Microprocesador 8086 - dsi.fceia.unr.edu.ar · PDF file06/10/2014 Microprocesador 8086 – Digital II 4 Microprocesador 8086 - Características Principales Características Procesador

Microprocesador 8086

Digital II

Departamento de Sistemas e Informática

06/10/2014 Microprocesador 8086 – Digital II 2

Presentación de Docentes y Material

è Docentes:è Ing. Silvia Domiziè Ing. Diego Alegrechi

è Material de Cátedra – (disponible en www.dsi.fceia.unr.edu.ar)

1. Intel 8086 - Datasheet2. Los microprocesadores Intel - B. Brey – 3º Edición – Prentice Hall

(Cap 7).


Microprocesadores y Microcontroladores

➢ Dispositivo electrónico semiconductor que incluye la ALU, conjunto de registros y circuitos de control en un mismo chip.

➢ Incluye un set de instrucciones para manipular los datos y comunicarse con los periféricos.

➢ No incluye memorias internas. Posee buses de datos y direcciones que posibilitan la conexión con memorias de programas y datos externas al chip del microprocesador.

MicroprocesadorMicroprocesador

➢ Microprocesador más memorias y periféricos específicos integrados en un mismo chip (temporizadores, conversores A/D, D/A, puertos UART, CAN, SPI, I2C, USB, ETHERNET, etc).

➢ Sistemas totalmente dedicados a resolver problemas específicos (sistemas embebidos).

MicrocontroladorMicrocontrolador


Microprocesador 8086 - Características

Principales CaracterísticasPrincipales Características➢ Procesador de 16 bits (puede operar en 8 ó 16 bits pero los buses internos son todos de 16 bits).

➢ Hasta 1 Mbyte de memoria direccionable (mapeable) – Bus de 20 lineas de direcciones.

➢ Espacio de memoria para periféricos de entrada salida de 64 Kbytes.

➢ Los buses de datos y direcciones están multiplexados temporalmente.

➢ La memoria o las memorias donde se aloja el código del programa y los datos es externa al microprocesador. El 8086 NO posee ningún tipo de memoria integrada para código o datos.

➢ Velocidad de operación (5MHz, 8MHz, 10MHz)

➢ Encapsulado de 40 pines.

Microprocesador 8086 - Arquitectura


Arquitectura del 8086Arquitectura del 8086

Estos microprocesadores tienen dos unidades inteligentes conectadas internamente:

EU Unidad de ejecución (Execution Unit).

BIU Unidad de interfaz con el Bus (Bus Interface Unit).



La unidad de ejecución (EU)La unidad de ejecución (EU)

Se encarga de decodificar las instrucciones cargadas (Fetched) por la BIU, generar las señales de control y ejecutar las instrucciones




Proporciona las direcciones lógicas al BIU.Una dirección lógica está formada de dos direcciones, la primera indica el segmento en el cual se está trabajando y la otra indica el offset, o desplazamiento, de este segmento; esto es segment:offset.




Posee una unidad aritmética lógica (ALU) de 16 bits, un registro de banderas y un conjunto de registros de propósito general. El registro de banderas contiene 6 banderas de estado y 3 banderas de control que se pueden manipular por los programas para alterar las operaciones del procesador .



Es la responsables de la comunicación externa del procesador. Esta unidad de proceso se encarga de traducir las direcciones lógicas a direcciones físicas de la memoria con ayuda de los registros de segmento DS, SS, ES, CS e IP.

La Unidad de Interfase con el Bus (BIU)La Unidad de Interfase con el Bus (BIU)



Se encarga de todas las operaciones de Bus (comunicación con el exterior), que incluyen los ciclos de lectura y escritura, así como también la carga de las instrucciones para la EU (Instruction Fetching).Las instrucciones son cargadas en una cola de instrucciones.




La EU puede trabajar a una máxima eficiencia si se le provee constantemente de instrucciones y datos para procesar.Esa es la principal función de la cola de pre-carga de instrucciones de la BIU


Concepto de PipelineConcepto de Pipeline



MODELO DE PROGRAMACIÓN MODELO DE PROGRAMACIÓN DEL 8086.DEL 8086.



El modelo de programación del 8086



Registros de datos o de propósito generalRegistros de datos o de propósito general

AX, BX, CX, DX:AX, BX, CX, DX: pueden utilizarse bien como registros de 16 bits o como dos registros separados de 8 bits (byte superior e inferior) cambiando la X por H o L según queramos referirnos a la parte alta o baja respectivamente.



Registros de datos o de propósito generalRegistros de datos o de propósito general AX = Acumulador.

Es el registro principal, es utilizado en las instrucciones de multiplicación y división y en algunas instrucciones aritméticas especializadas, así como en ciertas operaciones de carácter específico como entrada, salida y traducción. Obsérvese que el 8086 es suficientemente potente para realizar las operaciones lógicas, la suma y la resta sobre cualquier registro de datos, no necesariamente el acumulador.



Registros de datos o de propósito generalRegistros de datos o de propósito general BX = Base.

Se usa como registro base para referenciar direcciones de memoria con direccionamiento indirecto, manteniendo la dirección de la base o comienzo de tablas o matrices. De esta manera, no es preciso indicar una posición de memoria fija, sino la número BX (así, haciendo avanzar de unidad en unidad a BX, por ejemplo, se puede ir accediendo a un gran bloque de memoria en un bucle).




