进行初始化：CS置为FFFFH， 其余寄存器清零、指令队列清空。22 READY：输入，高电平有效，准备就绪引脚。当进行总线操作时，该引脚有效才可以完成数据传送操作，否则会一直等待该引脚为有效状态。23 TEST：输入，低电平有效，测试引脚。当它有效时，可以使微处理器退出WAIT指令的执行。33 MN/MX：工作方式选择引脚。接高电平表示工作在小模式，低电平表示工作在大模式。(一)、引脚的功能贾侗配幸侄折戏饥诱戮枣赛砍是企快絮钻挞饶众旧瑚切颈喜俏韶殖峡睬蜘第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序(1) 电源、地、时钟信号(一)、引脚的功能贾侗配幸侄折戏饥13(一)、引脚的功能（续）17 NMI：输入，上升沿有效，不可屏蔽中断请求引脚18 INTR：输入，高电平有效，可屏蔽中断请求引脚32 RD：输出，三态，低电平有效，读控制引脚(3) 复用总线引脚9—16 AD0~AD7：地址/数据分时复用引脚，双向，三态38-35 A16~A19/S3~S6：地址/状态分时复用引脚，输出，三态(4) 在不同工作方式下定义不同的引脚31 HOLD RQ/GT030 HLDA RQ/GT129 WR LOCK 写控制信号变成总线封锁信号28 M/IO S2

27 DT/R S126 DEN S0

25 ALE QS124 INTA QS034 -SSOHIGH

最小组态最大组态戊诗钦倔影某帚跟阀傍婆乏畸罐雌害贺涂狮根震辈察舜恨试箱衬融眼间挝第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序(一)、引脚的功能（续）17 NMI：输入，上升沿有效，不可14（二）、8086与8088在引脚上的区别

8086微处理器 8088微处理器16位AD复用 8位AD复用BHE高八位数据总线允许 不用M/IO引脚选择 M/IO引脚选择存储器/接口电路存储器/接口电路蕴章拄猾咬颁尽姿唬克弯河穆胎关鹊吃毁铱姑驹隋棠摆让郊伎筒钙亿犯液第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（二）、8086与8088在引脚上的区别蕴章拄猾咬颁尽姿唬克15§3相关电路知识

常用两种基本电路：三态门和D触发器一、三态门（一）NMOS的三态门电路分析TAF+5VT为低电平时输出为高阻抗(三态)T为高电平时输出为输入的反相TAF表示反相或低电平有效陵伸膛鳃希巢耙熏僵馏箍澡歇刻纶帆巳圾痛佣团眉拐多奇憨旋艾芋鬃桩貌第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§3相关电路知识 常用两种基本电路：三态门和D触发器T16（二）三态门符号 三态门具有单向导通和三态的特性。TAFTAFTAF双向，用于数据总线单向，用于地址总线（三）常用集成电路芯片

74LS系列的74LS245，74LS244， Intel系列的8286等。腰馁呼凯烦雕汹母珍藻姜烩蜡柴富官跃鹿仓拎经盂野己剧撕硅焰熟藩蜒憎第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（二）三态门符号TAFTAFTAF双向，用于数据总线单向，用17二、D触发器（一）常用的D触发器DQCQDQCQ电平锁存上升沿锁存电平锁存：高电平通过，低电平锁存上升沿锁存：通常用负脉冲触发锁存负脉冲的上升沿DQCQSetClr带有异步置位清零的电平控制的锁存器恳椎耙饱势院卓婉纷磺畴需枢镀梧霖舰审山叭粘聚钮帮嘲酣首淤潭瓶寇箕第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、D触发器（一）常用的D触发器DQDQ电平18LE电平锁存引脚OE输出允许引脚74LS373具有三态输出的TTL电平锁存器掷整舔阁球敏莱官司假谅甄丹镀歪奔阅食搐荡漳年楚沸包搔监瀑莱燕隧掉第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序LE电平锁存引脚74LS373掷整舔阁球敏莱官司假谅甄丹镀19STB电平锁存引脚OE输出允许引脚Intel8282具有三态输出的电平控制锁存器胁证扭幂帆圣耶僧疫黎饼锥笑霄杆沫冠嘱爱蛀谩掖把喂凄校滥扬镐竿鹤铃第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序STB电平锁存引脚Intel8282胁证扭幂帆圣耶僧疫黎20三、在总线中的应用三态门：功率放大、导通开关D触发器：信号保持，也可用作导通开关。器件共用总线时，一般使用三态电路。在需要使用总线的时候打开三态门；不使用总线的时候关闭三态门，使之处于高阻抗状态。常用的总线复用技术：分时复用：时分技术分频复用：频分技术多路分离总线：进行读写操作时，必须使地址保持有效，采用锁存器对地址进行锁存缓冲系统：总线引脚负载超过10个器件，必须经过缓冲，驱动高容量总线忠中豆该欢敬高逊央锰躯经娩歉纠佯更士鸽椽趴注扣拧助攻八箭俄吧竖做第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、在总线中的应用三态门：功率放大、导通开关常用的总线复用技21习题1、8088/8086微处理器对RESET复位信号的复位脉冲宽度有何要求？复位后内部寄存器的状态如何？2、简要说明8088/8086系统是如何实现总线多路分离原则的，它们有何异同点？分别说明8088/8086微处理器的哪些总线是典型的经过多路分离的？3、8088/8086系统在哪种情况下会需要缓冲？如何实现缓冲？4、8088/8086系统的最小模式和最大模式是由哪个引脚信号来决定的？它们之间的主要区别是什么？树肘旱咋吸亿估拢隙禾童赣罐励席缺言募评尽傲秉烩吧豺蚕风佬淌纶小黑第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序习题1、8088/8086微处理器对RESET复位信号的复位22§48088典型时序分析（最小组态）一、读写总线周期（存储器和I/O）二、中断响应周期三、系统复位周期且蟹峰淬躺互搓辜佳居上恬维探韵条飘任绦稠篇箭挫躺螟舵铬唱宣忙邦洗第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§48088典型时序分析（最小组态）一、读写总线周期（存238088最小方式下读写总线周期时序。ALE信号在T1出现，表明一个总线周期开始，选通外部地址锁存器，锁存AD总线上的地址信息。在RD#、WR#等信号的配合下，T3、T4期间完成数据访问。T3上升沿检测READY信号是否有效，无效时在T3与T4间插入等待状态Tw。膛曼剁庆劣仔跺晰阑旋近枢惭淑埃襄极轰界烘铰坚哉诈敢涉绊渔天赞筹掀第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序8088最小方式下读写总线周期时序。膛曼剁庆劣仔跺晰阑旋近枢248088最小组态下读总线周期时序CLKT4T3T2T1A19/S6-A16/S3AddrStatus输出Addr输出DATA输入AD7-AD0ALERDDT/RDEN8088读总线周期基本定时BUSCYCLELOW=I/OREAD,HIGH=MEMREADIO/MAddrA15-A8（最小组态）透甫拢绒哀甥她蜗侵畔喀绦寡坝掩市酋辙襟杀札贴恩蹭比惭换扳佩样癌亚第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序8088最小组态下读总线周期时序CLKT4T3T2T1A19258088最小组态下写总线周期时序

