微型计算机控制技术 赖寿宏版 课件 第二章.ppt

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1、第二章输入输出接口技术和输入输出通道微处理器的一般结构典型的CPU内部结构控制器指令寄存器（IR）堆栈指示器（SP）程序状态字（PSW）程序计数器（PC）指令译码器（ID）控制逻辑部件I/O控制逻辑工作寄存器地址寄存器数据寄存器……ALU第二章输入输出接口技术和输入输出通道指令执行的过程8086微处理器结构1.80X86微处理器系列概况（1）从8080/8085到8086﹡8086是16位处理器，内部及对外有16位数据通路，8080/8085只有8位。﹡8086寻址空间1MB,8080/8085为64KB。﹡8086有一个初级流水

2、线结构，内部操作与对外操作具有并行性，8085无。第二章输入输出接口技术和输入输出通道（2）从8086到8088﹡8088内部结构与8086相同，是16位微处理器，对外数据总线是8位的。（3）8088获得成功﹡IBM公司选择8088作为处理器设计个人计算机，大获成功，Intel微处理器成为主流产品。第二章输入输出接口技术和输入输出通道（4）80286、80386及80486微处理器﹡80286：16位结构，16MB寻址空间，支持保护方式，可执行多任务，速度比8086快。﹡80386：32位结构，4GB寻址空间，支持保护方式，可执行

3、多任务，性能大大优于16位结构。﹡80486：32位结构，比80386有很大改进，片内FPU,片内Cache，速度比80386块很多。第二章输入输出接口技术和输入输出通道2.8086微处理器逻辑框图：分EU与BIU两部分：﹡执行部件（EU):﹡总线接口部件(BIU):﹡EU与BIU的流水线操作。第二章输入输出接口技术和输入输出通道3.BIU与EU的重叠操作第二章输入输出接口技术和输入输出通道取指令1执行指令1取指令2执行指令2取指令1执行指令1取指令2执行指令2取指令3执行指令3t0t1t2t3t4t非流水线操作8085流水线操作

4、8086在t0～t4时间间隔中，8085执行了2条指令。在t0～t4时间间隔中，理想情况下，8086可执行3条指令。4.80868088微处理器引脚（线）说明（1）基本引脚信号（2）最小模式下的有关控制信号（3）最大模式下的有关控制信号第二章输入输出接口技术和输入输出通道12345678910111213141516171819202122232425262728293031323334353637383940GNDA14A13A12A11A10A9A8AD7AD6AD5AD4AD3AD2AD1AD0NMIINTRCLKGNDA

5、ddr./Data8088intel8088CPUVccA15A16/S3A17/S4A18/S5A19/S6SS0MN/MXRDHOLD(RQ/GTO)HLDA(RQ/GT1)WRM/IODT/R(S1)DEN(Sn)ALE(QS0)INTA(QS1)TESTREADYRESETAddr./DataAddr./control8088引线说明LOCKM/IOControl5.8086最小方式微计算机组成第二章输入输出接口技术和输入输出通道8282为地址锁存器8286为数据总线收发器Vcc8284RES#RDYREADYMN/MX#

6、S0#S1#S2#CLKREADYRESET8086CPUBHE#BQ#/GT0#BQ#/GT1#INTRLOCK#A19-A16AD15-AD08288CLKS0#S1#S2#DENDT/R#ALEAMWC#AIOWC#INTA#MRDC#MWTC#IORC#IOWC#8282X3OE#T8286X2OE#DISTBBHE#ADDRESSADDR./DATABHE#MEMORYI/0INTERFACEADDRSUBDATABUSINTRLOCK#D06.8086最大方式微计算机组成8288为总线控制器第二章输入输出接口技术和输入

7、输出通道第一节I/O接口（Interface）概述接口的概念接口是计算机与外部设备交换信息的桥梁。常见的接口：通用接口：并行I/O接口、串行I/O接口、中断管理接口、DMA管理、定时／计数接口等专用接口：A/D转换接口、D/A转换接口、多路转化器等第二章输入输出接口技术和输入输出通道1.接口的功能寻址功能输入输出功能数据转换功能联接功能中断管理功能复位功能可编程功能第二章输入输出接口技术和输入输出通道2.接口中的典型信号（1）数据：8位或16位。数字量：二进制、ASCⅡ码表示模拟量：现场信息计算机开关量：一位二进制数表示（2）状态

8、信息：READY、BUSY（3）控制信息：传感器电量放大模拟电量A/D计算机D/A模拟量执行机构控制第二章输入输出接口技术和输入输出通道3.端口数据端口控制端口状态端口第二章输入输出接口技术和输入输出通道CPUI/O接口端口1端口3端口2外部设备地