单片机8086CPU
8086单片机的优点
8086单片机的优点8086单片机是一种广泛应用于嵌入式系统的微处理器芯片,具有许多优点。
它被广泛应用于诸多领域,包括工业控制、通信、汽车电子等。
本文将详细介绍8086单片机的优点。
一、强大的处理能力8086单片机具有强大的数据处理和计算能力。
它采用16位的数据总线和20位的地址总线,支持最大1MB的地址空间。
这意味着8086单片机可以处理大量的数据和运行复杂的程序,能够满足多种应用需求。
二、丰富的外设接口8086单片机拥有丰富的外设接口,可以方便地连接各种设备和传感器。
它支持串行通信接口(UART)、并行通信接口(PIO)、定时器/计数器(Timer/Counter)、模数转换器(ADC/DAC)等多种接口。
这使得8086单片机可以与其他设备进行高效的数据交互和通信。
三、可扩展性强8086单片机具有良好的可扩展性,可以满足不同应用的需求。
它支持多种外部总线标准,如ISA(Industry Standard Architecture)、PCI (Peripheral Component Interconnect)等,可以方便地与其他硬件设备进行接口连接。
此外,8086单片机还支持多种中断和DMA(直接内存访问)机制,可以实现与外设的高速数据传输。
四、兼容性好8086单片机具有良好的兼容性,可以方便地与其他微处理器和软件进行集成。
它采用x86架构,与许多其他微处理器兼容,可以直接运行现有的x86指令集软件。
这为开发人员提供了更多的选择和便利,可以减少开发周期和成本。
五、开发工具和资源丰富8086单片机的开发工具和资源非常丰富。
有许多专业的开发平台和集成开发环境可供选择,如Keil、IAR等。
此外,还有大量的技术文档、示例代码和开发经验可以供参考,便于开发人员学习和使用。
总结8086单片机作为一种嵌入式微处理器芯片,具有强大的处理能力、丰富的外设接口、良好的可扩展性、兼容性好以及开发工具和资源丰富等优点。
浅谈单片机与8086区别
浅谈单片机与8086区别摘要单片机是一种微控制器,又称MCU,它不是一种单一的芯片,而是把一个计算机系统所具有的基本功能集成到了一个芯片上。
由于它价钱便宜、体积小等优点,已经越来越广泛地应用到了我们的生活当中。
而8086作为X86架构的鼻祖,现在也是我们学习微机原理等科目的一个经典的芯片。
单片机和8086在很多方面相关但是也有很明显的区别,所以本文主要针对单片机与8086的原理、特点、应用等方面进行了分析论述。
前言单片机是我们在学习完成微机原理与接口之后进行的一项重要课程,它在微机原理的基础上更加简洁明了方便地应用在了我们的日常生活之中。
它是一种集成电路芯片,并且如今越来越多地用在了工业控制等领域。
现在已经由刚开始的4位逐渐发展到了如今的300M的高速单片机。
而8086作为一种微处理器,也是计算机系统的重要的组成部分,并且也广泛的应用在控制领域。
而单片机可以在一定程度上代表现代嵌入式,而8086作为x86结构的鼻祖,如今几乎所有Intel生产的芯片均对其兼容,它也在一定程度上代表了计算机系统,在很多方面两者既有相似之处,但也有很大差别,区别分析两者的相同与区别可以为我们认识嵌入式系统与计算机系统带来很大的帮助。
1.原理比较分析单片机是一种集成电路芯片,也称为MCU(微控制器),采用VLSI(超大规模集成电路技术),将能够进行数据处理的CPU中央处理器、多种I/O口和中断系统、RAM随机存储器、ROM只读存储器、计数器/定时器等功能(部分产品可能还会包括脉宽调制电路、A/D转换器、显示驱动电路等电路)集成到了一个小小的硅片上构成的一个麻雀虽小,五脏俱全的微型计算机系统。
但是由于市场的需求,单片机会根据不同的需求进行设计,因此一个系列的单片机会有不同的种类,但是一个系列的单片机虽然实现的功能有一定的差异,但是它们的处理内核都是一样的,这样在生产时也降低了些许难度,更为单片机的使用以及推广带来的好处。
8051与8086、8088的区别
8051与8086、8088的区别主要8051是8位,⽽8086和8088是16位,所以汇编时会在书写⽅⾯不⼀样,那就要注意算法了,但只要掌握好8051就很快可以过度到16位机以下是⼀些概括性的资料:(是复制粘贴的)8086是intel的CPU,地球上⽣产CPU的不只intel还有motorola.随着⼈类的进步cpu也不断发展。
8086发育得越来越丰满了,也就是以后的/80286/80386/80486/奔腾/p2/p3/p4.8051是单⽚机,是⼀种计算机了,实际上8051内除有CPU外,内部还包括RAM、ROM、定时器、等,只是她⽐PC机⼩得多,⽤处也不⼀样⽽已。
为什么说8051系列呢?8051是intel发明的技术,它有⾃⼰的这种技术的产品--MCS-51。
MCS-51系列单8086/8088微处理器8086是Inter系列的16位微处理器,芯⽚上有2.9万个晶体管,采⽤ HMOS⼯艺制造,⽤单⼀的+5V电源,为5MHz~10MHz。
8086有16根数据线和20根地址线,它既能处理16位数据,也能处理8位数据。
可寻址的内存空间为1MB.Inter公司在推出8086的同时,还推出了⼀种准16位微处理器8088,8088的内部寄存器,运算部件及内部数据总线都是按16位设计的,单外部数据总线只有8条。
推出8086的主要⽬的是为了与当时已有的⼀套Inter接⼝芯⽚直接兼容使⽤。
8086与8088在1.3.1 8086/8088的寄存器结构图1-3⽰出了8086/8088的寄存器结构1. 数据寄存器数据寄存器为图中最上边所⽰的4个寄存器AX,BX,CX,DX。