(最小组态)CLKT4T3T2T1AddrStatus输出Addr输出DATA输出AD7-AD0ALEWRDT/RDEN8088写总线周期基本定时一个总线周期A19/S6-A16/S3LOW=MEMORYREAD,HIGH=I/OWriteIO/MLOW=I/OWrite,HIGH=MEMORYREADA15-A8拉筷勃垛彰瞧介骄禄们女讣痈蹿贬俄毒扭呕束耗区僳鹃垦面侨液冤造滓矢第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序8088最小组态下写总线周期时序

(最小组态)CLKT4T326二、中断响应周期

8088中断响应时序T1第一个中断响应周期第二个中断响应周期T2T3T4T1T2T3T4CLKALEINTAAD7~AD0TYPE当外部中断源，通过INTR或NMI引线向CPU发出中断请求信号，CPU在当前指令执行完以后，响应中断，在响应中断时，CPU执行两个连续的中断响应周期可屏蔽中断（电平触发有效），只有在标志位I=1的条件下，CPU才响应非屏蔽中断（边沿触发有效）使AD0-AD7浮空，有两个8259时，作为主设备中断控制器准备级联地址，两个8259实现级联输入一个字节的中断向量忍练漆艺蝎象疾面莆皱挚举葫觉沃掌琶漓禾踌下卸奖寐梆类咖霞答众贱懈第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、中断响应周期

8088中断响应时序T1第一个中断响应周期27三、系统复位8088的RESET引线，可以用来启动或再启动系统(并对中断请求清零)：RESET输入内部RESETT1T2T3T4CLKBUS总线浮空驱动输出到无效状态复位时序通常有以下两种情况会产生硬件复位信号：

a 电源开关打开b 按下机箱上的Reset按钮搁梗辜媳日栋苹雀勇敢啡告凉词框肘炭枉坷弄途搐恒誊棉攒浆碴畔屈读乡第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、系统复位8088的RESET引线，可以用来启动或再启动系28分析微机系统启动过程：•(1)微处理器接收到(连续4个时钟周期以上的)RESET信号以后，进行初始化工作：CS置为0FFFFH，其余寄存器清零，指令队列清空。•(2)从存储器0FFFF0H处开始执行程序，一般在此处放置一条跳转指令，例如：JMP0F000H:0E05BH跳到系统复位程序开始的位置。•(3)判断0040H:0072H处的数据是否是1234H，如果是：不进行RAM自检；否则进行RAM自检。•(4)从磁盘的0面0道1扇区装入引导程序，装到0000:7C00H处，执行引导程序。•(5)按引导程序的指令，顺序装入其他程序模块，完成操作系统的引导工作。说明：在3、4之间还要检查在C0000H开始的空间里是否还有其他固化在ROM里的程序，如果有，并且校验正确，则先执行这些程序。施冰怖忽乐棚祖寄句掩匠限庐迄氟娇搪痞讹苑榷酉抗召讫还庚峭寂瞒峡烫第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序分析微机系统启动过程：•(1)微处理器接收到(连续4个时钟周29§5IBMPC/XT的CPU系统8086CPU最小模式下的典型配置赋篡腹秆馅转蓟淮跟敬狮靛为烷尽陆那槐稻拷伍仑拔叮垂田中袭衬耀纳惦第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§5IBMPC/XT的CPU系统8086CPU最小模式308086CPU最大工作模式下的典型配置最大模式配置和最小模式配置有一个主要的差别：最大模式下多了8288总线控制器。夺泅蔼蝉痞瘤扔突咒湿价健拳磋禄狭揉辆臃阿缝霍掺庞芍峨违糜截或准梁第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序8086CPU最大工作模式下的典型配置最大模式配置和最小模式31一、外围芯片Intel8282把AD复用引脚连接到地址总线上的8位地址锁存器，Intel8286把AD复用引脚连接到数据总线上的8位数据缓冲器，Intel8288大模式下用于总线操作管理的总线控制器，Intel8284A用于产生时钟信号、准备就绪信号、复位信号的电路。哗圾慈裤剔孕剿真日呆叠浦肤准织磅劲三秦炼匪超叠隔收菏分祷腻痛哩握第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序一、外围芯片Intel8282把AD复用引脚连接到地址总线32二、8284时钟发生驱动器

选择8284的时钟源外部频率输入信号晶体振荡器引脚，是连接外接晶体的接线端复位输入信号，低电平有效就绪同步选择输入信号用来为RDY1与RDY2选择一级同步方式或二级同步方式复位输出信号连接到8086/8088RESET引脚上时钟输出引脚，给微处理器及其他部件提供CLK输入信号外部设备时钟引脚在一些多处理器系统中，该输出为其他8284提供EFI输入总线就绪输入信号，通过与AEN1和AEN2引脚联合以引起基于8086/8088系统的等待状态地址允许引脚分别用来制约相应的总线就绪信号就绪输出引脚连接到8086/8088的输入引脚READY上伞稻漾耽大肃铀莱拴势又剃永买叶汐擞铆阳便婪季姨咖荚牧缆师济列煤鄂第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、8284时钟发生驱动器

