CPU的引脚信号和工作模式
80868088 CPU的工作模式与引脚功能
微机原理第2章8086/8088系统结构8086/8088 CPU的工作模式与引脚功能
1. 8086/8088 CPU的工作模式
微机原理
微机原理
最小模式:CPU 上引脚MN/MX=1时,工作于最小模式,其控制总线由CPU 的引脚直接形成。
最大模式:CPU 上引脚MN/MX=0时,工作于最大模式,其控制总线由CPU 的引脚与总线控制器共同形成。
1. 8086/8088 CPU 的工作模式
2. 8086/8088 CPU的引脚与功能
微机原理
说明:
小括号内的是最大模式下的引脚含义
最小模式下的,没有括号的是
8086与8088引脚的不同:
引脚号8086的标注8088的标注
2~8,39AD14~AD8,AD15A14~A8,A15 28M/IO(S2)IO/M(S2)
34BHE/S7SS0(HIGH)
引脚功能
微机原理~A19/S3~S6:分时复用的地址/状态线。
(1)A
16
~AD0:分时复用的地址/数据线。
(2)AD
15
AD7~AD0,A8~A15(8088)
(3)ALE:地址锁存允许信号。
(4)M/IO(IO/M)存储器与IO选择线
WR写信号
RD读信号
DT/R数据发送/接收信号
DEN数据允许信号
微机原理S4S3含义
0 0 1 10
1
1
当前正在使用ES附加段
当前正在使用SS堆栈段
当前正在使用CS或未使用任何段寄存器
当前正在使用DS数据段
DS寄存器
微机原理下次课见。
cpu供电引脚定义 -回复
cpu供电引脚定义-回复“CPU供电引脚定义”是一个关于计算机中央处理器(CPU)供电引脚的定义和解释。
在本篇文章中,我们将一步一步回答这个问题,并深入了解CPU 供电引脚的作用和不同引脚的功能。
我们将从基本概念开始,逐渐深入,帮助读者了解这个主题的方方面面。
第一部分:基本概念和背景知识计算机中央处理器(CPU)是计算机的核心部件,负责执行各种指令和进行数据处理。
为了正常工作,CPU需要稳定的电源供应。
这就涉及到CPU 供电引脚的作用。
供电引脚是连接计算机硬件和电源的接口。
对于CPU而言,供电引脚充当了电源信号和电流流动的通路。
不同的供电引脚承担不同的功能,确保CPU能够正常工作并实现高性能计算。
第二部分:CPU供电引脚一个CPU可能有数十个供电引脚,下面列举了其中几个重要的引脚,并对它们的功能进行解释。
1. VCC/VCCIN引脚:这是一个重要的引脚,它提供了CPU所需的电源电压。
通常情况下,这个引脚与电源模块连接,确保CPU能够正常工作。
2. GND引脚:这是接地引脚,用于提供电流回路的接地。
它对于稳定的电流流动非常重要,确保CPU的正常运行。
3. VID/P微引脚:这些引脚是电压标识引脚,与VCC引脚密切相关。
它们用于指定CPU所需的工作电压,以满足不同的工作负载需求。
4. VSS引脚:这是供电引脚之一,用于连接CPU的内部电压分压网络。
它起到了维持CPU内部稳定电压的作用。
5. VRM引脚:这是供电引脚之一,连接到电压调节模块(VRM)。
VRM是用于调节CPU电压的设备,确保CPU工作在正确的电压范围内。
6. AVGATE引脚:这是供电引脚之一,也连接到VRM。
它负责控制VRM 的开关,以提供不同级别的电压,以适应CPU在不同工作状态下的需求。
第三部分:CPU供电的重要性CPU供电引脚的正确使用和连接对于计算机的性能和稳定性至关重要。
一个不稳定的供电系统可能导致CPU工作不正常,甚至造成计算机崩溃。
CPU
DR5
留用
测试寄存器
DR6 断点状态
DR7 断点状态
调试寄存器
80486提供8个32位的可编程寄存器DR0—DR7支持调试 功能,定义5个32位测试寄存器TR3—TR7增强系统的可测性。
15
4 浮点寄存器:
80486的FPU中包含13个浮点寄存器,其中 •R0—R7共8个80位寄存器, •16位的标志寄存器用来记录每个数据寄存器 的内容, •16位控制寄存器完成浮点运算中的精度控制 、舍入控制等, •16位状态寄存器反映运算中FPU的状态, •二个48位的指令和数据指针寄存器提供对程 序异常处理的支持。
第2章 32位微处理结构
第1节 80x86 CPU的结构 第2节 80x86 CPU的寄存器组 第3节 微处理器的工作模式 第4节微处理器芯片的引脚信号 第5节 微处理器的总线周期
1
计算机的基本工作原理
定时电路
地址总线
输出设备
CPU
MEM
I/O
输入设备
接口
DMA
数据总线
控制总线
2
8086/88 CPU 的详细框图
CR3:保存当前任务的总目录在内存的基地址
13
GDTR
32位基地址
16位界限
IDTR
16位选择符 32位基地址 LDTR
16位界限 16位其它属性
TR
GDTR:全局描述符表寄存器,保存全局描述符表GDT的起始地址 和大小
IDTR:中断描述符表寄存器,保存中断描述符表基地址和16位界限
LDTR:局部描述符表寄存器,保存局部描述符表LDT的起始地址 和大小
FLAGS EFLAGS
CF:进位标志 PF :奇偶标志 AF: 辅助进位标志 ZF
8086CPU系统、总线操作和时序
8086CPU系统、总线操作和时序8086CPU系统、总线操作和时序第⼀节 8086的引脚信号与功能回顾:8086/8088微型计算机的组成、结构及微机系统的⼯作过程,微机系统的存储器组织及相关概念。
本讲重点:8086/8088CPU的两种⼯作模式,8086/8088CPU的外部结构,即引脚信号及其功能。