这些寄存器⽤以暂时保存计算过程中所得到的操作数及结果。
他能处理16位数,也能处理8位数,当处理8位数时,这4个16位寄存器作为8个8为寄存器AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL来使⽤。
这4个数据寄存器除了作为通⽤寄存器以外,还有各⾃的专门⽤途:AX(accumulator)做累加器⽤,是算术运算的主要寄存器。
8086cpu
8086 CPU简介8086 是英特尔(Intel)公司于 1978 年推出的 16 位微处理器。
它是最早的 x86 微处理器之一,被广泛应用于个人电脑(PC)的起步阶段,对于计算机技术的发展和普及起到了重要的推动作用。
本文将介绍 8086 CPU 的基本特征、工作原理和应用领域。
8086 CPU 的特点1.16 位架构: 8086 CPU 是一种 16 位微处理器,相对于 8 位微处理器,它能够处理更多的数据,提高计算机的处理能力。
2.寻址能力强: 8086 CPU 支持 1MB 的物理内存寻址,这在当时是非常先进的。
它通过分段的方式来实现 1MB 内存的寻址,其中代码段和数据段的概念对于内存管理非常重要。
3.复杂指令集: 8086 CPU 拥有丰富的指令集,包括算术运算、逻辑运算、条件分支、循环等指令。
这使得编程人员能够更灵活地进行程序设计。
4.支持多种工作模式: 8086 CPU 支持实模式和保护模式两种工作模式,实模式是与早期的 8080 和 8085 微处理器兼容的模式,保护模式则是为了在用户程序和操作系统之间提供更高的安全性和稳定性。
8086 CPU 的工作原理8086 CPU 主要包括以下几个部分:1.总线接口单元(BIU):负责处理与外部器件之间的数据传输,例如内存读写、I/O 设备访问等。
2.执行单元(EU):负责指令的解码和执行,包括算术逻辑运算、数据传输等操作。
3.时钟发生器(CLK):生成 CPU 的时钟信号,控制CPU 的工作频率。
8086 CPU 的工作过程如下:1.取指令(Fetch): BIU 从指令队列(Instrution Queue)中读取指令,并将其送往指令寄存器(Instruction Register)中进行解码。
2.解码指令(Decode): EU 解码指令,并将执行所需的数据从寄存器堆或内存中读取出来。
3.执行指令(Execute): EU 执行指令中的操作,包括算术运算、逻辑运算、数据传输等。
8086cpu最小模式工作原理
8086cpu最小模式工作原理8086CPU最小模式是指8086CPU以最少外部硬件支持工作的模式。
在最小模式下,8086CPU仅需要一个时钟发生器、内存和片选逻辑电路即可工作。
具体来说,8086CPU最小模式需要以下几个部分的支持:1.时钟发生器:最小模式下的时钟发生器用于给8086CPU提供时钟信号。
时钟信号控制着CPU的各种操作,如指令的执行、数据的读写等。
时钟发生器一般由晶振和分频电路组成,用于产生CPU工作所需的稳定时钟脉冲。
2.内存:最小模式下的8086CPU需要一定的存储器单元来存储程序和数据。
这些存储器单元可以是随机存取存储器(RAM)或只读存储器(ROM),由片选逻辑电路进行地址的选通。
3.片选逻辑电路:最小模式下的8086CPU需要通过片选逻辑电路来选择内存或其他外围设备,使得CPU与外部器件能够正常通信。
片选逻辑电路通过解码CPU的地址线来选择特定的设备。
在最小模式下,8086CPU的工作流程一般如下:1.上电复位:当CPU上电或复位时,CPU会首先执行复位操作,将所有的内部寄存器、标志位等复位为初始值,并停止执行任何指令。
2.启动时钟:复位之后,时钟发生器开始产生稳定的时钟信号,供CPU使用。
3.读取指令:8086CPU通过地址线向外存储器发出读取指令的地址。
片选逻辑电路根据地址选择相应的存储器单元,并将指令数据发送给CPU。
4.解码指令:CPU接收到指令数据后,会将指令数据进行解码,以确定执行的操作类型,并根据指令的操作码决定下一步的操作。
5.执行指令:CPU根据解码的结果执行相应的指令操作。
这可能涉及到处理器对寄存器或存储器进行读写、算术逻辑运算等操作。
6.更新标志位:在执行指令过程中,CPU根据操作的结果更新标志位,用于记录操作的状态,如进位、溢出等。
7.循环执行:重复执行读取指令、解码指令、执行指令和更新标志位的过程,直到程序结束或遇到跳转指令。
总而言之,8086CPU最小模式是指仅需最少的外部硬件支持,如时钟发生器、内存和片选逻辑电路即可工作的模式。
微机原理-8086CPU介绍
DQ
CLK
DO0
STB接8086CPU的
DI1
DO1
ALE引脚,利用
DI2
DO2
ALE的下降沿锁存
DI3
DO3
地址和BHE信号。
DI4
DO4
DI5
DO5
OE为三态门的开启
DI6
DO6
信号。
DI7
DO7
STB
OE
8282内部逻辑图
5.1.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构
三、 8282、8286和8284A A0 B0 2.总线收发器8286
第五章 8086CPU总线结构和时序
5.1 8086系统总线结构 5.2 8086系统总线时序
5.1 8086系统总线结构
两级总线:微处理器级总线——CPU的输入输出引脚; 系统级总线——CPU通过微处理器级总线和其它逻辑电 路连接组成主机板系统,形成系统级总线。