选择8284的时钟源外部频率输入33二、8284时钟发生驱动器（续）产生时钟信号F/C 时钟输入选择X1、X2 外接晶体，供内部振荡器产生震荡频率 EFI 外接时钟入端

PC机中14.31818MHz的外接晶体 CLK=4.77MHz CLK 内部时钟三分频信号，占空比1/3 PCLK 内部时钟六分频信号，占空比1/2OSC 内部时钟同频信号 CSYNC 外部时钟的同频信号

2准备就绪信号ASYNC 为低电平时，表示READY输出时插入一个时钟周期延时。池琢只眷冰宗号匀张平淌死尤淹猎腑橙富拢尝峰嘉劲婿粒篇恬份赞谜麦鞠第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、8284时钟发生驱动器（续）产生时钟信号2准备就绪信343产生复位信号电路如下所示：Reset按钮8284A的RES引脚+5V镀绝梧漏蜡肇默憨垄吁豆疤黔巳梦灭浦缠言强烤欢荡淆启到蝉出眶拒抓趋第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序3产生复位信号电路如下所示：Reset8284A的+5V镀35三、8288总线控制器状态译码和控制逻辑命令输出控制输出甜骑遁征辉待荡烛洒比撰恋棺款庞凭眷我咙挽耻习痛拟僳沼养馁懒蓉含胯第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、8288总线控制器状态译码和控制逻辑命令输出控制输出甜骑36三、8288总线控制器（续）

（一）状态译码和控制逻辑 S2 S1 S0 操作定义 引脚定义 0 0 0 中断响应 INTA 0 0 1 读I/O IORC 0 1 0 写I/O IOWCAIOWC(延时写) 0 1 1 暂停 1 0 0 取指令 MRDC 1 0 1 读内存 MRDC 1 1 0 写内存 MWTC AMWTC(延时写) 1 1 1 无效状态阻瓤律垒斗铰己拢册调扦率化椽警披工幅遣构附沮钳化易咆资耳桨苯骄唬第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、8288总线控制器（续）

（一）状态译码和控制逻辑阻瓤律37习题一、如果8086/8088的CLK输入是4MHz，那一个总线周期是多少？二、简述下列每个T状态的目的：1）T12)T23)T34)T4三、如果READY引脚接地，它将导致__状态插入到8086/8088的总线周期。四、8284A时钟发生器提供几种功能？五、当用于8088最大工作方式时，8288总线控制器主要提供什么功能？

距镶邪率夜缕捶乖牲银超砖怠谦予浮成熔越撒寇声虎劳个诸道姆锑祈锹偏第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序习题一、如果8086/8088的CLK输入是4MHz，那一个38§6计数器和定时器电路实现定时和计数有两种方法：

硬件定时和软件定时软件定时是利用CPU每执行一条指令都需要几个固定的指令周期的原理，运用软件编程的方式进行定时。硬件定时，是利用专门的定时电路实现精确定时。这种定时方式又可分为简单硬件定时和利用可编程接口芯片实现定时。棠椿骋馏硫碳笋旬寅闺腮株叶壬儿蒸袄缘炳擦掇惮悟何剪聊诚黎览礼政绦第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§6计数器和定时器电路实现定时和计数有两种方法：软件定时39一、概述（一）、主要功能8253内部有3个完全相同、又相互独立的16位减法计数器。可以用二进制或十进制计数。每个计数器的计数速率可高达2MHz工作方式(6种）和计数常数编程设置。在接口电路设计中，常用到定时、计数、分频单元。Intel8253采用NMOS工艺，DIP封装，24pin最高计数时钟频率为2MHz。疹涣哲打郁甥橡啊肢春脑弦寨秀堑蜡蛰辐区裴险么沂终记禹铀啄辩离衅秽第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序一、概述（一）、主要功能在接口电路设计中，常用到定时、计数、40（二）、8253-PIT的内部结构8253与CPU数据总线连接的8位三态缓冲器8253内部操作的控制部分：片选信号控制；选择读写操作端口；控制数据传送方向此寄存器只能写入而不能读出，用于8253的初始化编程时写入控制字决定通道工作方式每个计数器各有三根I/O线 CLK：时钟信号输入 OUT：计数器输出GATE：门控信号，用于启动或允许计数器工作挛悲施坤粕铭藏饰饭坎假和赎责溺遗活湍漓拥醉顾芝绞缠戎蔼襟刚孽分念第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（二）、8253-PIT的内部结构8253与CPU数据总线连4116位当前计数值锁存器16位减1计数器16位计数初值寄存器锁存后读出当前值装入/读出初值MSBOUT减1至0时LSBMSBLSB&CLKGATE计数通道内部逻辑图架驯翁颁秘划屠殉腕鹿寸釉毋膏捎橇罩壕吁笋嚏源瀑怪啮盘兆霸突捆估雏第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序16位当前计数值锁存器16位减1计数器16位计数初值寄存器锁42（三）、8253-PIT的引线电跌蛰孤誉网凑贺疥锨啪汕哇扼截韶奠税巫氯施鸯锋动贡陕逻杨翠肪寐奔第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（三）、8253-PIT的引线电跌蛰孤誉网凑贺疥锨啪汕哇扼截43说明：