讲授内容:⼀、 8086/8088微处理器⼯作模式及外部结构1.8086/8088CPU的两种⼯作模式为了适应各种使⽤场合,在设计8088/8086CPU芯⽚时,就考虑了其应能够使它⼯作在两种模式下,即最⼩模式与最⼤模式。
所谓最⼩模式,就是系统中只有⼀个8088/8086微处理器,在这种情况下,所有的总线控制信号,都是直接由8088/8086CPU 产⽣的,系统中的总线控制逻辑电路被减到最少,该模式适⽤于规模较⼩的微机应⽤系统。
最⼤模式是相对于最⼩模式⽽⾔的,最⼤模式⽤在中、⼤规模的微机应⽤系统中,在最⼤模式下,系统中⾄少包含两个微处理器,其中⼀个为主处理器,即8086/8086CPU,其它的微处理器称之为协处理器,它们是协助主处理器⼯作的。
与8088/8086CPU配合⼯作的协处理器有两类,⼀类是数值协处理器8087 另⼀类是输⼊/输出协处理器8089。
8087是⼀种专⽤于数值运算的协处理器,它能实现多种类型的数值运算,如⾼精度的整型和浮点型数值运算,超越函数(三⾓函数、对数函数)的计算等,这些运算若⽤软件的⽅法来实现,将耗费⼤量的机器时间。
换句话说,引⼊了8087协处理器,就是把软件功能硬件化,可以⼤⼤提⾼主处理器的运⾏速度。
8089协处理器,在原理上有点像带有两个DMA通道的处理器,它有⼀套专门⽤于输⼊/输出操作的指令系统,但是8089⼜和DMA控制器不同,它可以直接为输⼊/输出设备服务,使主处理器不再承担这类⼯作。
所以,在系统中增加8089协处理器之后,会明显提⾼主处理器的效率,尤其是在输⼊/输出操作⽐较频繁的系统中。
8086-8088的引脚信号和工作模式
M/IO
DT/R
SS0
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
性能 中断响应 读IO/M端口 写IO/M端口
暂停 取指 读存贮器 写存贮器 无作用
图2-7是8088在最小模式下的典型配置
8284A
CLK
RESET READY
MN / MX
ALE
BHE
A19~A16
AD15~AD0 8086
1.QSl和QS0指令队列状态信号 2.S2,S1,S0总线周期状态信号 3.LOCK总线封锁信号 4.RQ/GT1,RQ/GT0 总线请求信号输入/总线请求 允许信号输出
图2-8 8086最大工作模式的典型配置
READY RESET
8284A CLK
CLK
RESET READY
MN/ MX
BHE A19~A16
微机原理与应用
8086/8088的引脚信号和工作模式
1.1 最小模式和最大模式的概念 所谓最小模式,就是在系统中只有8086一个微处理器。
在这种系统中,所有的总线控制信号都直接由8086产生, 因此,系统中的总线控制逻辑电路被减到最少。
最大模式是相对最小模式而言,在此系统中,包含 两个或两个以上的微处理器,其中一个主处理器就是 8086,其他的处理器称为协处理器,它们是协助主处理 器工作的。和8086配合的协处理器有两个。一个是数值 运算协处理器8087,一个是输入/输出协处理器8089。
LOCK
CRQLCK ANYRQST
cpu引脚的基本功能 -回复
cpu引脚的基本功能-回复CPU(中央处理器)是计算机的核心部件,它负责执行计算机的指令并控制其他硬件设备的操作。
而CPU引脚则是连接CPU与其他硬件组件的接口,它们传递信号和数据以实现不同的功能。
在本文中,我们将逐步解释CPU引脚的基本功能。
首先,让我们谈谈引脚的概念。
引脚是CPU芯片上固定的金属接点,它们类似于电线的末端,可以连接到外部设备。
不同类型的引脚执行不同的功能,包括数据传输、电源供应、时钟同步等。
每个CPU芯片可能有不同数量和类型的引脚,这取决于其设计和功能。
接下来,我们将详细介绍几种常见的CPU引脚及其功能。
1. 电源引脚:CPU芯片需要电源供应来工作,其中有几个引脚被用来提供不同电压的电源。
例如,Vcc引脚通常连接到主电源线,向CPU提供稳定的直流电压。
另一个重要的电源引脚是地引脚(GND),它与电路的地连接,用于返回电流并确保信号的稳定性。
2. 时钟引脚:CPU需要一个稳定的时钟信号来同步其内部操作。
时钟引脚(CLK)提供了一个基准信号,规定了CPU操作的速度和顺序。
时钟信号的频率决定了CPU的运行速度,通常以兆赫兹(MHz)为单位。
3. 数据引脚:这是CPU芯片与其他设备传输数据和信号的主要通路。
数据引脚通常分为输入和输出引脚,它们被用于将数据从CPU发送到其他设备或接收来自其他设备的数据。
数据引脚的数量和宽度决定了CPU的数据传输能力,较高的位宽可以传输更多的数据。
4. 控制引脚:这些引脚用于控制CPU的操作和执行特定的指令。
例如,读(RD)和写(WR)引脚用于控制从内存读取数据或向内存写入数据。
另一个重要的控制引脚是复位(RESET)引脚,用于将CPU恢复到初始状态。
5. 地址引脚:地址引脚用于指示CPU访问内存或外设时的数据位置。
地址引脚的数量决定了CPU的地址空间大小,即它可以寻址的内存或外设的总量。
6. 中断引脚:CPU通常具有中断机制,可以在发生重要事件时暂停当前操作并处理中断请求。
80868088 CPU的工作模式与引脚功能
存储器与IO选择线 写信号 读信号 数据发送/接收信号 数据允许信号
微机原理
微机原理
S4
S3
含义
0
0 当前正在使用ES附加段
0
1 当前正在使用SS堆栈段
1
0 当前正在使用CS或未使用任何段寄存器
