В этой статье Вы найдете краткое описание набора терминалов наиболее представительного микропроцессора семейства 80x86. Микропроцессор 8086 может работать в двух различных режимах: минимальном и максимальном.
В максимальном режиме микропроцессор может работать совместно с микропроцессором числовых данных 8087 и некоторыми другими периферийными схемами.
В минимальном режиме микропроцессор работает более автономно, так как не зависит от вспомогательных схем, но это в свою очередь снижает его работоспособность.
В любом из этих режимов микропроцессорные терминалы можно сгруппировать следующим образом:
1. Электропитание.
2. Часы.
3. Контроль и статус.
4. Адрес.
5. Данные.
Модель 8086 имеет три клеммы питания: заземление (GND) на клеммах 1 и 20 и Vcc=5V на клемме 40. Часовой сигнал подключается к клемме 19 и должен поступать от внешнего генератора тактового сигнала на микропроцессор.
У 8086 есть 20 адресных строк (как у 8088). Эти линии называются от A0 до A19 и обеспечивают диапазон адресов 1MB. Для данных, 8086 разделяет 16 нижних строк адресных строк, которые называются AD0 - AD15. Это достигается с помощью мультиплексированного адреса и канала данных.
Что касается управляющих сигналов и состояния, то у нас есть следующее: Терминал MX/MN управляет изменением режима работы микропроцессора. Сигналы от S0 до S7 являются сигналами состояния, указывающими на различные ситуации, связанные со статусом микропроцессора. Сигнал RD на клемме 32 указывает на операцию чтения. На клемме 22 находится сигнал READY. Этот сигнал используется различными устройствами ввода/вывода, чтобы сообщить микропроцессору, готовы ли они к передаче данных. Сигнал RESET на клемме 21 используется для сброса микропроцессора. Сигнал NMI на клемме 17 представляет собой не маскируемый сигнал прерывания, что означает, что им нельзя манипулировать с помощью программного обеспечения. Сигнал INTR на клемме 18 также является сигналом прерывания, с той лишь разницей, что этим сигналом можно управлять с помощью программного обеспечения. Перерывы в работе обсуждаются ниже.
Терминал TEST используется для синхронизации 8086 с другими микропроцессорами в параллельной конфигурации. Терминалы RQ/GT и LOCK используются для управления параллельной работой двух или более микропроцессоров.
Сигнал WR используется микропроцессором, когда микропроцессор требует выполнения некоторых операций записи с памятью или устройствами ввода/вывода. Сигналы HOLD и HLDA используются для управления доступом к системной шине.
Диаграмма внутренних компонентов.
Гура показывает внутреннюю структуру микропроцессора 8086 на основе его модели программирования.
Микропроцессор разделен на два основных блока: блок интерфейса шины и блок исполнения. Каждый из этих микропроцессоров работает асинхронно, чтобы максимизировать общую производительность микропроцессора.
Группа исполнения.
Этот элемент микропроцессора отвечает за выполнение инструкций. В состав исполнительного подразделения входят совокупность регистров общего назначения, регистр флагов и арифметическо-логический блок.
Блок интерфейса шины.
Данное устройство, известное как BIU (Bus Interface Unit), обрабатывает все операции чтения/записи, связанные с памятью или устройствами ввода/вывода, идущими от исполнительного устройства. Указания исполняющей программы предварительно считываются данным устройством и сохраняются в очереди команд, а затем передаются исполняющему устройству.
Арифметическо-логический модуль.
Также известный как ALU, этот компонент микропроцессора фактически выполняет арифметические (сложение, вычитание, умножение и деление) и логические (и, или, или, и т.д.) операции, получаемые в виде программных команд.
Внутренние шины (данные и направления).
Внутренние шины представляют собой набор параллельных линий (проводников), которые соединяют различные части микропроцессора. Существует два основных типа шин: шина данных и адресная шина. Шина данных отвечает за передачу данных между различными частями микропроцессора; с другой стороны, адресная шина отвечает за передачу адресов для ввода или извлечения данных из памяти или устройств ввода и вывода.
Очередь инструкций.
Очередь команд представляет собой стек FIFO (первый входящий, первый исходящий), в котором хранятся команды до того, как исполняющее устройство выполнит их.
Документация общего назначения.
Микропроцессор 8086 имеет четыре регистра общего назначения, которыми могут свободно пользоваться программисты.
Этим записям присваиваются следующие имена:
1. AX (Аккумулятор).
Эта запись отвечает за хранение результатов некоторых арифметических и логических операций.
2. BX (Base).
Эта запись используется для вычисления относительных адресов данных в памяти.
3. CX (Счетчик).
Его основная функция заключается в том, чтобы сохранить количество циклов команд, которые должны повторяться.
4. DX (Data).
Обычно используется для доступа к переменным, хранящимся в памяти.