《计算机接口技术及应用》课件-3.3 8088-8086CPU工作模式

微机原理及应用第三章认识微处理器第三讲8088-8086CPU工作模式下面我们来学习8088,8086CPU的工作模式8088-8086CPU工作模式8088和8086既可以工作在最大模式也可以工作在最小模式，最大模式最小模式那么我们要如何告诉8088、8086它现在的工作模式呢？如何告诉8088、8086现在的工作模式？就是通过mnmx这个引脚。这个引脚对于8088和8086来说是相同的相同当此引脚接高电平的时候，说明8088或8086CPU是处于最小工作模式的，当这个引脚是低电平的时候，说明8088或8086CPU是处于最大工作模式的，引脚接高电平时8088或8086CPU最小工作模式引脚接低电平时8088或8086CPU最大工作模式最小工作模式的意思就是整个系统里边只有一个CPU，他的控制信号比较少，都由这一个CPU说了算，所以不存在总线争用的问题，因而也就不需要接总线控制器。最大工作模式的意思是说整个系统中有多个CPU，每个CPU都可能正在使用总线，所以会出现控制信号的来源比较多，而且会存在多个CPU争着使用总线问题，单处理器模式，控制信号较少，一般可不必接总线控制器多处理器模式，控制信号较多，须通过总线控制器与总线相连MN/MX=1（接+5V）由MN/MX引线的状态决定MN/MX=0（接地）最小工作模式最大工作模式这种情况下，就需要有一个专门管理总线的模块，负责决定究竟总线给谁使用，这就是总线控制器，总线控制器专门管理总线的模块决定究竟总线给谁使用最小工作模式最大工作模式因此我们在区分最大模式和最小模式的电路时，最简单的方法就是看系统中是否连接了总线控制器最小工作模式最大工作模式系统是否连接总线控制器下面我们来看最小工作模式。在最小工作模式的系统连接图中只有一个CPU，这个CPU要连接信号发生器，以给CPU一个固定的工作节拍。还有地址锁存器和数据收发器用来将CPU复用的地址和数据信号正确的发送到地址总线和数据总线上。最小工作模式时钟发生器8088CPU••控制总线数据总线地址总线ALEALE:AddressLockEnable给CPU一个固定的工作节拍数据收发地址锁存其他的控制信号就直接发送到控制总线上就好了。这里，我们来重点说明一下地址锁存器和数据收发器最小工作模式时钟发生器8088CPU控制总线数据总线地址总线ALEALE:AddressLockEnable••数据收发地址锁存地址锁存数据收发在介绍引脚的时候，我们知道8088和8086，它们的地址引脚和数据引脚是复用的，也就是他们使用同样的引脚发送地址和数据信息，地址引脚数据引脚复用使用同样的引脚发送地址和数据信息那么如何区分这个引脚上究竟发送的是数据还是地址呢？其实是通过时间来区分的如何区分引脚上究竟发送的是数据还是地址？时间芯片我们知道芯片它不管是读数据还是在写数据，都是有一定的操作流程的，读数据写数据有一定的操作流程它首先要把地址发送出来，当CPU将地址发送出来的时候，他还会配合着让ALE这个引脚有效，这个引脚也叫做地址锁存使能信号最小工作模式时钟发生器8088CPU••控制总线数据总线地址总线ALEALE:AddressLockEnable数据收发地址锁存把地址发送出来地址锁存使能信号当这个信号有效的时候，地址锁存器就是会像一把锁头一样，将此时AD引脚上的数据锁存到地址总线上，一旦锁存地址总线上的值就不会因为AD引脚的值发生变化而变化了。最小工作模式时钟发生器8088CPU••控制总线数据总线地址总线ALEALE:AddressLockEnable数据收发地址锁存信号有效不因AD引脚的值发生变化当CPU要开始发送数据的时候，AD引脚上的值从地址信息切换成了数据信息，这些数据信息不会通过地址锁存器进入地址总线，而是通过数据收发器进入了数据总线最小工作模式时钟发生器8088CPU••控制总线数据总线地址总线ALEALE:AddressLockEnable数据收发地址锁存开始发送数据时数据信息不通过地址锁存器进入地址总线，是通过数据收发器进入数据总线这个时候再结合CPU发出的控制指令，存储器或IO接口就知道CPU究竟是要读数据还是写数据了最小工作模式时钟发生器8088CPU••控制总线数据总线地址总线ALEALE:AddressLockEnable数据收发地址锁存开始发送数据时读数据写数据CPU发出控制指令IO接口存储器这是8086处于最小模式组建的一个系统。我们可以看到这里有负责时钟的芯片，有进行地址锁存的芯片，还有进行数据收发的芯片。请大家注意，这里的控制信号都是直接进入到了控制总线上的，所以这个8086它是处于最小工作模式的80868086最小模式组建系统注意控制信号都是直接进入到控制总线上最小工作模式下面我们再来看一下最大工作模式，在最大工作模式下，系统中会有多个CPU，最大工作模式地址总线数据总线控制总线总线控制器地址锁存8088CPUALE数据收发时钟发生器系统有多个CPU这个时候需要吧控制信号接入到总线控制器中，由总线控制器负责指定现在总线上的控制信号是来自于哪一路CPU。最大工作模式地址总线数据总线控制总线总线控制器地址锁存8088CPUALE数据收发时钟发生器控制信号来自哪一路CPU同样的，由于CPU它的地址和数据是复用的，仍然是需要通过进行地址锁存的控制才能保证引脚上的地址和数据是可以被准确的进行区分的最大工作模式地址总线数据总线控制总线总线控制器地址锁存8088CPUALE数据收发时钟发生器进行地址锁存的控制保证引脚上的地址和数据被准确区分这就是我们说的，最大模式和最小模式的主要区别，就是我们要看系统中有多少个CPU，以及系统中是否有总线控制器最小工作模式最大工作模式主要区别系统中有多少个CPU系统中是否有总线控制器这是8086连接的最大工作模式的示意图。我们可以看到除了时钟，地址锁存和数据收发这些跟前面一样的芯片以外，还有