1
1 当前正在使用DS数据段
引脚功能
(5) NMI INTR INTA
(6) READY RESET TEST CLK
内部寄存器 SS寄存器 ES寄存器 指令队列寄存器
微机原理
内容 0000H 0000H 清除
微机原理
下次课见
模式,其控制总线由CPU的引脚与总线控制器共同形成。
ห้องสมุดไป่ตู้
2. 8086/8088 CPU的引脚与功能
微机原理
说明:
微机原理
小括号内的是最大模式下的引脚含义,小括号外的是
最小模式下的,没有括号的是2种模式相同的引脚含义。
8086与8088引脚的不同:
引脚号 2~8,39
28 34
8086的标注 AD14~AD8,AD15
(7) HOLD HLDA
非屏蔽中断请求输入信号 可屏蔽中断请求输入信号 CPU输出的中断响应信号
准备就绪输入信号 复位信号 测试输入信号 时钟输入信号
总线请求输入信号 总线请求响应输出信号
微机原理
内部寄存器 状态寄存器
IP CS寄存器 DS寄存器
复位后内部寄存器状态
内容 清除 0000H FFFFH 0000H
微机原理
第2章 8086/8088系统结构
8086/8088 CPU的工作模式与引脚功能
1. 8086/8088 CPU的工作模式
CPU引脚介绍范文
CPU引脚介绍范文CPU引脚是指在中央处理器(CPU)上用来连接主板的金属引脚。
这些引脚负责传输数据和信号,连接主板上的其他组件,以及提供电源供应和接地。
CPU引脚的设计和布局是由CPU制造商根据其特定的体系结构和功能需求决定的。
下面将详细介绍CPU引脚的常见类型和功能。
首先,我们将讨论CPU引脚的基本类型。
CPU引脚通常分为两种类型:力锁定引脚和束发射引脚。
力锁定引脚用于传输信号和电源供应,而束发射引脚用于传输高速数据。
力锁定引脚通常包括电源和接地引脚。
电源引脚通常用来连接主板上的电源供应单元,为CPU提供所需的电力。
接地引脚则用于接地,以确保电路的稳定性和可靠性。
束发射引脚则负责传输高速数据。
这些引脚可以分为输入引脚和输出引脚。
输入引脚接收来自主板上其他组件(如内存、显卡等)的数据。
输出引脚则将处理器内部的数据发送给主板上的其他组件。
在束发射引脚中,还有一种常见的类型叫做时钟引脚。
时钟引脚负责提供CPU内部时钟信号,控制CPU各个部件的工作节奏和同步性。
时钟引脚的频率决定了CPU的工作速度。
较高的时钟频率通常意味着较高的处理速度。
除了基本类型的引脚,CPU还可能具有其他特殊功能的引脚。
例如,一些CPU包含用于连接外部缓存的引脚。
外部缓存可以增加CPU的性能和缓存容量。
另外,一些CPU还提供调试和监控功能的引脚,允许开发人员进行调试和性能测试。
在实际应用中,不同的CPU制造商有不同的引脚数量和布局。
例如,Intel的CPU通常有数百个引脚,而AMD的CPU通常有更少的引脚。
此外,随着技术的不断发展,CPU引脚的类型和功能也在不断改进和演变。
因此,不同的CPU代系列之间可能存在一些差异。
总之,CPU引脚是中央处理器和主板之间必不可少的连接接口。
它们负责传输数据和信号,连接主板上的其他组件,并提供电源供应和接地。
不同类型的引脚具有不同的功能,包括电源引脚、接地引脚、输入引脚、输出引脚、时钟引脚等。
8086微处理器的引脚功能 - 陕西师范大学网络教育学院首页
8086微处理器的引脚功能一、有关引脚信号的一些基本知识(地址线、数据线、控制线、其它)1、认识一个引脚信号首先必须弄清该信号是高电平有效,还是低电平有效,特别是控制信号,认识其有效电平是至关重要的。
例如“写控制”信号WR 和“读控制”信号RD 等是低电平有效信号。
只有在WR 信号线为低电平时,才能将数据总线上的数据写入指定的内存单元或I /O 端口;同样,只有在RD 信号线为低电平时,才能将数据总线上的数据读人CPU 。
低电平信号以信号的标识符(如WR 、RD )上方加一横线(即WR 和RD )表示之,也有以/WR 或"WR#”表示的。
而“地址锁存允许”信号ALE 则为高电平有效信号。
2、必须了解引脚信号是输入信号、输出信号还是双向信号。
在8086 CPU 中,输出信号线是CPU 用来控制内存或I /O 接口工作的信号线,如WR 、RD 、DEN 、HLDA 、INTA 等;输入信号线是同CPU 进行数据传输的内存和I /O 端口,或多处理器系统中的外部处理器向CPU 传送的控制信息或状态信息,用来控制CPU 工作的信号线,如READY 、RESET 、NMI 、INTR 、HOLD 、TEST 等。
另外,还有,些双向信号线,如0AD ~19AD 在传送数据信息时为双向信号线;RQ /0GT 和RQ /1GT (请求/允许总线访问控制信号)也为双向线,用作输入时为“请求总线访问”RQ 用作输出时为“允许总线访问”GT 。
3、输出信号线还有是否是“三态”信号的区别。
所谓“三态”信号是指,输出电平除“高电平”和“低电平”两种状态外,还有第三种状态——“高阻态”,处于高阻态的输出信号同外部负载连接时,相当于信号“开路”——即该信号线同负载的关系是:物理上是“连接”的,逻辑上是“断开”的。
8086 CPU 的输出信号中属于三态信号的有0AD ~15AD 、16A /3S ~19AD /6S 、BHE /7S 、RD 、WR 、M /IO 、DT /R 、DEN 、LOCK 以及2S 、1S 、0S ,都是“三态”信号线。
8086CPU的总线周期和工作方式
8086CPU的引脚特征
3.