总线控制逻辑:微处理器级总线和系统级总线之间的接 口逻辑电路。
TEST
READY
RESET
5.1.1 两种工作方式下的公用引脚
公用控制总线
(1)MN/MX(输入):工 作方式设置引脚。
(2)RD(输出):读控制 输出信号,低电平有效。
(3)NMI(输入):非可 屏蔽中断请求信号,上升沿 有效。
(4)INTR(输入):可屏 蔽中断请求信号,高电平有 效。IF=1,允许;IF=0,屏 蔽。
3片8282锁存20位地址信息和BHE ,2片8286作为16位数据收发器。
VCC
MN/MX
VCC
RD
8284
RES
CLK READY
RESET
WR
8086cpu最小模式工作原理
8086cpu最小模式工作原理8086CPU是Intel公司于1978年推出的一款16位微处理器,是Intel x86架构的第一代产品。
8086CPU最小模式是指CPU在最简单的工作模式下运行,没有外部芯片的辅助,只使用CPU内部的寄存器和控制信号进行操作。
8086CPU最小模式的工作原理可以分为初始化、取指、执行、访存和写回五个阶段。
首先是初始化阶段,CPU上电后,需要进行一系列的初始化工作,包括设置寄存器的初始值、选择内部工作频率、设置中断向量表等。
这些初始化工作的目的是为了让CPU进入正常的工作状态。
接下来是取指阶段,CPU从内存中读取指令并存放到指令寄存器中。
8086CPU采用的是分段存储结构,每个段都有一个段寄存器来存放段的起始地址。
取指阶段需要根据指令寄存器中的段地址和偏移地址,计算出实际的物理地址,并从内存中读取指令。
然后是执行阶段,CPU根据取到的指令进行相应的操作。
8086CPU 支持多种指令,包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令等。
执行阶段会根据指令的类型和操作数的地址,对寄存器和标志位进行相应的修改。
在访存阶段,CPU根据指令中的地址信息,从内存中读取或写入数据。
8086CPU的内存访问采用的是段地址加偏移地址的方式,需要根据段寄存器的值和偏移地址计算出实际的物理地址。
访存阶段还包括对I/O端口的访问,通过特定的指令和端口号,与外部设备进行数据交互。
最后是写回阶段,CPU将执行结果写回到寄存器或内存中。
在执行阶段中,CPU可能会修改一些寄存器和标志位的值,这些值需要在写回阶段进行更新。
同时,如果执行的是写内存的指令,也需要将数据写入到相应的内存地址中。
总结一下,8086CPU最小模式的工作原理是通过初始化、取指、执行、访存和写回五个阶段来完成指令的执行。
在每个阶段,CPU会根据控制信号和当前状态进行相应的操作,从而完成指令的执行和数据的读写。
这种最小模式的工作原理是8086CPU能够正常运行的基础,也是后续扩展模式的基础。
8086系统结构与8086CPU详解
8086系统结构与8086CPU详解8086是Intel公司于1978年推出的16位微处理器,是第一个被广泛应用于个人电脑的微处理器。
指令执行单元是8086的核心部分,它包括指令队列和执行单元。
指令队列用于存储将要执行的指令,执行单元根据指令队列中的指令来执行相应的操作。
8086采用流水线执行模式,使指令的执行更高效。
8086有14个寄存器,其中有4个通用寄存器AX、BX、CX和DX,其分别可以作为数据寄存器、地址寄存器、指针寄存器和变址寄存器使用。
AX寄存器可以拆分为两个独立的8位寄存器AH和AL,分别用于存储高8位和低8位数据。
除了通用寄存器外,8086还有4个段寄存器CS、DS、ES和SS,用于存储程序的代码段、数据段和堆栈段的物理地址。
内存管理单元用于实现8086的内存管理功能。
8086采用分段分页的内存管理模式,通过段寄存器和偏移地址来访问内存。
段寄存器存储段的起始地址,偏移地址表示从段起始地址开始的偏移量。
通过这种方式,8086可以寻址1MB的内存空间。
8086使用外部总线与其他设备进行通信。
它包括地址总线、数据总线和控制总线。
地址总线用于传输地址信息,数据总线用于传输数据,控制总线用于传输控制信号。
8086的地址总线宽度为20位,可以寻址1MB的内存空间。
除了系统结构,了解8086的CPU结构也是很重要的。
8086包括指令流水线、ALU、寄存器组、时钟和控制单元等部分。
指令流水线用于提高指令执行的效率,将指令的执行过程分为取指令、译码、执行和写回四个阶段,并行地执行不同的指令。
ALU(算术逻辑单元)用于进行算术和逻辑运算。
寄存器组包括通用寄存器和段寄存器,用于存储数据和地址信息。
8086的时钟是由外部提供的,它通过时钟和控制单元来对指令的执行进行控制。
总的来说,8086的系统结构和CPU结构共同组成了一个完整的微处理器系统。
通过了解其结构,可以更好地理解8086的工作原理和性能特点,为编程和系统设计提供指导。
8086cpu的组成
8086CPU的组成8086CPU是一种早期的微处理器,用于计算机的中央处理单元(CPU)。
它由多个组件组成,包括逻辑单元、寄存器、内存控制器、输入/输出单元等。
以下是对8086CPU组成的详细描述:1. 逻辑单元:8086CPU的逻辑单元包括各种控制单元和调度单元,用于处理指令、数据和内存访问请求。
这些逻辑单元负责协调各个组件之间的操作,确保CPU能够高效地执行任务。
2. 寄存器:8086CPU使用多个寄存器来存储数据和处理指令。
这些寄存器用于临时存储数据、操作数和结果,并支持CPU执行各种操作。
3. 内存控制器:8086CPU的内存控制器负责与主存储器(如RAM)进行通信,以快速访问数据和指令。
