pc xt、at、286、386微机的系统板和cpu

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1、PCXT、AT、286、386微机的系统板和CPUPCXT、AT、286、386微机的系统板和CPU1994-01-07(一)PC、XT、AT、286、386微机系统板结构分析IBMPCXT，AT，386及其兼容机都采用母板结构。母板即系统板，它包括处理器模块，基本存贮器模块，基本I/O接口，中断控制器，DMA控制器以及联接这些部件和外部设备的总线，可见系统板既可作为最基本的系统，又可作为系统的总线联接器。总线是由总线驱动器驱动和隔离的，每族总线又分地址总线、数据总线和控制总线(或称命令总线)。只有主设备(处理器或DMA控制器)才能产生地址总

2、线和控制总线。地址总线需要锁存，通常选用八位三态锁存器作为地址总线驱动器(8088级微机选用LS373，286/386级微机选用ALS573)。控制总线由总控制器(8088级微机选用8288，286，386级微机选用82288)提供，控制总线驱动器选用三态总线收发器(8088级微机选LS245，286/386级微机选用ALS245)。任何操作总是以地址为先导，然后在控制信号作用下经数据总线完成数据写入或读出。所以地址总线、数据总线和控制总线三者保持平行性也就是说掌握数据总线和数据的流程就意味着掌握了地址总线和控制总线的流程。因此由数据总线画出80

3、88/286/386级微机的结构大致可以反映系统内各部件的工作原理以及各部件与总线联接关系，同时为寻找和分析故障提供了规律。下面分别介绍IBMPC/XT、AT、386及其兼容机常见的几种系统板总线结构：一、IBMPC/XT微机系统板的总线结构总线分为三层，第一层为CPU总线AD7-0，联接CPU；图中8284是8088CPU的时钟发生器/驱动器，8288是8088CPU的总线控制器。第二层为系统总线D7-0，由总线驱动器U2(LS245)驱动。第三层有存贮器总线MD7-0和扩充总线XD7-0，其中存贮器总线MD7-0由总线驱动器U9(LS24

4、5)驱动，连接存贮器DRAM；扩充总线XD7-0由总线驱动器U15(LS245)驱动，联接板上的所有I/O片和只读存贮器EPROM。其中8253是定时器，8237是DMA控制器，8255是并行输入、输出接口。8259是中断控制器，外部设备通过各自的适配器插入系统总线。由于IBMPC/XT微机把系统板上所有属性和控制方法相似的I/O芯片联接到扩充总线，所以IBMPC/XT总线结构比IBMPC总线结构合理。二、IBMPC/AT及其兼容机系统板的总线结构IBMPC/AT微机系统的总线结构是在IBMPC/XT机基础上发展的，保持了IBMPC/XT机的

5、三层总线结构，增加了高低位节总线驱动器U102(ALS245)转换逻辑，并增加了高位字节系统总线。此外把系统板上所有属性和控制方法相似的存贮器DRAM和只读存贮器EPROM芯片都联接到存贮器总线MD15-0。所以IBMPC/AT总线结构又比IBMPC/XT总线结构更合理。图中82284是80286CPU的时钟发生器/驱动器，82288是80286CPU的总线控制器。MC146818是日历时钟/CMOSRAM芯片，8254是定时器，8237是DMA控制器，共二个，8259是中断控制器，共二个，8024是八位单片微处理器，作为键盘接口，IBMXT/2

6、86总线结构与IBMPC/AT总线结构相似。三、PC386及其兼容机系统板的总线结构1.386微机已逐步取代XT、AT机，另外，Intel公司不再独家拥有和出售386机，因此下面详细分析了有关AST386C、ASE386SX、SUN386微机系统板的结构。AST386微机系统板的总线结构是在IBMPC/AT机的基础上发展的，保持了IBMPC/AT机的三层总线结构。在CPU和主内存贮器之间增加了超高速静态存贮器20ns-35ns64KBSRAM及其CACHE高速缓存控制器82385，和主存贮器部件(80nsDRAM及其控制器)一起由ASTP/3

7、86专用的内存接口槽联接到局部总线D31-D0上。AST386专用的内存板支持存贮器使用一个、二个或四个32位存贮体的结构配置，每个存贮体由四个独立的直接插入式存贮器模块(SIMMS)组成。可以使用四块256KB或四块IMB构成一个容量为1MB或4MB的存贮体。采用高速缓存部件使CPU接近零等待存取存贮器。只读存贮器EPROM联接到存贮器总线MD15-MD0上，单向驱动送入系统总线。在系统板中使用了大量的逻辑阵列(PAL)芯片。打印机、异步通讯和软盘控制器接口芯片均安装在系统板上，其中软盘控制器接口芯片WD37C65直接联接到系统总线上，打印机接

8、口芯片联接到扩充总线上。AST386系统板上提供两个8位PC/XTI/O通道扩展槽和四个8/16位PC/ATI/O通道扩展槽。在四个8/