•
•
控制总线 READY准备就绪信号(输入) 为高时有效,是由被访问的存储器或I/O端口发来的响 应信号。为高时表示所寻址的存储单元或I/O端口已经 准备就绪。在查询方式中要用到(见第4页TW状态)。 TEST 测试信号(输入) 该引脚用于多处理器系统中实现8086CPU之间的同步 协调。当CPU执行WAIT指令时,CPU每隔5个时钟周 期对该引脚的输入进行测试。若为高,则CPU进入 WAIT状态,重复执行WAIT指令,直到 TEST =0。
8086CPU的引脚特征
3. 控制总线 • BHE 总线高字节允许(输出,三态) BHE 为低,表示高8位数据线上的数据有效; 若为高,表示数据传送只有低8位。 BHE 和A0配合用来产生奇偶存储体的选择信号。 • RD 读控制信号(输出,三态) 为低时(有效),表示CPU正在进行读存储器或 I/O端口的操作。
8086CPU的引脚特征
2. 地址/状态线A19/S6~A16/S3(输出,三态) • 访问存储器: T1状态输出地址的高4位。 其它状态输出S6~S3状态信号,S6为0, S5表示IF(中断允许标志)的状态,S3、S4 的组合表示正在使用的段寄存器名(见书上 的表)。 • 访问I/O设备: 4位皆为0。
8086总线周期
• 每个总线周期至少由4个时钟周期组成:T1、T2、T3、
T4。时钟周期由CPU主频决定。 • T1状态,CPU发送存储器或I/O设备的地址。 写数据时,T2、T3、T4状态,CPU发送数据; 读数据时,T3、T4状态,CPU接收到数据。 T2状态时,总线浮空,允许CPU有个缓冲时间。 • 空闲状态TI (Idle State) 在两个总线周期之间,存在着BIU不执行任何操作的 时钟周期,这些不起作用的时钟周期就是空闲状态TI。 • 等待状态TW(Wait State) CPU对慢速的外设通过READY进行查询方式访问, 在总线周期的T3和T4之间插入TW,用来使CPU等待。 等待状态期间,总线上的信号保持T3状态时的不变。
cpu引脚的基本功能
CPU引脚的基本功能主要包括以下几类:
控制信号:如WR(Write)和RD(Read),这些是三态、输出、低电平有效的信号,用于控制数据的读写。
状态信号:如READY,这是一个输入给处理器的信号,用于表示存储器或I/O端口就绪,可以进行数据的读写。
处理器在进行读写前,如果检测到READY引脚为低无效信号,则表示存储器或I/O端口还未准备就绪,CPU需要插入若干个“TW状态”进行等待,直到READY引脚为高有效信号才进行操作。
数据方向控制:如DT/R,这个信号用来控制数据传送的方向。
DT/为高电平时,CPU发送数据到存储器或I/O端口;DT/为低电平时,CPU接收来自存储器或I/O端口的数据。
数据允许控制:如DEN,这是一个输出、三态、低电平有效的信号。
在DMA工作方式时,它被置成高阻状态。
地址和数据线:CPU通过引脚将地址和数据发送到总线。
时钟信号:引脚负责提供时钟信号,使CPU能够同步操作。
电源和地线:引脚提供电源和地线,以供CPU正常工作。
复位引脚:负责启动CPU的复位操作。
以上信息仅供参考,如有需要,建议咨询专业技术人员。
cpu供电引脚定义
cpu供电引脚定义CPU(中央处理器)的供电引脚定义是一种用于向CPU提供电力的接口。
这些引脚与CPU供电有关,负责传输电源电压、电流以及其他与电力相关的信号。
在本文中,我将详细介绍CPU供电引脚的定义以及它们的功能。
CPU供电引脚通常分为两类:电源引脚和地面引脚。
电源引脚用于通过主板与电源相连,提供所需的电压和电流。
地面引脚用于将CPU与主板的地面连接起来,以确保电路的稳定性和可靠性。
以下是一些常见的CPU供电引脚及其定义:1. VCC(电源电压):这是供应给CPU芯片的主电源电压引脚。
它通常由主板上的电源模块提供,其电压通常为3.3V或5V,具体取决于CPU的要求。
2. VID(电压识别):这是一组引脚,它们用于与主板进行通信,以便调整VCC电压。
主板可以根据CPU的要求动态调整电压,以提供最佳的供电性能。
3. VSS(地面引脚):这些引脚与主板上的地面连接起来,以确保电路的稳定性。
它们提供低电平和电流路径,以确保电路中的信号传输正常。
4. VRM(电压调节模块)引脚:这些引脚用于与主板上的电压调节模块通信。
VRM是通过调整VCC电压来提供所需的供电能力,以保持CPU稳定的关键组件。
5. Power Good(PG):这是一个输出信号,用于表示电源是否正常工作。
PG引脚通常与主板的其他电源引脚一起使用,以确保CPU得到正确的供电。
6. Thermal Sense(温度传感器)引脚:这些引脚用于连接CPU的温度传感器。
它们被用于监测CPU的温度,以便主板或其他系统组件可以做出相应的调整。
7. Clock(时钟)引脚:这些引脚用于接收主板提供的时钟信号,用于同步CPU的操作。
时钟引脚的频率和稳定性对CPU的性能和稳定性至关重要。
8. Reset(复位)引脚:这些引脚用于进行硬件复位操作,以将CPU恢复到初始状态。
复位引脚通常由主板的重置电路触发,当CPU出现错误或不响应时,可以使用此信号。
9. Overclock(超频)引脚:这些引脚用于接收来自主板的超频信号,以增加CPU的工作频率。
笔记本cpu南北桥常见信号说明
笔记本cpu南北桥常见信号说明信号功能说明ADS#地址锁存信号,系统总线通过这个信号向芯片组发送请求阶段2个周期中的第一周期,GMCH芯片可以通过这个信号监视循环和打断数据传输。