内存控制器通过内部总线与逻辑单元和其他组件进行交互,确保数据传输的效率和准确性。
4. 输入/输出单元:8086CPU的输入/输出单元负责与外部设备进行通信。
这些设备包括显示器、键盘、鼠标、硬盘驱动器等。
输入/输出单元通过接口与外部设备连接,并处理与它们的通信和数据传输。
5. 时钟和电源管理:8086CPU需要一个时钟信号来控制其操作速度。
时钟信号的频率决定了CPU的执行速度。
此外,8086CPU还具有电源管理功能,以确保各个组件在需要时获得适当的电源,并在不需要时关闭以节省能源。
总的来说,8086CPU由多个组件组成,这些组件协同工作以实现高效的计算任务。
它具有强大的逻辑单元、寄存器、内存控制器和输入/输出单元,以及时钟和电源管理功能,使其成为早期计算机系统的重要组成部分。
这些组件的组合和协同工作,使得8086CPU能够处理复杂的指令和数据,并支持计算机系统的正常运行。
8086cpu的结构和功能
8086cpu的结构和功能8086CPU是由英特尔公司开发的一款经典的16位微处理器。
它是在20世纪80年代初面世的,也是当时最新一代的微处理器。
8086CPU具有复杂的结构和强大的功能,为计算机技术的发展做出了重要贡献。
本文将从多个方面介绍8086CPU的结构和功能。
首先,我们来了解8086CPU的整体结构。
8086CPU包括两个主要部件:执行部件和总线控制部件。
执行部件由数据总线单元(DBU)、算术逻辑单元(ALU)和寄存器组成,负责实际进行数据的处理和运算。
总线控制部件包括指令队列、指令译码器和时序控制器,负责控制数据和指令的传输以及处理器的时序控制。
这种分离的结构使得8086CPU 具有高效的指令执行能力。
其次,我们来探讨8086CPU的功能特点。
8086CPU具有许多强大的功能,包括多种数据类型支持、分段式寻址、以及可扩展的指令集等。
首先是多种数据类型支持。
8086CPU支持多种数据类型,包括字节、字和双字等。
这使得它能够处理各种不同类型的数据,适应了不同应用场景的需求。
其次是分段式寻址。
8086CPU采用分段式寻址的方式,将内存划分为多个段,每个段具有独立的段地址。
这种寻址方式可以灵活地管理内存,提高内存的利用率,并且方便编程。
最后是可扩展的指令集。
8086CPU的指令集非常丰富,包括各种数据处理、逻辑控制、输入输出、以及字符串操作等指令。
同时,8086CPU还支持通过软件扩展指令集,满足用户的个性化需求。
总之,8086CPU作为一款经典的微处理器,具有复杂的结构和强大的功能。
它为计算机技术的发展做出了重要贡献,为后续的微处理器设计奠定了基础。
通过多种数据类型支持、分段式寻址和可扩展的指令集等特点,8086CPU实现了高效的数据处理和灵活的内存管理,为用户的应用提供了广泛的功能支持。
参考文献:1. Patterson, D.A., & Hennessy, J.L. (2017). Computer Organization and Design: The Hardware/Software Interface. Morgan Kaufmann.2. Kip Irvine. (2016). Assembly Language for x86 Processors. Pearson.。
8086-CPU内部结构
课题:8086微处理结构一、8086 CPU的内部结构:图解分析:1、8086 CPU从功能上可分为:总线接口部件BIU(Bus Interface Unit)执行部件EU(Execution Unit)2、BIU:负责与存储器、外部设备之间进行信息交换。
功能:①负责从内存指定单元取出指令,并送到6字节的指令队列中排列;②同时负责从内存指定单元取出指令所需的操作数并送EU;③EU运算结果也由BIU负责写入内存指定单元。
组成:20位的地址加法器段寄存器(CS、DS、ES、SS)指令指针(IP)指令队列缓存器总线控制电路各组件功能:①地址加法器:计算并形成CPU要访问的内存单元的20位物理地址;②段寄存器:用于存放对应段的段基址;③指令指针寄存器:用于存放下一条要执行的指令的偏移地址;④指令队列:是6字节的“先进先出”的RAM存储器,用于顺序存放CPU要执行的指令,并送EU去执行;⑤总线控制电路:产生总线控制信号,如存储器读/写、I/O读写控制信号。
3、EU:负责指令的执行。
功能:①负责从BIU的指令队列中取得指令、分析指令、执行指令,并将结果存入通用寄存器或由BIU写入内存单元;②同时负责计算操作数所在内存单元的偏移地址。
组成:算术逻辑单元(ALU)标志寄存器通用寄存器:数据寄存器:AX、BX、CX、DX指针和变址寄存器:SP、BP、SI、DIEU控制电路各组件的功能:①算术逻辑单元(ALU):对操作数进行算术和逻辑运算,也可按指令的寻址方式计算出CPU要访问的内存单元的16位偏移地址;②标志寄存器:用于反映算术和逻辑运算结果的状态;③数据寄存器:用于保存操作数或运算结果等信息;④指针和变址寄存器:用于存放操作数所处存储单元的偏移地址;⑤EU控制电路:接收从BIU指令队列中取得的指令,分析、译码,以便形成各种实时控制信号,对各个部件实现特定的控制操作。
简述8086cpu的编程结构
简述8086cpu的编程结构8086 CPU是Intel公司于1978年推出的一款16位微处理器,它是当时最先进的微处理器之一。
它的编程结构具有以下几个方面的特点。
一、寄存器8086 CPU有14个16位的寄存器,分为通用寄存器、段寄存器和指令指针寄存器。
