微机原理与接口技术项目教程 教学课件 作者 姜荣 项目四 微处理器的外部特性与存储器的扩展.ppt

项目四 □理解80486的三种工作模式。 □理解CPU的外部引脚及某些引脚的功能。 □了解微型计算机总线的有关知识。 □掌握存储器系统的功能、存取方式、性能，熟练掌握主存储器逻辑设计。 □理解SRAM和 DRAM的存储原理、特点、选用原则，掌握主存与CPU之间的连接。 在理解80486的工作模式的基础上，了解其外部引脚及其功能，了解总线的概念、分类和操作。对存储器的扩展务必要清楚如何分配芯片地址及如何拟定片选逻辑。本项目教学安排20时，其中理论12学时，动手实践8学时。 4.1项目开篇：存储器的扩展与应用 存储器是计算机的重要组成部件，具有记忆功能 用来存放计算机的程序指令、处理数据、运算结果以及各种需要计算机保存的信息 由能够表示二进制“0”和“1”状态的具有记忆功能的物理器件构成一个个存储元 一个存储单元由8个存储元构成 存储单元组织在一起就构成了存储体（或称存储矩阵） 存储体和控制电路就构成了存储器 4.1项目开篇 按存储介质分类 半导体器件 磁性材料 光学材料 按存储器的读写功能分类 随机存取存储器RAM：可读可写、断电丢失 只读存储器ROM：正常只读、断电不丢失 按在微机系统中的作用分类 主存储器（又称主存） 辅助存储器（又称辅存） 高速缓冲器（Cache）等 如何将一个小容量的存储器变成一个大容量的存储器 4.2 项目备战：微处理器的外部特性与存储器的扩展 任务4.2.1 了解8086的工作模式和引脚功能 任务4.2.2 了解80486的工作模式 任务4.2.3 了解80486 CPU的外部引脚 任务4.2.4 了解总线技术 任务4.2.5 了解半导体存储器芯片的结构和技术指标 任务4.2.6 了解常用的几种半导体存储器的工作原理 任务4.2.7 掌握半导体存储器与CPU的连接方法 任务4.2.1了解8086的工作模式和引脚功能 8086CPU的两种工作模式 最小模式 最大模式 协处理器 8087：数值运算 8089：类似DMA通道 2.8086/8088CPU的引脚功能 最大/最小模式公共引脚 VCC、GND：电源、接地引脚，8088/8086 CPU采用单一的5V电源，但有两个接地引脚。 AD15～AD0（Address Data Bus）：地址/数据复用信号输入/输出引脚，分时输出低16位地址信号及进行数据信号的输入/输出。 A19/S6～A15/S3（Address Status Bus）：地址/状态复用信号输出引脚，分时输出地址的高4位及状态信息，其中S6为0用以指示8086/8088 CPU当前与总线连通；S5为1表明8086/8088 CPU可以响应可屏蔽中断；S4、S3共有四个组态，用以指明当前使用的段寄存器，00—ES，01—SS，10—CS，11—DS。 最大/最小模式公共引脚（续1） NMI（Non-Maskable Interrupt）、INTR（Interrupt Request）：中断请求信号输入引脚，引入中断源向CPU提出的中断请求信号，高电平有效，前者为非屏蔽中断请求，后者为可屏蔽中断请求信号。 RD* （Read）：读控制输出信号引脚，低电平有效，用以指明要执行一个对内存单元或I/O端口的读操作，具体是读内存单元，还是读I/O端口，取决于M/IO*控制信号。 CLK/（Clock）：时钟信号输入引脚，矩形波信号，8088/8086的时钟频率（又称为主频）为4.77MHz。 最大/最小模式公共引脚（续2） Reset（Reset）：复位信号输入引脚，高电平有效。复位信号输入之后，CPU结束当前操作，并对处理器的标志寄存器、IP、DS、SS、ES寄存器及指令队列进行清零操作，而将CS设置为0FFFFH。 READY（Ready）：“准备好”状态信号输入引脚，高电平有效，“Ready”输入引脚接收来自于内存单元或I/O端口向CPU发来的“准备好”状态信号，表明内存单元或I/O端口已经准备好进行读写操作。该信号是协调CPU与内存单元或I/O端口之间进行信息传送的联络信号。 最大/最小模式公共引脚（续3） Test*：测试信号输入引脚，低电平有效，TEST信号与WAIT指令结合起来使用，CPU执行WAIT指令后，处于等待状态，当TEST*引脚输入低电平时，系统脱离等待状态，继续执行被暂停执行的指令。 MN/MX*（Minimum/Maximum Model Control）:最小/最大模式设置信号输入引脚，该输入引脚电平的高、低决定了CPU工作在最小模式还是最大模式，当该引脚接5V时，CPU工作于最小模式下，当该引脚接地时，CPU工作于最大模式下。 最大/最小模式公共引脚（续4） BHE*/S7（Bus High Enable/Sta