BNRI#次级申请阻止,当一个新的申请信号发出时,此信号可以组织申请总线信号的其他申请信号,这个信号可以灵活地控制CPU总线引脚BPRI#总线优先权申请,GMCH芯片是唯一有权控制总线优先权的芯片,这个信号在HCLK#信号有效时可以对系统总线产生作用BREQ0#总线申请0,北桥芯片在CPURST#信号有效期间内把BREQ0#信号拉低。
CPURST#CPU复位,当南桥芯片发出PCIRST#信号后,北桥芯片会向CPU发送CPURST#,将CPU复位。
DBSY#数据总线繁忙信号,当多路数据同时传输时,此信号可以保障数据传输。
DEFER#延迟,按照北桥芯片的延迟要求进行定期延迟信号,另外此信号也为CPU重新尝试操作提供了时间保障。
DIVN[0:3]#动态总线反向信号,和HD[O:63]信号一起被驱动,信号被取反向发送。
DPSLP#深度待机,此信号由南桥芯片驱动,为CPU提供C3或C4状态的控制。
DRDY#数据准备完成,当数据在传输之前,准备完成后,产生这个信号,数据等待传输。
HA[31:3]#主机地址总线,HA[31:0]信号与CPU的地址总线相连,CPU的地址总线是被取反。
HADSTB[1:0]#主地址锁存信号,HA[31:3]#信号与CPU总线相连。
在CPU周期内,HA[31:3]#和HREQ[4:0]#有两倍的转换比率。
HD[63:0]#主机数据总线,这个信号与CPU的数据总线相连,HD[63:0]在数据总线以4倍速率进行传输。
数据信号处理器上传输时被置反。
HDSTBP[3:0]# HDSTBN[3:0]#差分主机数据选通信号,这个信号用于同步传输多路HD[63:0]信号和DIVN[3:0]信号HIT#高速缓存保持不变的请求总线HITM#高速缓存保持变更的请求总线HLOCK#主机锁信号,所有的CPU周期都受HLOCK#信号和ADS#信号控制HREQ#主机申请控制信号HTRDY#主机目标准备完成,表示CPU处理的目标能进入数据传送阶段SMAB[5,4,2,1]存储器地址拷贝,这个信号和SMA[5.4.2.1]是相同的,用于减少指令时钟周期读取地址信号的时间SDM[8:0]数据标记,在写周期的时候,这个信号如果有效,传输的数据将会被打上标记RCVENOUT#应答输出RCVENIN#应答输入信号功能说明HL[10:0]包数据用于读写操作的数据信号HLSTB包锁存,两个相反的STROBE信号中的一个用于接收和发送数据HLSTB#包锁存,两个相反的STROBE信号中的一个用于接收和发送数据BCLK Differential一对方向主机时钟信号这两个信号分别由外部的时钟发生器提供为南桥芯片提供逻辑时钟BCLK#SCK[5:0]DDR SDRAM 时钟和sck#是两组相反的时钟输出信号SCK[5:0]# DDR SDRAM 时钟和sck#是两组相反的时钟输出信号GCLKIN输入时钟,来自外部DVO/HUB缓冲器的66MHz3.3V输入时钟DVOCCLK DVOCCLK#是一对反相数字视频时钟输出,这对信号,可以提高165MHZ的参照时钟DVOBCCLKINT 这个信号作为参照输入可被选择为DPPL或者中断输入TV—out设备提供参照时钟信号,信号最大输入频率为85MHZ, DVOBC图像时钟输入:当选择DPLL参照时钟信号支持DVOLVDS设备的SSC时钟,DVOLVDS中断:中断可以支持数字视频输出B或数字输出CDPMS显示电压管理信号,这个信号只用于移动系统的电源管理DREFCLK显示时钟输入信号,这个信号用来为DPLL提供48MHZ输入时钟。
微机原理2[1].2微处理器引脚
(3) WR# (Write)
写信号,三态输出,低电平有效,表示当前CPU正在写存 储器或I/O端口。
(4)M/IO# (Memory/IO )
存储器或I/O端口访问信号。三态输出,M/IO#为高电 平时,表示当前CPU正在访问存储器,M/IO# 为低电平时, 表示当前CPU正在访问I/O端口。 【注】8088的此引脚为M#/IO。
INTR NMI AD15 RD A16/S3 BHE/S7 READY A19/S6 RESET MN/MX TEST CLK (RQ/GT0)/ HOLD (RQ/GT1) / HLDA (LOCK) / WR ( S2 ) / M/IO ( S1 ) / DT/R ( S0 ) / DEN VCC ( QS0 ) / ALE GND ( QS1 ) / INTA
(7) NMI( Non—Maskable Interrupt Request)
不可屏蔽中断请求信号。由外部输入,边沿触发,正 跳沿有效。CPU一旦测试到NMI请求信号,待当前指令 执行完就自动从中断入口地址表中找到类型2中断服务 程序的入口地址,并转去执行。
(8)TEST#
测试信号。由外部输入,低电平有效。当CPU执行WAIT指 令时(WAIT指令是用来使处理器与外部硬件同步),每隔5个 时钟周期对TEST进行一次测试,若测试到该信号无效,则 CPU继续执行WAIT指令,即处于空闲等待状态;当CPU测到 TEST输入为低电平时,则转而执行WAIT的下一条指令。
二、8086CPU的主要操作
1、系统复位与启动
通过RESET引脚上的触发信号来执行。 寄存器 标志寄存器 指令指针IP CS寄存器 DS寄存器 状态 清0 0000H FFFFH 0000H 寄存器 SS寄存器 ES寄存器 指令队列 其它寄存器 状态 0000H 0000H 空 0000H
80868088CPU引脚信号和工作模式
第二节8086/8088CPU引脚信号和工作模式本节介绍8086管脚信号的定义。
8086是一个40管脚的器件,为了便于组成不同规模的系统,Intel公司为8086设计了两种工作模式。
在不同的工作模式下,管脚的定义不同。
学习管脚信号的定义,是为下一步总线操作时序和系统组成的学习打下基础。
8086的工作方式1.两种工作方式为了便于组成不同规模的系统,在8086芯片中设计了两种工作模式,即最小模式和最大模式。