通用寄存器包括AX、BX、CX和DX,每个通用寄存器可以分为两个8位的部分进行独立操作。
段寄存器包括CS、DS、SS和ES,用于存储段的起始地址。
指令指针寄存器IP用于存储指令的偏移地址。
二、寻址方式8086 CPU支持多种寻址方式,包括直接寻址、寄存器寻址、间接寻址、基址加变址寻址和相对寻址等。
直接寻址是指操作数直接给出地址;寄存器寻址是指操作数在寄存器中;间接寻址是指操作数通过一个寄存器指向的地址;基址加变址寻址是指操作数通过一个基址寄存器和一个变址寄存器计算出的地址;相对寻址是指操作数相对于指令指针寄存器的偏移地址。
三、指令系统8086 CPU的指令系统非常丰富,包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令、串操作指令、程序转移指令和处理器控制指令等。
数据传送指令用于将数据从一个位置传送到另一个位置;算术运算指令用于进行加减乘除等数学运算;逻辑运算指令用于进行与、或、非等逻辑运算;位操作指令用于对数据的位进行操作;串操作指令用于对字符串数据进行操作;程序转移指令用于控制程序的转移;处理器控制指令用于控制处理器的工作状态。
四、中断和异常处理8086 CPU支持中断和异常处理机制。
中断是指外部设备通过中断请求线向处理器发出中断请求,处理器则通过中断向量表找到对应的中断服务程序进行处理。
异常是指在执行指令过程中发生的错误或非法操作,处理器会根据异常类型转移到异常处理程序进行处理。
五、堆栈机制8086 CPU使用堆栈机制来保存程序的返回地址和局部变量等信息。
堆栈由SS和SP寄存器来管理,SS寄存器存储堆栈段的起始地址,SP寄存器存储堆栈指针的偏移地址。
8086CPU系统总线操作和时序
8086CPU系统总线操作和时序8086是一种16位的微处理器,由Intel公司于1978年推出。
8086CPU系统包括CPU、寄存器、输入输出模块、内存和总线等组成部分。
总线操作是指CPU与其他设备之间进行数据传输和通信的过程。
时序则是指这些操作所需要的时间和顺序。
一、8086CPU系统1.CPU:8086CPU是一种8MHz的16位微处理器。
它由一个运算器组件、一个控制器、一个时钟和一组寄存器组成。
运算器执行算术和逻辑操作,控制器控制这些操作的顺序和时机。
2.寄存器:8086CPU有14个寄存器,其中分为通用寄存器、段寄存器和指令寄存器。
-通用寄存器:8086有4个16位的通用寄存器,分别为AX、BX、CX和DX。
这些寄存器可以在运算和数据传输中使用。
-段寄存器:8086有4个16位的段寄存器,分别为CS、DS、SS和ES。
这些寄存器存储了内存中一些段的基地址。
-指令寄存器:8086有两个16位的指令寄存器IP和FLAGS。
IP存储下一个要执行的指令地址,FLAGS用于存储CPU运行时的状态标志。
3.输入输出模块:8086CPU通过输入输出模块与外部设备进行通信。
这些模块包括接口芯片、串行和并行接口等。
通过这些模块,CPU可以读取外部设备的数据,或者向外部设备发送数据。
4.内存:8086CPU可以访问1MB的内存空间。
内存被分为若干个64KB 的段,每个段都有一个唯一的段选择符和一个基地址。
8086使用分段的寻址方式来访问内存。
二、总线操作总线操作是指CPU与其他设备之间进行数据传输和通信的过程。
8086CPU有三个主要的总线:地址总线、数据总线和控制总线。
1.地址总线:8086有20根地址总线,可以寻址1MB的内存空间。
地址总线用于指示内存中读取或写入数据的地址。
2.数据总线:8086有16根数据总线,用于数据的传输。
数据总线可以同时传输一个16位的数据。
3.控制总线:8086有四根控制总线,分别为读(RD)、写(WR)、I/O(I/O)和时钟(CLK)。
8086cpu知识点总结
8086cpu知识点总结8086 CPU 是 Intel 公司于 1978 年推出的第一款 16 位微处理器,它奠定了后来计算机发展的基础,为后续的计算机体系结构设计奠定了基础,其后续版本的处理器也是以其为基础进行设计。
这篇文章将对 8086 CPU 的架构、指令系统、寻址方式、操作模式、管脚、寄存器组、数据通路和控制信号等知识点进行详细的总结,以便更好地理解和掌握该处理器的相关知识。
一、8086 CPU 架构8086 CPU 是一种 16 位微处理器,其架构主要包括三部分:执行单元 (EU)、总线接口单元(BIU) 和通用寄存器组成。
EU 负责执行指令、算术运算和逻辑运算,同时与 BIU 进行数据交换;BIU 负责处理数据传输、地址生成和取指令等操作;通用寄存器组包括 4 个 16 位通用寄存器 AX、BX、CX 和DX,其中 AX 寄存器作为中央处理器 (CPU) 的数据寄存器,用于存放运算结果。
8086 CPU 内部结构由许多部件组成,包括寄存器、运算器、时钟、分频器、全速脉冲发生器、指令译码器、片选逻辑、地址生成器、数据总线缓冲器、地址总线驱动器、总线控制器、中断控制器、中断识别器、数据缓冲器等。
这些部件共同组成了 8086 CPU 的内部结构,为其正常工作提供了支持。
二、8086 CPU 指令系统8086 CPU 的指令系统包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、串处理指令、控制转移指令、程序调用和返回指令、中断指令等。
这些指令可以根据其功能和操作数的不同进行分类。
