Bài giảng Kĩ thuật vi xử lí: Chương III - Dư Thanh Bình

Bài giảng "Kĩ thuật vi xử lí: Chương III" trình bày về bộ vi xử lý Intel 8088 với những nội dung chính như: cấu trúc bên trong của 8088; mô hình lập trình của 8088; các thanh ghi đoạn và phân đoạn bộ nhớ đoạn lệnh và thanh ghi con trỏ lệnh stack và các thanh ghi bp, sp; các đoạn dữ liệu và các thanh ghi si, di, bx; các thanh ghi ax, bx, cx, dx; thanh ghi cờ tập lệnh và các chế độ địa chỉ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kĩ thuật vi xử lí: Chương III - Dư Thanh Bình KỸ THUẬT VI XỬ LÝ Microprocessors Dư Thanh Bình Bộ môn KTMT - Khoa CNTT Trường ĐH Bách Khoa Hà Nội Lưu ý của tác giả  Không được tự ý sao chép hay quảng bá bài giảng này nếu chưa được sự đồng ý của tác giả.  Địa chỉ liên hệ của tác giả: Dư Thanh Bình Bộ môn Kỹ thuật Máy tính Khoa Công nghệ Thông tin Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Tel: 8696125 – Mobile: 0979859568 Email: binhdt.ktmt@gmail.com binhdt@it-hut.edu.vn Copyright (c) 1/2007 by DTB 2 Nội dung của môn học  Chương 1: Máy tính và hệ vi xử lý  Chương 2: Biểu diễn thông tin trong máy tính  Chương 3: Bộ vi xử lý Intel 8088  Chương 4: Lập trình hợp ngữ với 8088  Chương 5: Nối ghép 8088 với bộ nhớ  Chương 6: Nối ghép 8088 với hệ thống vào-ra Copyright (c) 1/2007 by DTB 3 Kỹ thuật Vi xử lý Chương 3 BỘ VI XỬ LÝ INTEL 8088 Dư Thanh Bình Bộ môn Kỹ thuật Máy tính, Viện Công nghệ Thông tin và TT Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Copyright (c) 1/2007 by DTB 4 Nội dung chương 2 1. Cấu trúc bên trong của 8088 2. Mô hình lập trình của 8088 3. Các thanh ghi đoạn và phân đoạn bộ nhớ 4. Đoạn lệnh và thanh ghi con trỏ lệnh 5. Stack và các thanh ghi BP, SP 6. Các đoạn dữ liệu và các thanh ghi SI, DI, BX 7. Các thanh ghi AX, BX, CX, DX 8. Thanh ghi cờ 9. Tập lệnh và các chế độ địa chỉ Copyright (c) 1/2007 by DTB 5 Bộ vi xử lý 8088/8086  Hai BXL 8088 và 8086 có cấu tạo tương tự nhau, điểm khác nhau cơ bản là:  8088: Bus dữ liệu ngoài là 8 bit  8086: Bus dữ liệu ngoài là 16 bit  Hệ thống máy tính dùng 8088 chậm hơn 8086 nhưng có giá thành rẻ hơn (do dùng bus dữ liệu ngoài 8 bit nên giảm được khá nhiều chip ghép nối và bổ trợ).  Hãng IBM đã sử dụng 8088 để thiết kế máy IBM-PC (1981). Copyright (c) 1/2007 by DTB 6 1. Cấu trúc bên trong của 8088 Copyright (c) 1/2007 by DTB 7 Cấu trúc bên trong của 8088  Gồm 2 phần:  Đơn vị nối ghép bus (Bus Interface Unit – BIU)  Đơn vị thực hiện (Execution Unit – EU)  Hai phần này có thể hoạt động đồng thời: trong khi EU đang thực hiện lệnh trước thì BIU đã tìm và nhận lệnh tiếp theo từ bộ nhớ chính. Copyright (c) 1/2007 by DTB 8 Bus Interface Unit - BIU  Bao gồm:  Các thanh ghi đoạn  Con trỏ lệnh  Mạch tạo địa chỉ và điều khiển bus  Hàng đợi lệnh (8088: 4 Byte, 8086: 6 Byte)  Nhiệm vụ:  Tạo và phát địa chỉ  Nhận lệnh từ bộ nhớ  Trao đổi dữ liệu với bộ nhớ chính và cổng vào-ra  Phát tín hiệu điều khiển bộ nhớ và mạch vào-ra  Nhận các tín hiệu yêu cầu từ bên ngoài Copyright (c) 1/2007 by DTB 9 Execution Unit – EU  Gồm:  Các thanh ghi chung  Các thanh ghi đệm  Đơn vị số học và logic (ALU)  Khối giải mã lệnh  Nhiệm vụ:  Giải mã lệnh  Thực hiện lệnh Copyright (c) 1/2007 by DTB 10 Nội dung chương 2 1. Cấu trúc bên trong của 8088 2. Mô hình lập trình của 8088 3. Các thanh ghi đoạn và phân đoạn bộ nhớ 4. Đoạn lệnh và thanh ghi con trỏ lệnh 5. Stack và các thanh ghi BP, SP 6. Các đoạn dữ liệu và các thanh ghi SI, DI, BX 7. Các thanh ghi AX, BX, CX, DX 8. Thanh ghi cờ 9. Tập lệnh và các chế độ địa chỉ Copyright (c) 1/2007 by DTB 11 2. Mô hình lập trình của 8088  Là mô hình mà người lập trình có thể can thiệp được.  Bao gồm:  Tập thanh ghi  Không gian nhớ  Không gian vào-ra  Các kiểu dữ liệu Copyright (c) 1/2007 by DTB 12 Tập thanh ghi  4 thanh ghi đoạn:  CS (Code Segment): thanh ghi đoạn lệnh  DS (Data Segment): thanh ghi đoạn dữ liệu  SS (Stack Segment): thanh ghi đoạn ngăn xếp  ES (Extra Segment): thanh ghi đoạn dữ liệu phụ  3 thanh ghi con trỏ:  IP (Instruction Pointer): thanh ghi con trỏ lệnh  SP (Stack Pointer): con trỏ ngăn xếp  BP (Base Pointer): thanh ghi con trỏ cơ sở  4 thanh ghi dữ liệu:  AX (Accumulator): thanh chứa - thanh ghi tích lũy  BX (Base): thanh ghi cơ sở  CX (Count): thanh ghi đếm  DX (Data): thanh ghi dữ liệu Mỗi thanh ghi này đều có thể được chia ra thành 2 nửa có kh ả năng sử dụng độc lập.  Thanh ghi cờ Copyright (c) 1/2007 by DTB 13 Tập thanh ghi (tiếp) Copyright (c) 1/2007 by DTB 14 Không gian nhớ  8088 có bus địa chỉ 20 bit ⇒ KGĐCBN = 220 byte = 1MB.  8088 có khả năng truy nhập bộ nhớ theo:  Từng byte  Từng word: truy nhập theo 2 byte có địa chỉ liên tiếp  8088 lưu trữ thông tin trong bộ nhớ chính theo kiểu đầu nhỏ (Little-endian) 00000h 00001h FFFFFh Copyright (c) 1/2007 by DTB 15 Không gian vào-ra  8088 có khả năng quản lý không gian vào-ra 64 KB = 216 Byte, do đó sẽ phải phát ra 16 bit địa chỉ để tìm cổng vào-ra tương ứng trên ...