2.如何设定工作方式8086CPU的MN/MX#(Minimum/Maximum Mode Control)管脚,是最大最小模式控制信号(标号33),它决定了8086工作在哪种工作模式。
如果MN/MX#接+5V,则CPU 工作在最小模式;MN/MX#接地,CPU工作在最大模式。
MN/MX#管脚为信号输入管脚,在设计系统时,根据选择的工作模式,将该信号直接连接+5V或地。
8086CPU引脚的特点:多数引脚采用复用、分时,因为40条引脚不够分配,只能使一部分引脚分时复用:一条引脚当两条引脚使用。
8086管脚图见图4.2.1(图4.2.1同时给出了8088的管脚图),图中第24~31号管脚具有两种定义。
括弧中表示的是最大模式下的管脚定义。
首先我们介绍8086在最小模式下的管脚定义。
有一部分引脚的功能和CPU的工作方式有关:在最小方式和最大方式下,这些引脚可能有不同的功能。
一、引脚信号与功能1.数据总线D0~D1516位(8088仅8位),双向传输,可分别使用其低8位或高8位,该总线与地址总线A0~A15共用CPU引脚形成复用总线AD0~AD15,地址、数据分时传送。
2.地址总线A0~A1920位,单向,地址由CPU产生,用于寻址访问存储器单元或IO端口。
A0~A15与D0~D15复用,A16~A19与状态信号S3~S6复用(A16/S3~A19/S6)。
其中AD15~AD0地址/数据复用信号(标号2~16、39),双向,三态。
cpu引脚的基本功能 -回复
cpu引脚的基本功能-回复CPU引脚的基本功能[CPU引脚的基本功能]是计算机架构中非常重要的组成部分。
CPU引脚,也称为管脚,是计算机处理器上的小金属触点。
每个引脚都有其特定的功能,它们通过连接到其他组件(例如主板和内存)来实现信息的传递和处理。
在本文中,我们将一步一步地回答有关CPU引脚的基本功能的问题。
第一步:介绍CPU引脚的基本概念CPU引脚是计算机处理器的一部分,通常位于处理器芯片的边缘。
它们通过某种方式与外部世界(例如主板和其他组件)通信,以便能够用于数据的输入和输出。
CPU引脚的功能取决于其特定的设计和配置,因此不同的处理器会具有不同类型和数量的引脚。
第二步:了解CPU引脚的类别和类型CPU引脚可以被分类为不同的类型,这取决于它们的功能和用途。
以下是一些常见的CPU引脚类型:1. 电源引脚:这些引脚用于提供处理器所需的电源。
它们通常连接到主板上的电源插槽,以确保处理器能够正常运行。
2. 数据引脚:这些引脚用于在处理器和其他设备之间传输数据。
它们通常用于连接内存、输入输出设备和其他外部设备。
3. 控制引脚:这些引脚用于控制处理器内部的操作和功能。
例如,某些引脚可能用于启动和停止处理器的时钟信号。
4. 地址引脚:这些引脚用于指示处理器要访问的内存地址。
它们通常用于连接内存和其他存储设备。
5. 时钟引脚:这些引脚用于提供处理器时钟的定时信号。
时钟信号确定了处理器内部操作的速度和协调。
这只是CPU引脚类型的一些例子,不同的处理器可能有其他类型的引脚,因此具体情况可能会有所不同。
第三步:深入了解一些常见的CPU引脚在了解CPU引脚的一般分类后,我们来讨论一些常见的CPU引脚及其功能。
1. 地址总线引脚:这些引脚用于在处理器和内存之间传输地址信息。
处理器可以将地址发送到这些引脚上,以请求特定内存位置上的数据或指令。
2. 数据总线引脚:这些引脚用于在处理器和其他设备之间传输数据。
它们可以用于读取和写入数据。
cpu引脚的基本功能 -回复
cpu引脚的基本功能-回复CPU引脚的基本功能引脚是计算机中的一个重要组成部分。
CPU引脚起着连接和传递信息的作用。
在计算机的运行过程中,通过CPU引脚完成了大量的数据传输和控制操作。
本文将逐步介绍CPU引脚的基本功能。
首先,我们来了解一下引脚是什么。
引脚是一种用来连接电子设备和外部世界的接口。
在计算机中,引脚被安装在CPU的外壳上,通常呈现为一排排的小金属接头。
每个引脚都有特定的功能,用于传递和接收不同类型的信号或电流。
第一步,我们来看一下CPU引脚的供电功能。
在计算机中,CPU需要获得电力来运行。
为了实现这一点,CPU引脚有一些专门用于电源供应的引脚。
这些引脚将从电源单元接收电压和电流,并将其传递给CPU内部的电路。
供电引脚通常被标记为VCC或VDD,并且在计算机工作时始终保持通电状态。
第二步,我们来讨论CPU引脚的时钟信号功能。
时钟信号在计算机中起着至关重要的作用。
它用于同步各个电子元件的操作,以确保它们按照正确的时间序列工作。
CPU引脚中的时钟信号引脚负责接收主板上的时钟信号。
随着时钟信号的变化,CPU可以按照特定的频率和时间间隔执行指令和操作。
第三步,我们来讨论CPU引脚的地址和数据传输功能。
作为计算机的核心部件,CPU需要不断地从内存或外部设备中读取数据,并将处理结果写回内存或输出到外部设备。
为了实现这一功能,CPU引脚具有用于地址传输和数据传输的引脚。
首先是地址传输引脚,它负责将CPU要访问的内存地址传递给内存控制器。
地址引脚通常是多个引脚,从而可以传输更大的地址范围。
根据CPU 的设计和要求,地址引脚数量可能会有所不同。
而数据传输引脚则用于将数据从内存或外设传输到CPU,或将处理结果从CPU传输回内存或输出到外设。
数据引脚的数量通常与CPU的数据总线宽度相对应。
例如,32位数据总线的CPU通常具有32个数据引脚,而64位数据总线的CPU则具有64个数据引脚。
第四步,我们来讨论CPU引脚的中断功能。
8086CPU的总线周期和工作方式
习题、作业
讲解课后的问答题。 作业:计算题。
8086CPU的引脚特征 8086CPU的引脚特征
3.