数据传输指令包括将数据从一个位置传送到另一个位置的指令,其中包括 MOV、XCHG、LEA 等指令;算术运算指令包括实现加法、减法、乘法、除法等运算的指令,其中包括ADD、SUB、MUL、DIV 等指令;逻辑运算指令包括实现与、或、非、异或等逻辑运算的指令,其中包括 AND、OR、NOT、XOR 等指令;串处理指令包括在存储器中进行字符串操作的指令,其中包括 MOVSB、MOVSW、CMPSB、SCASB 等指令;控制转移指令包括跳转、调用、返回等指令,其中包括 JMP、CALL、RET 等指令;程序调用和返回指令包括实现过程调用和返回的指令,其中包括 INT、IRET 等指令;中断指令包括控制中断处理的相关指令,其中包括 INT、IRET 等指令。
说明8086cpu的封装形式 -回复
说明8086cpu的封装形式-回复8086 CPU的封装形式8086 CPU是Intel公司于1978年推出的一款16位微处理器,被广泛应用于个人电脑和工业控制等领域。
在设计8086 CPU时,Intel公司对其封装形式进行了精心设计,以保证其正常运行和可靠性。
本文将详细介绍8086 CPU的封装形式。
1. 引言8086 CPU的封装形式是指芯片的外形结构,它影响了芯片的连接方式和安装方法。
设计封装形式时,需要考虑到散热、电磁兼容、面积利用等因素。
8086 CPU的封装形式也会影响到电路板的设计和制造。
在设计8086 CPU封装形式时,Intel公司通过不断创新,提高了芯片的耐用性和生产效率。
2. DIP封装(双列直插式封装)最早的8086 CPU采用的是DIP封装,该封装形式采用直插式设计,芯片的引脚(PIN)排列成两个列,从芯片的两侧插入插座中。
这种封装形式在早期的个人电脑中得到了广泛应用。
然而,DIP封装方便插拔,但限制了芯片引脚的数量和间距,使得芯片的功能扩展受到限制。
3. LGA封装(Land Grid Array封装)为了满足8086 CPU在功能和性能上的进步,Intel公司引入了LGA封装形式。
LGA封装采用小锡球(solder ball)作为连接引脚,通过把这些小锡球焊接到电路板上与芯片接触接头(land)上,实现芯片与电路板的连接。
LGA封装形式具有较高的可靠性和良好的散热性能,适用于高性能计算机和服务器。
4. PGA封装(Pin Grid Array封装)8086 CPU的PGA封装形式主要用于早期的个人电脑。
PGA封装形式中,芯片的引脚(PIN)以网格状排列在芯片底部,通过焊接或插座与电路板连接。
PGA封装形式相对较大,容易插拔,适合于频繁更换CPU的个人电脑。
然而,PGA封装受限于引脚的数量和长度,限制了芯片的功能扩展。
5. BGA封装(Ball Grid Array封装)BGA封装形式是近年来发展起来的一种新型封装形式。
微机原理与单片机(部分知识点)
微机原理与单⽚机(部分知识点)1.8086CPU 是16位微处理器,具有16根数据线和20根地址线可以和浮点计算器,I/O 处理器或其他处理器组成多处理系统。
2.总线接⼝单元的功能是负责完成CPU 与储存器或I/O 设备之间的数据传送。
总线接⼝单元内有4个16位段寄存器:代码段寄存器CS 、数据段寄存器DS 、堆栈段寄存器SS 、附加数据段寄存器ES,⼀个16位的指令指针寄存器IP ,⼀个20位地址加法器,6字节指令队列缓冲器,⼀个与EU 通信的内部寄存器以及总线控制电路等。
3.代码段寄存器(CS )⽤来存储程序当前使⽤的代码段和段地址。
下⼀条要读取得指令在代码段中的偏移地址由指令指针寄存器IP 提供。
数据段寄存器DS ⽤来存放程序当前使⽤的数据段地址。
4.每个源程序必须⾄少有⼀个代码段,⽽数据段,堆栈段和附加数据段则根据程序的需要决定是否设置。
5.由CS 和IP 的内容决定了程序的执⾏顺序。
6.段内偏移地址段地址物理地址+?=H 10。
7.执⾏单元EU 不与系统外部直接相连,功能:只是负责执⾏指令。
执⾏的指令从BIU 的指令队列缓冲器中直接得到,执⾏指令时若需要从存储器或I/O 端⼝读取操作数,则由EU 向BIU 发出请求,再由BIU 对存储器或I/O 端⼝进⾏直接访问。
8.EU 组成:1)16位算数逻辑单元(ALU ),2)16位标志寄存器FLAGS ,3)数据暂存寄存器,4)通⽤寄存器,5)EU 控制电路9.8086和8088的差异:1)外部数据总线不同,8086是16位,8088是8位,2)指令队列缓冲器⼤⼩不同,8086可容纳6个字节,8088只能容纳4个字节,3)部分引脚的功能定义有所区别8086/8088CPU 中可供编程使⽤的有14个16位寄存器,按其⽤途可分为3类:通⽤寄存器、段寄存器、控制寄存器。
10.通⽤寄存器(累加器AX 、基址寄存器BX 、计数器CX 、数据寄存器DX )⾼8位AH 、BH 、CH 、DH ;底8位AL 、BL 、CL 、DL作控制标志。
第三章 8088 8086 CPU
总线接口部件
1、段寄存器:CS、DS、ES、SS (均16位)
➢ CS:代码段寄存器,作用是保存代码段的段地址, 保存程序运行时所有的指令,--IP
➢ DS:数据段寄存器,作用是保存数据段的段地址, 保存程序运行时所需的各种数据
➢ ES: 附加段寄存器,当一个数据段不能足以保存 所有数据时,就增加一个段来保存数据,段地址。 另在字符串操作中,默认使用的数据段是ES
在存储器分为四个段,这四个段可以重叠可以间隔,工 作起来互不影响。
物理地址=段地址*10H+偏移地址
逻辑地址可写为(1000H:200H)
CS-IP DS-BX∕SI ES-DI SS-SP ∕BP