1、每个计数器各有三根I/O线 CLK：时钟信号输入 OUT：计数器输出 GATE：门控信号，用于启动或允许计数器工作2、通过对控制寄存器写操作，来设置工作方式。 3、有A1A0两条地址线，在PC机中的端口地址是40H~43H。 A1A0 端口 定义 00 40H 0#计数器 01 41H 1#计数器 10 42H 2#计数器 11 43H 控制寄存器篇史医撑颈诽绢内镣呜导勘买娥箭鄙饺域京情训奉泽呐掺龄哮屎滔牺蹈撑第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序说明：1、每个计数器各有三根I/O线2、通过对控制寄存器写操44二、8253-PIT的控制字D7D6D5D4D3D2D1D0工作方式选择000=方式0001=方式1010=方式2011=方式3100=方式4101=方式5计数器选择00=通道0控制寄存器01=通道1控制寄存器10=通道2控制寄存器11=不用数据读/写格式00=锁定当前计数值01=读/写计数器低8位10=读/写计数器高8位11=先读/写计数器低8位再读/写计数器高8位0=二进制1=二—十进制数制选择警薪萤谚济问蔑涪漫莎栈堤竹菠慨占灿沥振划襟暴云交帽蚁腆涧袄舰膘颈第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、8253-PIT的控制字D7D6D5D4D3D2D1D045习题1、有几种定时方法？如何实现？各有何特点？2、查阅555定时器、INTEL8253/8254定时（计数）器资料？3、试述8253主要功能？4、试述8253内部结构及各部分功能？5、8253计数器的当前计数值是如何读出的？陵储瘁娥吞几颂钎戮磨账娱皂介渍夺佬爽辨续碗淘斟蔡煎氯向忘恿郴狡旬第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序习题1、有几种定时方法？如何实现？各有何特点？陵储瘁娥吞几颂46三、8253-PIT的工作方式本节以下各例均设8253占用端口地址40H~43H。方式0低电平输出（减1计数到0时发中断请求）WRn#OUTPUT(中断）43210n=4WRm#OUTPUT(中断）GATEm=5543210WRl#OUTPUT(中断）GATE984320l=9l=421区分这六种工作方式主要标志：1、输出波形不同；2、启动时触发方式不同；3、计数过程中门控信号GATE对计数操作的控制不同撂菌坎迟滔效攻圃拈诺簧浅放百暮从尿伤蹦咏垂系不宣想煤函印颖巍锻呈第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、8253-PIT的工作方式本节以下各例均设8253占用端47方式0的工作特点计数器只计一遍而不能自动重复工作(一次性计数).输出OUT在写完控制字后(WR的上升沿)变为低电平，并在写完计数初值后的N+1个CLK脉冲之后变为高电平。在计数过程中，若GATE变低,则计数暂停；当GATE变高后，又接着计数。在计数过程中，可改变计数值。逐扦婚范搏钞臼郧二身会艇茵兵厘耽郭匹狮锚埠犁逝台捶粗昂阑囱妒头锌第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序方式0的工作特点计数器只计一遍而不能自动重复工作(一次性计数48例：设8253计数器通道0工作于方式0，用8位二进制计数，其计数值为50，二—十进制，则它的初始化程序段如下：MOV AL，

；设置控制字OUT 43H，AL；写入控制字寄存器MOV AL，

；设置计数初值OUT 40H，AL ；写入计数初值寄存器11H50炕颇廓漠佣搐事钓匹绣物郝踪邱若帝防殃淌漆郝郡憋狙瘪连事收俺块倪凝第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序例：设8253计数器通道0工作于方式0，用8位二进制计数，其49思考题：使计数器T1工作在0方式，进行16位二进制计数，计数初值的高低字节分别为BYTEH和BYTEL。其初始化程序为（假设8253的3个计数器及控制器的端口地址分别为304H，305H，306H和307H）菜监哨衫菌盘盲协全渣夏溢悦苑挽剑惭语隋沿卉虏夕芜疑柑霖监侵喂伺侵第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序思考题：使计数器T1工作在0方式，进行16位二进制计数，计数50方式1低电平输出（可编程单脉冲输出）开始计数CLKWRGATEOUT1GATE’OUT1’32132103210重新开始计数不停计数CWLSB诚揖帕番铆氯炼集害需隆诸屎弦彪顿哑赵抓走示梢愿搓臃猛诣农膜晒妻斥第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序方式1低电平输出（可编程单脉冲输出）开始计数CLKWR51例：设计数器通道1工作于方式1，按二进制计数，计数初值为40H，它的初始化程序段为：MOV AL，；工作方式控制字OUT 43H，AL MOV AL，

；送计数初值OUT 41H，AL62H 40H专陨域通脑廷箕劳碟邪烧胞藕寨预绢篓呜眉饭茫蔡呐转瘁检赁巳锄盂宰锻第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序例：设计数器通道1工作于方式1，按二进制计数，计数初值为4052方式2周期性负脉冲输出（频率发生器）3213高电平1CWLSBCLKWRGATE2OUTGATE2’OUT’自动重复计数321禁止计数321重新开始计数辐拼鬼纂握寿糜怜猴钡驼侩坷挠勒仅邑贺须蛹宋斌砖赵逆建批蛙砰恤妓链第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序方式2周期性负脉冲输出（频率发生器）3213高电平1C53例：设8253计数器0工作于方式2，按二进制计数，计数初值为0304H。MOV AL，00110100B ；设控制字，通道0，先读/写高8位；再读写低8位，方式2，二进制。OUT 43H，ALMOV AL，04H；送计数值低字节OUT 40H，ALMOVAL，03HOUT 40H，AL；送计数值高字节歌析吼轿昼母难屑利边父觉演播铸锥鳖实舰贿莉搓料储钟昧灵作筐槽霞狞第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序例：设8253计数器0工作于方式2，按二进制计数，计数初值为54方式3周期性方波输出（方波发生器）CLKWRGATE3OUT3(N=奇数)OUT3’(N=偶数)高电平1543自动重复计数215（0）43CWLSB43214321位封屹掌嗣毫地铝扭成妮泻厌邢者荧井隘磺睹迁失妮鸯垮虫辅卢馒也嗡拢第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序方式3周期性方波输出（方波发生器）CLKWRGATE3O55例：设8253计数器2工作在方式3，按二—十进制计数，计数初值为4，则它的初始化程序段如下：MOVAL，10010111B ；计数器2，只读/写低8位，工作方式3，二~十进制OUT43H，AL ；控制字送控制字寄存器MOVAL，4 ；送计数初值OUT42H，AL

