Kỹ thuật vi xử lý - Chương số 2

Tài liệu tham khảo giáo trình Kỹ thuật vi xử lý gồm 2 phần - Phần 1 Lý thyết - Chương 2 Họ vi xử lý intel 8086
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật vi xử lý - Chương số 2CHƯƠNG II: H VI X LÝ INTEL 80x862.1. C U TRÚC C A B VI X LÝ 8086 2.1.1. T NG QUAN Sau khi ã tìm hi u qua v c u trúc c a vi x lý, ti p theo chúng ta s i sâu tìm hi u m t b vi x lý c th và r t i n hình: b vi x lý 80x86 c a Intel. ây là b vi x lý n i ti ng m t th i c a hãng Intel và ư c s d ng nhi u trong các lĩnh v c khác nhau. Các chương trình vi t cho 80x86 v n có th ch y ư c trên trên các h tiên ti n sau này. Các h vi x lý c a các hãng tuy có khác nhau nhưng xét cho cùng có khá nhi u i m ch y u r t gi ng nhau, do ó m t khi ã n m v ng các v n k thu t c a 8086 ta s có cơ s n m b t các b vi x lý khác trong cùng h c a Intel ho c các h khác. V góc sư ph m thì ây là b vi x lý khá ơn gi n vì v y vi c hi u nó là tương i ơn gi n cho nh ng ngư i m i b t u ra nh p vào lĩnh v c này. Các thông s c a 8086 như sau: - Năm s n xu t: 6/1978 - fclkmax ( ng hô nh p): 10MHz - MIPS (tri u l nh/s): 0, 33 - S tranzitor: 29000 - Bus s li u: 16 bit - Bus a ch : 20 bit - Kh năng a ch : 1 MB - S chân: 40 - dài b nh m l nh (hàng i): 6 byte - Có th thao tác v i bit, byte, t , t kh i. - Có kh năng th c hi n phép tính v i các s 8 và 16 bit có d u ho c không có d u d ng nh phân ho c th p phân, bao g m c phép chia và nhân. 2.1.2. C U TRÚC BÊN TRONG VÀ HO T NG C A VI X LÝ 8086 Sau ây là sơ kh i c u trúc bên trong c a vi x lý 8086 (hình 2.1.2) - EU: Execution Unit, kh i th c hi n l nh. - BIU: Bus Interface Unit, kh i ph i ghép bus. - ALU: Arithmetic and Logic Unit, kh i s h c và logic. 2.1.2.1. Các kh i ch c năng c a CPU Ch c năng bên trong vi x lý v m t logic ư c chia làm hai kh i x lý. Kh i th nh t là kh i giao di n bus (BIU) và kh i th hai là kh i th c hi n l nh (EU). - 20 -Biên so n: Ks Dương Qu c Hưng Giáo Trình H Vi i u khi n BIU: Cung c p các ch c năng liên quan n vi c nh n l nh và x p hàng l nh, lưu tr các toán h ng và nh v các a ch . Kh i này cũng cung c p các ch c năng i u khi n BUS cơ s . Trong h u h t các trư ng h p th i gian th c hi n l nh và l y l nh và th c hi n l nh là trùng nhau. Chính i u này làm tăng kh năng ho t ng c a vi x lý thông qua vi c c i thi n Bus. Trong khi kh i th c hi n l nh ang b n r n v i l nh hi n th i thì BIU ã có th b t u vi c l y các l nh k ti p t b nh và ph n cu i c a chúng ư c t trong m t RAM n i b t c cao ư c g i là hàng i. dài c a hàng i này v i vi x lý 8086 là 6byte. K thu t hàng i l nh cho phép BIU s d ng b nh r t hi u qu . BIU s l y mã l nh trong b nh r i ưa vào hàng i. Theo cách này BIU có th cung c p các l nh m t cách liên t c mà không c chi m BIU. i u này làm gi m áng k th i gian ch t trên Bus. Hàng i l nh làm vi c như m t b m l nh FIFO (First In First Out, vào trư c ra trư c). E.U (Execution Unit) B.I.U (Bus Interface Unit) Bus ®Þa chØ 20 bit AX Bus d÷ liÖu Σ 16 bit C¸c thanh ghi BX ®a n¨ng CX DX CS C¸c thanh ghi ®o¹n SP DS v con trá lÖnh C¸c thanh ghi BP con trá v chØ sè SS SI ES Bus trong cña CPU DI IP 16 bit d÷ liÖu 20 bit ®Þa chØ Bus d÷ liÖu Bus ngo i Logic ALU (16 bit) ...