➢节堆,栈即段1个:字先,进堆后栈出操的作原包则括(F进IL栈O()P,U堆SH栈)和操出作栈的(单PO位P为) 2个字 堆栈概念 ------ 存储器的一段区域,按“先进后出”的原则 进由储S行单S存元指出。示操,作SP。寄8存08器6/作80为88系指统针,,堆SP栈内位容于始堆终栈指段向,栈其顶段所地在址存 作用:在调用一个过程时,保存返回地址;暂时存放寄存器 或存储器单元操作数的内容。 PPUOSPH时时,,要要弹存出入2个2个字字节节,,SPS+P2-2
DI
IP
控制
SI
16位
内部寄存器 电路 外
总
线
运算寄存器 ALU
执行部分 控制电路
12 3 4 56 8位 指令队列缓冲器
标志
执行部件
总线接口部件
一、总线接口部件(BIU) 功能:
(1)、从取指令送到指令队列。 (2)、CPU执行指令时,或到指定的位置取操作数, 并将其送至要求的位置单元 (从存储器中读取指令并将 取得的指令存放到指令队形中提供给EU执行中) 。 总线接口部件的组成:
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试信号引脚,低电平有 效。信号与WAIT指令结 合使用。 ( 8 ) BHE/S7 ( 输 出 、 三态):高8位数据允许 /状态复用引脚。在T1状 态输出BHE,表示高8位 数据线D15~D8有效; 其他状态输出状态信号 S7(未定义)。
8086
VCC(5V) ( ) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) ( ) HLDA(RQ/GT1) ( ) WR(LOCK) ( ) M/IO(S2) ( ) DT/R(S1) ( ) DEN(S0) ( ) ALE(QS0) ( ) INTA(QS1) ( ) TEST READY RESET
5.1.1 公用引脚 公用控制总线
利用BHE信号和 信号和AD0信号,可知系统当前的操作类型。 信号, 利用 信号和 信号 可知系统当前的操作类型。
操作 BHE 读/写偶地址的一个字 0 读/写偶地址的一个字节 1 读/写奇地址的一个字节 0 读/写奇地址的一个字 第一个总线周期读/写低字节 0 第二个总线周期读/写高字节 1 AD0 0 0 1 1 0 所用引脚 AD15~AD0 AD7 ~AD0 AD15~AD8 AD15~AD8 AD7 ~AD0
5.1.1 两种工作方式下的公用引脚 两种工作方式下的公用引脚 地址/数据总线
⑴ AD15~AD0(双向, ~ (双向, 三态) 三态) 低1 6 位 地址/ 数据的复 用引脚线,分时复用。 ⑵ A19/S6~A16/S3 ~ 输出、三态) (输出、三态) 地址/状态复用引脚。 S6总为低电平;S5反映 当前允许中断标志的状 态;S4、S3指示当前所 使用的段寄存器。
8086
VCC(5V) ( ) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) ( ) HLDA(RQ/GT1) ( ) WR(LOCK) ( ) M/IO(S2) ( ) DT/R(S1) ( ) DEN(S0) ( ) ALE(QS0) ( ) INTA(QS1) ( ) TEST READY RESET
GND AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GND
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
5.1.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构 二、 最小模式下的24--31引脚 2. 最小模式下的24--31引脚
(7) M/IO(输出、三态):存储器/I/O端口选择信号,这是 CPU区分进行存储器访问还是I/O访问的输出控制信号。 (8) WR(输出、三态):写控制信号,低电平有效,与 M/IO配合实现对存储单元或I/O端口的写操作控制。 M/IO 0 0 1 1 RD 0 1 0 1 WR 1 0 1 0 操作类型 读I/O 写I/O 读存储器 写存式下的公用引脚 公用控制总线
GND AD14 AD13 (5)RESET(输入):复位 AD12 引脚,高电平有效。复位时, AD11 AD10 CPU结束当前操作,并对处 理器的标志寄存器、IP、DS、 AD9 AD8 SS、ES及指令队列进行清零 AD7 操 作 , 将 CS设 置 为 0FFFFH 。 AD6 AD5 AD4 AD3 ( 6 ) READY ( 输 入 ) : AD2 AD1 “准备好”信号引脚,高电 AD0 平有效,表明内存单元或I/O NMI 端口已经准备好。 INTR CLK GND
8086CPU共有40根引脚线, 其中32根在两种方式下名称 和功能相同。
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
8086
40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
5.1.1 两种工作方式下的公用引脚 两种工作方式下的公用引脚 公用控制总线
(1)MN/MX(输入):工 作方式设置引脚。 (2)RD(输出):读控制 输出信号,低电平有效。 (3)NMI(输入):非可 屏蔽中断请求信号,上升沿 有效。 (4)INTR(输入):可屏 蔽中断请求信号,高电平有 效。IF=1,允许;IF=0,屏 蔽。