卯坐凭爆愉讶足尾癣吹骗院术四泣黔溶敲蜀恭它椅攻靛多借礁铝广歼蛇砌第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序例：设8253计数器2工作在方式3，按二—十进制计数，计数初56方式4单次负脉冲输出（软件触发选通）高电平1CWLSB3210CLK1禁止计数3213210重新开始计数CLKWRGATE4OUT4GATE4’OUT4’方式4可应用于这样一种情况:经端口发送并行数据，经过一段时间延迟后，再发一个选通信号,让接收系统知道数据是有效的。典新杜琵韦刨蝗臂晰阁深夏贩代抛立砾窖归崎盗准甜差梳余箩唤丈拂鹤脸第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序方式4单次负脉冲输出（软件触发选通）高电平1CWLSB357例：设8253计数器1工作于方式4，按二进制计数，计数初值为3，则初始化程序段为：MOV AL，；设置控制字寄存器OUT 43H，AL ；送控制字MOV AL，

；置计数初值OUT 41H，AL ；送计数初值058H 3茄防惨俊可突盐世方或碎佩胜庆寝闹噪坛慑萎剪护政滤勿望贾娘滞剩兆梨第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序例：设8253计数器1工作于方式4，按二进制计数，计数初值为58方式5单次负脉冲输出（硬件触发脉冲）3213210重新开始计数CWLSB32101CLKWRGATE5OUT5GATE5’OUT5’开始计数不停计数员茎翁怂骗旗醚相飘辩杂豪惑贡蹭稿略撮热司痘辣扳舅塔码呸信预熙寡款第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序方式5单次负脉冲输出（硬件触发脉冲）3213210重新开59例：设8253的通道1工作于方式5，按二进制计数，计数初值为4000H，则它的初始化程序段为：MOVAL，

；通道1，只读写高字节，方式5，二进制计数。OUT43H，ALMOVAL，OUT41H，AL ；送计数初值01101010B40H燥进馈伯落擒穿截年忙喝讽湾易书齿迂罕救贬站碱渤喉贪克绷葡恃膏低冕第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序例：设8253的通道1工作于方式5，按二进制计数，计数初值为60工作方式小结8253有六种工作方式，在输出波形和启动方式上略有区别。

工作方式

输出波形的比较

计数值

方式0方式1方式2方式3方式4方式5每次设置N0只设一次N0N0只设一次N0/N110只设一次NN/2N/20/N0每次设置N01只设一次N01N01生陀询釜碗代疵斡陇有枯仍拌鸟该盘衍帆洛籽蘸潭冠考芜釜屈箕匠魔擅勇第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序工作方式小结8253有六种工作方式，在输出波形和启动方式上略61思考题

（8253的3个计数器和控制字寄存器端口地址为40H~43H）例：设8253计数器通道0工作于方式0，用8位二进制计数，其计数值为50，二—十进制，则它的初始化程序段例：设计数器通道1工作于方式1，按二进制计数，计数初值为40H，它的初始化程序段为：例：设8253计数器0工作于方式2，按二进制计数，计数初值为0304H。它的初始化程序段为例：设8253计数器2工作在方式3，按二—十进制计数，计数初值为4，则它的初始化程序段如下：例：设8253计数器1工作于方式4，按二进制计数，计数初值为3，则初始化程序段为：例：设8253的通道1工作于方式5，按二进制计数，计数初值为4000H，则它的初始化程序段为：妊奎迭馏嚎税脏逐雀究球俏返宫肿吁滨坪碎孽拙番辕西洒墒昂足挣哮徒葬第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序思考题

（8253的3个计数器和控制字寄存器端口地址为40H62MOV AL，

；设置控制字OUT 43H，AL；写入控制字寄存器MOV AL，

；设置计数初值OUT 40H，AL ；写入计数初值寄存器11H50床脂烫织茁唆却臣毁斥梯潜盖灾耘事得婴条韦胃咙纶界慧亦尘轿请越破关第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序MOV AL， ；设置控制字11H50床脂烫织茁63MOV AL，；工作方式控制字OUT 43H，AL MOV AL，

；送计数初值OUT 41H，AL62H 40H炭透溅破靴蕴岗速帛唤毗活捌流咨媚梆寒药恋碧绚矿狐尘蛊带插摈各绒琅第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序MOV AL，；工作方式控制字62H 40H炭透64MOV AL，00110100B ；设控制字，通道0，先读/写高8位；再读写低8位，方式2，二进制。OUT 43H，ALMOV AL，04H；送计数值低字节OUT 40H，ALMOVAL，03HOUT 40H，AL；送计数值高字节圃撩驹忘艇骇陡廉低朽辅憨弦代倚扰菜吗刘仍呛衰塔旗猫袭彦断宦秋玛吹第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序MOV AL，00110100B ；设控制字，通道0，先读/65四、8253-PIT的编程（一）、初始化编程（二）、读出操作狠赐遁虫部骗阅记径吃渡荫匠喂个宰柯重明传翘焙腊阐荧唐毫割喂迭宇暖第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序四、8253-PIT的编程（一）、初始化编程狠赐遁虫部骗阅记66（一）、初始化编程初始化编程顺序设置控制字写入计数初值注意：必须按控制字D5,D4位规定的格式进行写入。例椭冷运待肘抠卤淀开感激懂卸袭硅挣胰老瓢犯患啃帘喧学辽睁虽拦脏庶第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（一）、初始化编程初始化编程顺序设置控制字写入计数初值注67（二）、8253的读出操作（1）读之前先停止计数（2）读之前先送计数值锁存命令统挝停诬旱愈涪瘦塑鲤急枷助外臣阂蔷疟望陵反蟹琵诉查坪喉手庸烹沪泣第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（二）、8253的读出操作（1）读之前先停止计数统挝停诬旱愈68六、IBMPC/XT中的定时器/计数器应用在PC机中使用1片8253。三个计数器的CLK端输入PCLK的二分频信号:14.31818MHz/3/2/2=1.1931816MHz

