微机与单片机 通用微处理器ppt课件.ppt

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1、第三章通用微处理器本章学习要点：通用微处理器的基本结构Intel8086微处理器的编程结构Intel8086微处理器的引脚功能Intel8086微处理器的总线周期Intel8086微处理器的系统组成3.6Intel8086的结构与应用特性3.6.1Intel8086的编程结构Intel8086是80x86系列微处理器中最具有代表性的产品，它是标准的16位字长的微处理器，采用HMOS工艺制造，集成度约为29000个晶体管。Intel8086有16条数据线和20条地址线，可寻址的地址空间范围为1M字节即1MB。Intel8086工作时，只需提供单5V电源和单相时钟脉冲信号，时钟频率为5~1

2、0MHz。通用微处理器3.6.1Intel8086的编程结构从使用者的角度来看，Intel8086在功能上可以分为两部分，即总线接口部件BIU（BusInterfaceUnit）和执行部件EU（ExecutionUnit）。它们在微处理器内部担负着不同的工作任务。这两个部件并行地工作，能使大部分取指令操作与执行指令操作重叠地进行（即所谓“流水线”结构）。由于EU执行的是BIU已从存储器取出的指令，所以在大多数情况下，取指令的时间大大缩短，从而加快了程序的运行速度。通用微处理器通用微处理器Intel8086的编程结构1．总线接口部件BIU总线接口部件的功能是负责与存储器、端口传送数据。总

3、线接口部件要从内存取指令送到指令队列。执行指令时，总线接口部件从指定的内存单元或者外设端口中取数据，将数据传送给执行部件，或者把执行部件的操作结果传送到指定的内存单元或外设端口中。3.6.1Intel8086的编程结构通用微处理器总线接口部件由下列各部分组成1）4个段地址寄存器：CS、DS、SS、ES。CS：16位的代码段寄存器CS（CodeSegment），存放当前程序代码段起始地址的高16位。DS：16位的数据段寄存器DS（DataSegment），存放数据段起始地址的高16位。ES：16位的附加段寄存器ES（ExtraSegment），存放扩展数据段起始地址的高16位。SS：16

4、位的堆栈段寄存器SS（StackSegment），存放堆栈数据段起始地址的高16位。通用微处理器3.6.1Intel8086的编程结构2）16位的指令指针寄存器IP（InstructionPointer）它的内容始终是当前需要取出指令的主存字节单元的偏移地址，当BIU从内存中取出一个指令字节后，IP就自动加1，指向下一个要取出的指令字节。通用微处理器3.6.1Intel8086的编程结构3）20位的地址加法器8086的主存地址为20位，而内部寄存器和数据总线均为16位，只能覆盖物理长度为64KB的空间，为了解决20位地址产生的问题，8086访问内存时把地址空间分段，一个“段”的逻辑区域

5、长度为64KB，而段的起始地址由称为“段寄存器”的4个16位寄存器决定。8086通过段寄存器的内容与指令指针寄存器IP的内容的加法运算，就可以得到访问主存的4个存储段：代码段、数据段、堆栈段和附加段的20位物理地址。通用微处理器3.6.1Intel8086的编程结构4）6字节的指令队列存放预取的指令指令队列（Queue）存放预取的指令，采用预取指令的方法将减少微处理器的等待时间，提高运行效率。通用微处理器3.6.1Intel8086的编程结构2．执行部件EU执行部件的功能就是负责指令的执行。由通用寄存器、标志寄存器、算术逻辑部件（ALU）和控制电路等组成。其功能如下：①对寄存器内容和指

6、令操作数进行算术逻辑运算；②进行内存有效地址的计算；③向BIU提供数据和所需访问目的地的地址；④并对通用寄存器、标志寄存器和指令操作数进行管理；3.6.1Intel8086的编程结构通用微处理器1）数据寄存器累加器AX（Accumulator）基址寄存器BX（Base）计数寄存器CX（Count）数据寄存器DX（Data）这4个16位寄存器可分为高8位（AH，BH，CH和DH）与低8位（AL，BL，CL和DL）两组8位寄存器使用，可分别寻址，独立操作，主要用来保存算术或逻辑运算的操作数、中间运算结果。2．执行部件EU通用微处理器2）指针寄存器堆栈指针寄存器SP（StackPointer

7、）基址指针寄存器BP（BasePointer）2．执行部件EU通用微处理器3）变址寄存器源变址寄存器SI（SourceIndex）目的变址寄存器DI（DestinationIndex）这4个寄存器也可当做数据寄存器使用。例：C语言循环程序段：p=(char*)ADR_D;q=(char*)ADR_S;for(count=0;count