VCC(5V) ( ) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) ( ) HLDA(RQ/GT1) ( ) WR(LOCK) ( ) M/IO(S2) ( ) DT/R(S1) ( ) DEN(S0) ( ) ALE(QS0) ( ) INTA(QS1) ( ) TEST READY RESET
8086
VCC(5V) ( ) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) ( ) HLDA(RQ/GT1) ( ) WR(LOCK) ( ) M/IO(S2) ( ) DT/R(S1) ( ) DEN(S0) ( ) ALE(QS0) ( ) INTA(QS1) ( ) TEST READY RESET
5.1 8086系统总线结构 8086系统总线结构
最小方式:只有一个微处理器8086 ,所有控制信号由 最小方式 8086产生。该模式适用于规模较小的微机应用系统。
最大方式:系统有两个或多个同时执行指令的微处理器, 最大方式 其中一个主处理器就是8086,其它的处理器称协处理器 (数值协处理器8087和输入/输出协处理器8089)。最大 模式用在中、大规模的微机应用系统中。
5.1.1 两种工作方式下的公用引脚 两种工作方式下的公用引脚
GND AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 电源、接地引脚 : VCC、 AD9 GND(1和20) AD8 AD7 AD6 时钟信号:CLK,方波信号, AD5 占空比约为33% AD4 AD3 AD2 AD1 20根地址/数据线; AD0 16根控制线,其中8根在两 NMI 种工作方式下名称和功能相 INTR 同。 CLK GND
第五章 8086CPU总线结构和时序
5.1 8086系统总线结构 5.2 8086系统总线时序
5.1 8086系统总线结构 8086系统总线结构
两级总线:微处理器级总线——CPU的输入输出引脚; 系统级总线——CPU通过微处理器级总线和其它逻辑电 路连接组成主机板系统,形成系统级总线。 总线控制逻辑:微处理器级总线和系统级总线之间的接 口逻辑电路。 总线周期:8086CPU通过总线对存储器和I/0接口进行一 次访问所需的时间,一个基本的总线周期包括4个时钟周 期。
5.1.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构 三、 8282、8286和8284A
1.地址锁存器8282 .地址锁存器 STB接8086CPU的 接 的 ALE引脚,利用 引脚, 引脚 ALE的下降沿锁存 的下降沿锁存 地址和BHE信号。 信号。 地址和 信号 OE为三态门的开启 为三态门的开启 信号。 信号。
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21
8086
VCC(5V) ( ) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) ( ) HLDA(RQ/GT1) ( ) WR(LOCK) ( ) M/IO(S2) ( ) DT/R(S1) ( ) DEN(S0) ( ) ALE(QS0) ( ) INTA(QS1) ( ) TEST READY RESET
5.1.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构 二、 最小模式下的24--31引脚
(1) INTA(输出):中断响应信号,低电平有效。 (2) ALE(输出):地址锁存允许信号,高电平有效。 ALE信号不能被浮空。 (3) DEN(输出,三态):数据允许信号,低电平有效。 (4)DT/R(输出、三态):数据收/发控制信号。 (5) HOLD(输入):总线保持请求信号,高电平有效。 (6) HLDA(输出):总线保持响应信号,高电平有效。
S4 0 0 1 1
S3 0 1 0 1
8086
S4和S3功能表
VCC(5V) ( ) AD15 A16/S3 A17/S4 A18/S5 A19/S6 BHE/S7 MN/MX RD HOLD(RQ/GT0) ( ) HLDA(RQ/GT1) ( ) WR(LOCK) ( ) M/IO(S2) ( ) DT/R(S1) ( ) DEN(S0) ( ) ALE(QS0) ( ) INTA(QS1) ( ) TEST READY RESET
5.1.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构 一、 最小模式下的典型配置 * MN/MX接+5V; * 一片8284——时钟发生器; * 三片8282或74LS373——地址锁存器; * 二片8286/8287——总线收发器。
5.1.2 最小方式下引脚定义和系统总线结构
8286作为16位数据收发器 作为16位数据收发器。 3片8282锁存20位地址信息和BHE ,2片8286作为16位数据收发器。 8282锁存20位地址信息和BHE 锁存20位地址信息和
5.1.1 两种工作方式下的公用引脚 两种工作方式下的公用引脚 地址/数据总线
当前使用的 段寄存器 ES SS CS DS
GND AD14 AD13 AD12 AD11 AD10 AD9 AD8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1 AD0 NMI INTR CLK GND