•
• •
•
控制总线 M/ IO 中断响应信号(输出,三态) 用来表示CPU是访问存储器还是访问I/O设备,为高表示访问存储器,为低 表示访问I/O设备。 WR 控制信号(输出,三态) 低电平有效,表示CPU正在对存储器或I/O设备进行写操作。 HOLD总线保持请求信号(输入) 高电平有效。当CPU收到总线请求部件(协处理器、DMA控制器等)的HOLD 信号时,如果CPU允许让出总线,就在当前总线周期的T4状态时,使得 HLDA输出高电平作为响应信号,且同时使地址/数据总线和具有三态功能 的控制总线“悬空”。总线请求部件收到HLDA后,获得总线控制权,从这 时开始,HOLD和HLDA都保持高电平。当请求部件完成对总线的占用之后, 就把HOLD信号变成低电平,使其无效,CPU收到后也将HLDA变成低电平, 从而恢复到原先的CPU对总线占有的状态。 HLDA总线保持响应信号(输出) 高电平有效。当总线请求部件占用总线时,CPU处于“保持响应”的状态。
8086总线周期 8086总线周期
• 每个总线周期至少由4个时钟周期组成:T1、T2、T3、
T4。时钟周期由CPU主频决定。 • T1状态,CPU发送存储器或I/O设备的地址。 写数据时,T2、T3、T4状态,CPU发送数据; 读数据时,T3、T4状态,CPU接收到数据。 T2状态时,总线浮空,允许CPU有个缓冲时间。 • 空闲状态TI (Idle State) 在两个总线周期之间,存在着BIU不执行任何操作的 时钟周期,这些不起作用的时钟周期就是空闲状态TI。 • 等待状态TW(Wait State) CPU对慢速的外设通过READY进行查询方式访问, 在总线周期的T3和T4之间插入TW,用来使CPU等待。 等待状态期间,总线上的信号保持T3状态时的不变。
引脚及时序
输出(低有效),三态, 输出(低有效),三态,分时复用 ),三态 •在地址有效期间,该引脚输出BHE信号。 在地址有效期间,该引脚输出 信号。 在地址有效期间 信号 若输出低电平, 若输出低电平,则表示高八位数据总线上的 数据有效。把读写的八位数据与AD 数据有效。把读写的八位数据与 15~AD8 连通。 连通。 •在其它时间,该引脚输出状态信号。 在其它时间,该引脚输出状态信号。 在其它时间
M / IO = 0
访问I/O端口 访问 端口
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一.引脚功能
8086微处理器的引脚功能 §2.4 8086微处理器的引脚功能
(二) 引脚信号和功能 3. 与MN/MX有关的信号线 有关的信号线 (1)最小模式信号 (1)最小模式信号 WR 写 输出(低有效), ),三态 输出(低有效),三态 对存储器或的I/O端口写操作时 当CPU对存储器或的 端口写操作时, 对存储器或的 端口写操作时,
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一.引脚功能
8086微处理器的引脚功能 §2.4 8086微处理器的引脚功能
(二) 引脚信号和功能 2. 公共控制信号
RESET 输入(高有效) 复位 输入(高有效) 为高电平且保持至少4个时钟周期 当RESET为高电平且保持至少 个时钟周期 为高电平且保持至少 将执行复位操作。 时,CPU将执行复位操作。 将执行复位操作 •复位后CPU的内部状态如下: 复位后CPU的内部状态如下 的内部状态如下: 复位后
8086:5MHZ : 8086-1:10MHZ : 8086-2:8MHZ :
GND VCC
接地端 电源端
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一.引脚功能
8086微处理器的引脚功能 §2.4 8086微处理器的引脚功能
(二) 引脚信号和功能 3. 与MN/MX有关的信号线 有关的信号线 (1)最小模式信号 (1)最小模式信号 (MN / MX =1) M/IO / 存储器/ 存储器/输入输出控制 输出, 输出,三态 用于指示CPU的访问对象是存储 用于指示 的访问对象是存储 器还是I/O端口 端口。 器还是 端口。 1 访问存储器
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被CPU响应,CPU进入中断响应周期 中断响应周期是连续的两个,每个都发出有
效响应信号,以便通知外设他们的中断请求 已被响应、并令有关设备将中断向量号送到 数据总线
3. 中断请求和响应引脚(续2)
NMI(Non-Maskable Interrupt) 不可屏蔽中断请求,输入、上升沿有效 有效时,表示外界向CPU申请不可屏蔽中断 该请求的优先级别高于INTR,并且不能在CPU内
功能的器件还有Intel 8287、通用数字集 成电路245等 另外,接口电路中也经常使用三态单向缓 冲器,例如通用数字集成电路244就是一 个常用的双4位三态单向缓冲器
(3) 系统控制信号的形成
由8088引脚直接提供 因为基本的控制信号8088引脚中都含有 例如:IO/M、WR、RD等 其它信号的情况看详图
采用3个8282进行锁存和驱动 Intel 8282是三态地址锁存器,类似有
Intel 8283和通用数字集成电路芯片373 三态输出:
输出控制信号有效时,允许数据输出; 无效时,不允许数据输出,呈高阻状态
锁存器的输出能够跟随输入变化
(2) 8位数据总线的形成
采用数据收发器8286进行双向驱动 Intel 8286是8位三态双向缓冲器,类似
5. 其它引脚(续1)
CLK(Clock)
时钟输入 系 统 通 过 该 引 脚 给 CPU 提 供 内 部 定 时 信 号 。
8088的标准工作时钟为5MHz
5. 其它引脚(续2)
Vcc
电源输入,向CPU提供+5V电源
GND
接地,向CPU提供参考地电平
MN/MX(Minimum/Maximum)
提问之二: CPU引脚是如何相互配合, 实现总线操作、控制系统工作的呢? 解答:总线时序
4.3.1.3 最小模式的典型配置和总线形成
系统总线信号
MN/MX IO/M
+5V
IO/M
RD
RD
A1( 采 ( 采9/8S01用 2用68A~))813数A52~个 8W1据06位RA/位三S收83数地态发据址地器总总址8线线SS锁2TT—8BB—存688—22—进器8822OO行8EE2驱8动2进行AAW11锁95R~~存AA和186 驱动
部20位地址中的中间8位地址A15~A8
1. 数据和地址引脚(续2)
A19/S6~A16/S3(Address/Status)
地址/状态分时复用引脚,输出、三态 这些引脚在访问存储器的第一个时钟周期输
出高4位地址A19~A16 在访问外设的第一个时钟周期全部输出低电
平无效 其他时间输出状态信号S6~S3
“引脚”小结
CPU引脚是系统总线的基本信号
可以分成三类信号:
8位数据线:D0~D7 20位地址线:A0~A19 控制线:
有问题!
