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8086CPU总线形成电路设计

1. 总线形成电路需要使用到的数电芯片:

  • 74LS244(8位单向缓冲器)
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  • 74LS245(8位双向缓冲器,收发器)
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  • 74LS373(锁存器)
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2. 8086引脚功能和时序:

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  • 时钟和复位:

8086时钟信号CLK和刚上电时的复位信号RESET应该由8284时钟发生器来产生。

RESET引脚高电平有效,有效时间至少为4个时钟周期。

复位之后,CS为FFFFH,IP为0000H。

  • 三个周期:

时钟周期是CPU工作最基本的单位(8086以时钟下降沿同步工作);

总线周期是CPU通过总线对外部访问一次的最小时间,基本的总线周期为4个时钟周期,也可以插入等待状态Tw;

指令周期是执行一条指令的时间,和指令类型有关。

  • 复用引脚时序:(操作外部MEM时)

AD0-AD15的时序:总线周期的T1内输入地址码,T2-T4输入数据码。

A16/S3-A19/S6的时序:总线周期的T1内输出地址码,T2-T4输出状态码。

BHE/S7的时序:总线周期的T1内输入BHE,T2-T4输入S7状态码。BHE有效表示使用高八位数据线。

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  • 几个控制引脚:

ALE引脚为地址锁存引脚,在T1时有一个高电平门信号,指示AD0-AD15复用引脚输出地址了。

DT/R引脚为数据线发送方向引脚,整个总线周期内,高电平表示向外,低电平表示向CPU。

DEN引脚为数据有效引脚,在T2-T4内的一部分时间为低电平(有效),指示AD0-AD15复用引脚输出数据了。

M/IO引脚为MEM或者IO操作引脚,在整个总线周期内,高电平表示对MEM操作,低电平表示对IO操作。

WR和RD引脚在DEN有效期间的部分时间有效,若为写则WR有效,若为读则RD有效。

  • 总线形成电路设计:(最小系统)
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  • 其他控制总线的功能:

READY准备好引脚:由8284时钟发生器接管,在总线周期的T3内8086检测该引脚,若为低电平则认为外部慢速MEM或IO没有准备好,从而在总线周期中插入一个Tw等待周期。

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