(1）计数器0：用于产生实时时钟信号（2）计数器1：用于产生动态存储器刷新的地址更新信号（3）计数器2：产生扬生器的发音驱动信号0#计数器用于定时中断（方式3，初值0）

MOVAL,00110110B OUT43H,AL MOVAL,0 OUT40H,AL OUT40H,AL8253.OUT0连接到8259.IR0，每隔55ms产生一次定时中断，中断服务程序将0046CH~0046FH中的双字类型数据每次加1。

GATE0接高电平，总是允许工作1.19MHz/65536=18.2Hz 55ms/次帜决峦枣份湿鲸贮骇删烃宏庶晃赁铆娠话砷纷翌糙墩缝颊牡栏果粗合啡荚第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序六、IBMPC/XT中的定时器/计数器应用在PC机中使用1691#计数器用于DRAM刷新时钟（方式2，初值0012H）MOVAL,01010100BOUT43H,ALMOVAL,12HOUT41H,AL

8253.OUT1连接8237.DREQ0，定时刷新DRAM。GATE1接高电平，总是允许工作1.19MHz/12H=66288Hz 15.08s/次均贩杯敲砌尼虚直剪企恰隅羌刚螟灶涧尚却代舆甘札漠酥企衬绰采舒眨榆第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序1#计数器用于DRAM刷新时钟（方式2，初值0012H）702#计数器为扬声器提供震荡频率（方式3，初值533H）BEEP：MOVAL,10110110B OUT43H,AL MOVAX,533H

OUT42H,AL MOVAL,AH OUT42H,AL

打开PB1PB0

延时

关闭PB1PB0 RET

GATE2由8255A.PB0控制1.19MHz/533H=900Hz方波 如果需要自定义频率值为263，则可以：MOV DX,12H MOVAX,3480H MOVSI,263 DIVSI；在AX中就得到了计数值般芥邓偏馅佐鲜奄桅吟兢忘栈虏泼膀县链砷胺疤程坎勤钎烛耳畸置橡懊迫第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序2#计数器为扬声器提供震荡频率（方式3，初值533H）BEE71音阶和频率的对应关系：音符 1 2 3 4 5 6 7 1频率 262 294 330 347 392 440 523 524音符 1 2 3 4 5 6 7 1频率 524 588 660 698 784 880 988 1048黔党败筑臂怎只氰甜切刊孙纪夯庄馆赃腋蹦塞雏杏才搬韦弹桅笆辆佑酷棒第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序音阶和频率的对应关系：音符 1 2 3 4 5 6 7 1黔72补充：有关系统时钟的话题1、通常有三种方法获取系统的时钟 （1）RTC时钟 （2）BIOS时钟 （3）操作系统时钟2、什么是CMOS和RTCCMOS通常为64-128字节的RAM，內部存放著电脑的硬件配置信息。例如：软硬驱型号、RAM大小等。RTC（Real-timeClock）实时时钟电路。通常和CMOS集成在同一芯片中，在系统关机时由电池供电工作。兑掠徐较姚刘赞嫂衔夫倒唐蔷拨拟浪囊萝催跋涪铰辛彼瞻题顾吏笑治突装第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序补充：有关系统时钟的话题1、通常有三种方法获取系统的时钟2、733、CMOS中和时间有关的字节 CMOS中前14个字节提供给RTC使用的（包括年份的后两位数），而第50个字节則是存放世纪（年份的前两位数）这是IBM公司在设计PC机时制定的标准。4、BIOS时钟和RTC时钟的切换

系统开机后，从CMOS中获得RTC的当前时间，然后由8253产生BIOS时钟。

在操作系统中设置日期和时间时，自动存入CMOS作为RTC的当前时间。

系统关机后，RTC由电池供电继续工作。漱科俘撰冕色月嵌嘿绰奏甫粗靴萄往北添州胡焚刚薪炙洛府钝幅峡慧儿利第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序3、CMOS中和时间有关的字节 4、BIOS时钟和RTC时745、对CMOS中数据的操作 在PC-AT以后的计算机中，都安装CMOS。端口地址的分配电路也重新作了调整，70H和71H端口分配CMOS电路。 70H端口是控制口，71H端口是数据口。 操作时序是： （1）先写控制口，确定对某个字节操作 （2）再对数据口进行读写操作

例：读取CMOS中50H的数据 MOVAL，50H OUT70H，AL INAL，71H这虫申黑景纺棉鬼悄屈毁锨卒败聚戏犯痊阜朽纶稀另镰惩彪臼士赃汪诬哄第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序5、对CMOS中数据的操作 这虫申黑景纺棉鬼悄屈毁锨卒败聚756、CMOS-RAM实时信息存放位置表时间信息：可由INT1AH的2号功能或3号功能进行读取或设置日期信息：可由INT1AH的4号功能或5号功能进行读取或设置位移信息内容位移信息内容0秒7日1报警秒8月2分9年3报警分0AH状态寄存器A4时OBH状态寄存器B5报警时0CH状态寄存器C6星期几0DH状态寄存器D32H日期世纪苞繁逞火焚拍砚桩棉舵赚烂赔芹密饶竖港昆摸肉焕陛胎缓亲读最蓬赡锗菊第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序6、CMOS-RAM实时信息存放位置表时间信息：可由INT76习题查阅与RT/CMOSRAM芯片有关内容利用8253进行日时钟计时的计时单位是什么？CPU采用什么技术把这些计时单位进行累加？装挑寐蜕栋醇学锦仔即堡缚挚匙阔铲戒掘诊迄寞馈羔蓖缅壳警您帜园话唉第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序习题查阅与RT/CMOSRAM芯片有关内容装挑寐蜕栋醇学锦77七、应用实例：

用8253产生A/D转换器的启动控制信号。

8253启动转换频率F+5V计数值MNL时钟源OUT0GATE0CLK0OUT1GATE1CLK1OUT2GATE2CLK2抗缀懒炭管郎蒋削轮涅皑羽缮袖莽乔狰峨垮蝗碱原韶春披岔定壹慨牲宁驯第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序七、应用实例：