ALE、IO/M、WR、RD、READY
INTR、INTA、NMI,HOLD、HLDA RESET、CLK、Vcc、GND
“引脚”提问
提问之一: CPU引脚是如何与外部连接的呢? 解答:总线形成
( 由A38D)07~8系AA8LD统引E0 控脚制直信接号提STB—供82—82OE
A7~A0
DT/R DEN
T 8286
OE
D7~D0
Intel 8286
8位双向缓冲器 • 控制端连接在一起,
低电平有效 • 可以双向导通 • 输出与输入同相
OE=0,导通 T=1 A→B T=0 A←B
OE=1,不导通
4.3.1.4 最大模式的引脚定义
8088的数据/地址等引脚在最大模式与最小模式 时相同
IO/M(Input and Output/Memory)
I/O或存储器访问,输出、三态 该引脚输出高电平时,表示CPU将访问I/O端口,
这时地址总线A15~A0提供16位I/O口地址 该引脚输出低电平时,表示CPU将访问存储器,
这时地址总线A19~A0提供20位存储器地址
2. 读写控制引脚(续2)
MN/MX IO/M RD WR
A19/S6~A16/S3 8088 A15~A8
AD7~ห้องสมุดไป่ตู้D0 ALE
DT/R DEN
+5V
8282
STB OE
8282
STB OE
8282
STB OE
T 8286
OE
系统总线信号
IO/M RD WR
A19~A16
A15~A8
A7~A0
D7~D0
(1) 20位地址总线的形成
模式选择,输入 接高电平时,8088引脚工作在最小模式;反之,
8088工作在最大模式
5. 其它引脚(续3)
TEST
测试,输入、低电平有效 该引脚与WAIT指令配合使用 当CPU执行WAIT指令时,他将在每个时钟周期对
该引脚进行测试:如果无效,则程序踏步并继续测 试;如果有效,则程序恢复运行 也就是说,WAIT指令使CPU产生等待,直到引脚 有效为止 在使用协处理器8087时,通过引脚和WAIT指令, 可使8088与8087的操作保持同步
每一位都是一个双向三态门, 8位具有共同的控制端
三态缓冲锁存器(三态锁存器)
A
DQ
C
T
锁存环节
B
缓冲环节
Intel 8282
具有三态输出的 TTL电平锁存器
STB 电平锁存引脚 OE 输出允许引脚
每一位都是一个三态锁存器, 8个三态锁存器的控制端连在一起
4.3.1.3 最小模式的典型配置和总线形成
总线周期 IO/M WR RD
存储器读 低
高
低
存储器写 低
低
高
I/O读
高
高
低
I/O写
高
低
高
2. 读写控制引脚(续4)
READY
存储器或I/O口就绪,输入、高电平有效 在总线操作周期中,8088 CPU会在第3个时钟周期的
前沿测试该引脚 如果测到高有效,CPU直接进入第4个时钟周期 如果测到无效,CPU将插入等待周期Tw CPU在等待周期中仍然要监测READY信号,有效则进 入第4个时钟周期,否则继续插入等待周期Tw。
2. 读写控制引脚(续6)
SS0(System Status 0)
最小模式模式下的状态输出信号
它与IO/M和DT/R一道,通过编码指示CPU 在最小模式下的8种工作状态:
1. 取指
5. 中断响应
2. 存储器读
6. I/O读
3. 存储器写
7. I/O写
4. 过渡状态
8. 暂停
3. 中断请求和响应引脚
线的使用已经结束,通知CPU收回对总线的控制权
DMA控制器等主控设备通过HOLD申请 占用系统总线(通常由CPU控制)
4. 总线请求和响应引脚(续1)
HLDA(HOLD Acknowledge)
总线保持响应(即总线响应),输出、高电平有 效
有效时,表示CPU已响应总线请求并已将总线释 放
此时CPU的地址总线、数据总线及具有三态输出 能力的控制总线将全面呈现高阻,使总线请求设 备可以顺利接管总线
IO/M * ( S2* ) DT / R* ( S1* ) DEN* ( S0 ) ALE ( QS0 ) INTA* ( QS1 ) TEST*
READY
RESET
4.3.1.2 最小模式的引脚信号
1. 数据和地址引脚 2. 读写控制引脚 3. 中断请求和响应引脚 4. 总线请求和响应引脚 5. 其它引脚
⑶ 有效电平
⑷ 三态能力
4.3.1.1 8086/8088的两种工作模式
两种工作模式构成两种不同规模的应用系统 最小工作模式
系统中只有8086/8088一个微处理器。 所有的总线控制信号都直接由8086/8088产生。
最大工作模式
构成较大规模的应用系统,系统中包含两个或多个微处理器, 其中8086/8088是主处理器,其他的处理器称为协处理器。和 8086/8088配合使用的协处理器主要有两个:数值运算协处理 器8087和输入/输出协处理器8089。
待到总线请求信号HOLD无效,总线响应信号 HLDA也转为无效,CPU重新获得总线控制权
5. 其它引脚
RESET
复位请求,输入、高电平有效 该信号有效,将使CPU回到其初始状态;当
他再度返回无效时,CPU将重新开始工作 8088复位后CS=0FFFFH、IP=0000H,所
以程序入口在物理地址0FFFF0H
通常在信号名称加 上划线(如:MX)或星号(如:MX*) 表示低电平有效
8088的引脚图
GND
A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 AD7 AD6 AD5 AD4 AD3 AD2 AD1
AD0 NMI INTR CLK GND
1
40
2
39
3
38
4
37
5
36
6
35
7 8088 34
8
33
9
32
10
31
11
30
12
29
13
28
14
27
15
26
16
25
17
24
18
23
19
22
20
21
VCC(5V)
A15 A16 / S3 A17 / S4 A18 / S5 A19 / S6 SS0* (HIGH) MN / MX*
RD*
HOLD (RQ*/ GT0*) HLDA (RQ* /GT1*) WR* (LOCK*)
INTR(Interrupt Request)