Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý: Chương 3 - Nguyễn Thị Quỳnh Hoa

Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý: Chương 3 Họ vi xử lý 8088 và 80x86, cung cấp cho người học những kiến thức như: Nguyên lý hoạt động của một bộ vi xử lý; Cấu trúc của bộ vi xử lý; Kiến trúc và hoạt động của 8088;... Mời các bạn cùng tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Kỹ thuật Vi xử lý: Chương 3 - Nguyễn Thị Quỳnh Hoa N.T.Q.Hoaquynhhoa4484@gmail.comChương 3 :Họ VXL 8088 và 80x861.1.Nguyên lý hoạt động của một bộ VXLCấu trúc của bộ VXL Bộ nhớ• Gồm : Bộ nhớ trong và bộ nhớ ngoài• Nhiệm vụ: – Lưu trữ lệnh – Lưu trữ dữ liệu Bộ nhớ trong• Gồm : ROM và RAM – ROM:Thực chất ROM là tổ hợp các mạch điện để thể hiện các trạng thái 1 hay 0. Ðặc điểm của ROM là thông tin vẫn tồn tại thường xuyên ngay cả khi mất điện hoặc tắt máy. – RAM:chứa tạm thời các mã lệnh hay dữ liệu để CPU có thể truy cập nhanh chóng Hệ thống BUS• Bus địa chỉ• Bus dữ liệu• Bus điều khiển Bus địa chỉ• Là công cụ để CPU có thể xác định và nhận ra vị trí của các thiết bị trong hệ thống• Có 20 đường dây từ A0 đến A19 Bus dữ liệu• Dùng để chuyển thông tin giữa bộ VXL với các thiết bị khác trong hệ thống• 8088 có 8 bit.8086 có 16 bit• Sử dụng kỹ thuật Multiplex các đường dây của Bus dữ liệu và Bus địa chỉ Bus điều khiển• Là tập hợp các đường dây điều khiển dùng để điều khiển các tác vụ của hệ thống• Các tín hiệu điều khiển điển hình : MEMR,MEMW,IOR,IOW• Ví dụ về quá trình đọc 1 byte từ bộ nhớXử lý lệnh của các VXL trước 8086/8088 • Lấy lệnh từ bộ nhớ • Giải mã lệnh • Thực hiện lệnh – Lấy các toán hạng từ bộ nhớ (nếu có) – Lưu trữ kết quả1.2.Kiến trúc và hoạt động của 8088 • CPU 8088 có 2 khối chính: – Khối phối ghép bus (Bus interface unit, BIU): BIU chịu trách nhiệm đưa địa chỉ ra bus và trao đổi dữ liệu với bus. – Khối thực hiện lệnh (Execution unit, EU): EU cung cấp thông tin về địa chỉ cho BIU để khối này đọc lệnh và dữ liệu, còn EU sẽ giải mã lệnh và thực hiện lệnh. • Hai thành phần BIU và EU làm việc đồng thời và liên hệ với nhau qua đệm lệnh.Cơ chế PipeliningBIU (Bus Interface Unit)• Phát ra các tín hiệu địa chỉ đến bộ nhớ và các cổng I/O thông qua A-Bus• Đọc mã lệnh từ bộ nhớ qua D-Bus• Đọc dữ liệu từ bộ nhớ qua D-Bus• Ghi dữ liệu vào bộ nhớ qua D-Bus• Đọc dữ liệu từ các cổng I qua D-Bus• Ghi dữ liệu ra các cổng O qua D-BusEU (Execution unit)• Bao gồm 2 khối :• CU (Control Unit) : Giải mã lệnh để tạo ra các tín hiệu điều khiển nhằm thực hiện lệnh đã được giải mã• ALU (Arithmetical Logical Unit ) : Thực hiện các thao tác khác nhau đối với các toán hạng của lệnhĐơn vị số học và logic (ALU)• Mô hình kết nối của ALUĐơn vị điều khiển CU• Mô hình kết nối CUCác thông tin kết nối đến CU• Clock• Mã lệnh• Các trạng thái cờ• Các tín hiệu đk từ BUS đk• Các tín hiệu bên trong CPU• Các tín hiệu bên ngoài CPU