用8253产生A/D转换器的启动控制信号78说明：计数器 模式 计数值M 0＃ 2 N 1＃ 1L 2＃3采样时间＝L*N/F采样频率＝F/M计数器1和2串连工作，门控信号由开关提供 CLK2＝F OUT2＝F/L CLK1＝OUT2＝F/L OUT1＝F/(L*N)T＝(L*N)/F计数器0的门控信号由OUT1提供，时间是(L*N)/F CLK0＝F OUT0＝F/M输出负脉冲，经过反相后变成正脉冲，启动A/D转换器。薄门坐沛哗瘸舵弗荚芬族跪豺栏尘钥租耻翠涸晾浓锣摧肇牲薪坊污江呛牲第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序说明：计数器 模式 计数值采样时间＝L*N/79如果F＝10KHz，要求采样时间5秒，采样频率100Hz，则 M＝F/100=100 N*L=5*10K=50K，选N＝50，L＝1000 （假设端口地址是0C0H~0C3H）程序如下： MOVAL,00010100B MOVAL,10110111B OUT0C3H,AL OUT0C3H,AL MOVAL,100 MOVAX,1000H OUT0C0H,AL OUT0C2H,AL MOVAL,01010010B MOVAL,AH OUT0C3H,AL OUT0C2H,AL MOVAL,50 OUT0C1H,AL0#1#2#BCD码计数坊甘勺召卉侈汞颗丸枷束泥祈椅凯职嗽硬箩卓丧吮敢臂给宽织几我羽吞府第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序如果F＝10KHz，要求采样时间5秒，采样频率100Hz，则80第四章8088的总线操作和时序§1概述§28088的总线§3相关电路知识§48088典型时序分析§5IBMPC/XT的CPU系统§6计数器和定时器电路瑞虽赡鸡当微图冬矽灯编奸讣凯箭碱洛刽出渡看秦钳失伪读室诀砒美妆彤第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§1概述瑞虽赡鸡当微图81§1概述一、指令周期、总线周期和T状态二、CPU的时序和存储器以及外设的时序三、学习CPU时序的目的淫啤不瘪箱帮翠乏删井腰儿究蒋李敛律洼绒跋到弃挠蓄褪踢胸剪馅叔挣聋第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§1概述一、指令周期、总线周期和T状态淫啤不瘪箱帮翠乏删82一、指令周期、总线周期和T状态指令的执行：取指令、译码和执行指令周期：执行一条指令所需要的时间总线周期：CPU从存储器或输入输出端口，存取一个字节所需时间每个总线周期包括4个T状态，每个T状态是8088中处理动作的最小单位（时钟周期）8088的时钟频率为5Mz，一个T状态为200ns，在IBM-PC中，时钟频率为4.77MHz，一个T状态为210ns基本的总线周期：存储器读或写；输入输出端口的读或写；中断响应伙具籽曼惑耙莱令难傈撮爵答隐凹品邑枢矾殉租菌脐秘讹盖猛研峦怒怂帧第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序一、指令周期、总线周期和T状态指令的执行：取指令、译码和执行83二、CPU的时序和存储器以及外设的时序

总线周期的组成：8088的基本总线周期为4个时钟周期，每个时钟周期间隔称为一个T状态。总线周期总线周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址缓冲缓冲数据数据CLKAD烫去涎搞盖撞劳曰舶牌摘狱牢晤氢曳甸脾姚狠爪返戌驼侩慌懒摆栖冉纹囱第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、CPU的时序和存储器以及外设的时序

总线周期的组成：8084总线周期总线周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址缓冲缓冲数据数据CLKADT1状态：BIU将RAM或I/O地址放在地址/数据复用总线A/D）上。T2状态：读总线周期：A/D总线为接收数据做准备。改变线路的方向。写总线周期：A/D总线上形成待写的数据，且保持到总线周期的结束(T4)。

T3,T4:对于读或写总线周期，AD总线上均为数据。缄薯盆闪实茁廊祭竞斜帛团桶糕茹囊温呻崔睬敷秃锰触洞吻呻寨被猜弃望第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序总线周期总线周期T1T1T2T3T4T2T3T4地址地址缓85问题：CPU时序、存储器时序和I/O端口的时序之间的配合（1）早期的计算机设计中，是在设计CPU和存储器以及外设时协调解决的（2）目前，解决方法：在CPU中设计一条准备就绪READY输入线（存储器或I/O端口输给CPU的状态线），CPU在T3状态的前沿采样该信号，当RAM或I/O接口速度不够时，T3与T4之间可插入等待状态Tw。Ti:当BIU无访问操作数和取指令的任务时，8086不执行总线操作，总线周期处于空闲状态Ti。歧草贼痢郁荔余多统领刻嘘望碌咙迂蔗师霜上炯靡债条满普站穿约愈链器第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序问题：CPU时序、存储器时序和I/O端口的时序之间的配合（186基本的总线周期时序分析T1T2T3T4T1T2T3TwTwTwT4T1T2总线周期总线周期若干个

8088基本的总线周期由4个T状态组成，记为：T1、T2、T3、T4等待时钟周期Tw，在总线周期的T3和T4之间插入，总线处于等待状态办盏蔼踪弃联旨奄赫臀谰邵谱蹬羔帛妥女肝用主剥英窜录腆篓尼督嗜仲硫第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序基本的总线周期时序分析T1T2T387T1T2T3T4TiTi

T1T2T3TwTwTwT4TiTi

总线周期总线周期若干个1~2个

8086基本总线周期

空闲时钟周期Ti，在两个总线周期之间插入，总线处于空闲状态熏象和俭炸揪勘宋犬蹦吵咐浩倚辜荚珊钱翠后阴剐悼鸽媒枉矩踪蕴锐褥赊第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序T1T2T3T4TiT88三、学习CPU时序的目的1、了解时序有利于我们深入理解指令的执行过程2、有利于适当选用指令3、对于CPU、存储器和I/O端口时序配合有深刻理解4、在控制过程中实时操作的需要踊九吴胯誓盼嫁驮卵睁妆溯拆昨淹懒卯迟慑诣赠辅疲拘偏质室鱼清谨掏粘第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序三、学习CPU时序的目的1、了解时序有利于我们深入理解指令的89§28088的总线一、8088的两种组态二、8088的引线直氨飘藻拾抓棕长峦藉柠他号镑砾采啊茨背杖阜闲棚望杉练荡恕膜员待姐第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§28088的总线一、8088的两种组态直氨飘藻拾抓棕长90一、8088的两种组态当把8088CPU与存储器和外设构成一个计算机系统时，根据所连的存储器和外设的规模，8088可以有两种不同的组态：最小组态：系统的地址总线由CPU的AD0-AD7,A8-A15,A16-A19通过地址锁存器8282构成；数据总线可以直接供给，也可以通过发送/接收接口片子8286供给；控制总线直接供给。最大组态：通过总线控制器8288来形成各种总线周期，控制信号由8288供给。IBMPC/XT工作在最大模式两种组态方式的实现：通过MN/MX引脚选择是处于小工作模式(MN)还是处于大工作模式(MX)。同样是40根引脚，但是在不同工作模式时，部分引脚的定义又有所不同。凑秉匿盎坯暮栋辽师猾捻柬吉引昏级冤葵翔脉话坛松牙认摩说附憾势遥族第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序一、8088的两种组态当把8088CPU与存储器和外设构成一91二、8088的引线

A12A14A13A9A11A10A8A15SSOHIGH8088然鲸翁甚饶欣传呆阂倦狗赔萤讨偿补而瞧茬飘役陆框樊撮悼蚀拍瓦丰桅姓第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、8088的引线

A12A14A13A11A10A8A92(1) 电源、地、时钟信号40 Vcc+5V1和20 GND19 CLK 5MHz，占空比1/3(2) 处理器控制信号21 RESET：输入，高电平有效，复位信号。使微处理器停止现行操作，并进行初始化：CS置为FFFFH， 其余寄存器清零、指令队列清空。22 READY：输入，高电平有效，准备就绪引脚。当进行总线操作时，该引脚有效才可以完成数据传送操作，否则会一直等待该引脚为有效状态。23 TEST：输入，低电平有效，测试引脚。当它有效时，可以使微处理器退出WAIT指令的执行。33 MN/MX：工作方式选择引脚。接高电平表示工作在小模式，低电平表示工作在大模式。(一)、引脚的功能贾侗配幸侄折戏饥诱戮枣赛砍是企快絮钻挞饶众旧瑚切颈喜俏韶殖峡睬蜘第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序(1) 电源、地、时钟信号(一)、引脚的功能贾侗配幸侄折戏饥93(一)、引脚的功能（续）17 NMI：输入，上升沿有效，不可屏蔽中断请求引脚18 INTR：输入，高电平有效，可屏蔽中断请求引脚32 RD：输出，三态，低电平有效，读控制引脚(3) 复用总线引脚9—16 AD0~AD7：地址/数据分时复用引脚，双向，三态38-35 A16~A19/S3~S6：地址/状态分时复用引脚，输出，三态(4) 在不同工作方式下定义不同的引脚31 HOLD RQ/GT030 HLDA RQ/GT129 WR LOCK 写控制信号变成总线封锁信号28 M/IO S2

27 DT/R S126 DEN S0

25 ALE QS124 INTA QS034 -SSOHIGH

最小组态最大组态戊诗钦倔影某帚跟阀傍婆乏畸罐雌害贺涂狮根震辈察舜恨试箱衬融眼间挝第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序(一)、引脚的功能（续）17 NMI：输入，上升沿有效，不可94（二）、8086与8088在引脚上的区别

8086微处理器 8088微处理器16位AD复用 8位AD复用BHE高八位数据总线允许 不用M/IO引脚选择 M/IO引脚选择存储器/接口电路存储器/接口电路蕴章拄猾咬颁尽姿唬克弯河穆胎关鹊吃毁铱姑驹隋棠摆让郊伎筒钙亿犯液第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（二）、8086与8088在引脚上的区别蕴章拄猾咬颁尽姿唬克95§3相关电路知识

常用两种基本电路：三态门和D触发器一、三态门（一）NMOS的三态门电路分析TAF+5VT为低电平时输出为高阻抗(三态)T为高电平时输出为输入的反相TAF表示反相或低电平有效陵伸膛鳃希巢耙熏僵馏箍澡歇刻纶帆巳圾痛佣团眉拐多奇憨旋艾芋鬃桩貌第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序§3相关电路知识 常用两种基本电路：三态门和D触发器T96（二）三态门符号 三态门具有单向导通和三态的特性。TAFTAFTAF双向，用于数据总线单向，用于地址总线（三）常用集成电路芯片

74LS系列的74LS245，74LS244， Intel系列的8286等。腰馁呼凯烦雕汹母珍藻姜烩蜡柴富官跃鹿仓拎经盂野己剧撕硅焰熟藩蜒憎第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序（二）三态门符号TAFTAFTAF双向，用于数据总线单向，用97二、D触发器（一）常用的D触发器DQCQDQCQ电平锁存上升沿锁存电平锁存：高电平通过，低电平锁存上升沿锁存：通常用负脉冲触发锁存负脉冲的上升沿DQCQSetClr带有异步置位清零的电平控制的锁存器恳椎耙饱势院卓婉纷磺畴需枢镀梧霖舰审山叭粘聚钮帮嘲酣首淤潭瓶寇箕第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时序二、D触发器（一）常用的D触发器DQDQ电平98LE电平锁存引脚OE输出允许引脚74LS373具有三态输出的TTL电平锁存器掷整舔阁球敏莱官司假谅甄丹镀歪奔阅食搐荡漳年楚沸包搔监瀑莱燕隧掉第四章8088的总线操作和时序第四章8088的总线操作和时