CX = Contador.

Se utiliza comúnmente como contador en bucles y operaciones repetitivas de manejo de cadenas. En las instrucciones de desplazamiento y rotación se utiliza como contador de 8 bits.




DX = Datos.

Usado en conjunción con AX en las operaciones de multiplicación y división que involucran o generan datos de 32 bits. En las de entrada y salida se emplea para especificar la dirección del puerto E/S.



Registros de segmentoRegistros de segmento

CS, DS, SS, ES:CS, DS, SS, ES: Definen áreas de 64 Kb dentro del espacio de direcciones de 1 Mb del 8086. Estas áreas pueden solaparse total o parcialmente. No es posible acceder a una posición de memoria no definida por algún segmento: si es preciso, habrá de moverse alguno.



CS = Registro de segmento de código (code segment).

Contiene la dirección del segmento que apunta a un área de memoria donde se encuentra el código, instrucciones del programa. Los programas de más de 64 Kb requieren cambiar CS periódicamente.




DS = Registro de segmento de datos (data segment).

Contiene la dirección del segmento que apunta a un área de memoria donde se encuentran datos del programa. (Variables, Cttes, etc)




SS = Registro de segmento de pila (stack segment).

Contiene la dirección del segmento que apunta a un área de memoria donde se guardarán datos temporales del programa (Ej. direcciones de retorno de subrutinas, etc)




ES = Registro de segmento extra (extra segment).

Segmento de ampliación para zona de datos. Es extraordinariamente útil actuando en conjunción con DS: con ambos se puede definir dos zonas de 64 Kb, tan alejadas como se desee en el espacio de direcciones, entre las que se pueden intercambiar datos




SP = Puntero de pila (stack pointer).

Apunta al inicio de la pila. Utilizado en las instrucciones de manejo de la pila.

Registros punteros de pilaRegistros punteros de pila



BP = Puntero base (base pointer).

Es un puntero de base, que apunta a una zona dentro de la pila dedicada al almacenamiento de datos (variables locales y parámetros de las funciones en los programas compilados).

Registros punteros de pilaRegistros punteros de pila



IP = Puntero de instrucción (instruction pointer).

Marca el desplazamiento de la instrucción en curso dentro del segmento de código. Es automáticamente modificado con la lectura de una instrucción.

Puntero de instrucciones o contador de programaPuntero de instrucciones o contador de programa



SI = Índice fuente (source index).

Utilizado como registro de índice en ciertos modos de direccionamiento indirecto, también se emplea para guardar un valor de desplazamiento en operaciones de cadenas.

Registros índicesRegistros índices::



DI = Índice destino (destination index).

Se usa en determinados modos de direccionamiento indirecto y para almacenar un desplazamiento en operaciones con cadenas.

Registros índicesRegistros índices::



Registro de estadoRegistro de estado o de indicadores ( o de indicadores (flagsflags))• Es un registro de 16 bits de los cuales 9 son utilizados para Es un registro de 16 bits de los cuales 9 son utilizados para

indicar diversas situaciones durante la ejecución de un programa.indicar diversas situaciones durante la ejecución de un programa.• Los bits 0, 2, 4, 6, 7 y 11 son indicadores de condición, que Los bits 0, 2, 4, 6, 7 y 11 son indicadores de condición, que

reflejan los resultados de operaciones del programareflejan los resultados de operaciones del programa• los bits del 8 al 10 son indicadores de control y el resto no se los bits del 8 al 10 son indicadores de control y el resto no se

utilizan. utilizan. • Estos indicadores pueden ser comprobados por las instrucciones Estos indicadores pueden ser comprobados por las instrucciones

de salto condicional, lo que permite variar el flujo secuencial del de salto condicional, lo que permite variar el flujo secuencial del programa según el resultado de las operaciones.programa según el resultado de las operaciones.



Bit

Señala desbordamiento aritméticoDesbordamiento (Overflow Flag")OF

Indica la dirección de las operaciones.Dirección ("Direction Flag")DF

Este bit controla el estado del sistema de interrupciones enmascarables . Cuando está activo (1) permite las interrupciones; el estado inactivo (0) las deshabilita.

Interrupción ("Interrupt Flag")IF

Si está activo, el procesador genera automáticamente una interrupción después de la ejecución de cada instrucción, lo que permite controlar paso a paso la ejecución del programa. Este bit debe estar normalmente inactivo (a 0).

Detención ("Trap Flag")TF

Si está activo indica que el resultado de operación o de comparación son negativos.

Signo ("Sign Flag")SF

Está activo si el resultado de operación es cero o resultado de comparación igual.

Cero ("Zero Flag")ZF

Indicador de ajuste en operaciones aritméticas con cantidades BCD

Acarreo auxiliarAF

Si está activo Indica un número par de bits activos (bits cuyo contenido es 1). Esta información es útil cuando el procesador controla transmisiones de datos.

Paridad ("Parity Flag")PF

Indicador de arrastre del bit de mayor orden, que puede ocurrir en las operaciones aritméticas suma y resta.Acarreo ("Carry Flag")CF

UsoIndicador de:



NV ("No overflow") OV ("Overflow") DesbordamientoOF

UP incremento DN ("Down") decremento DirecciónDF

DI ("Disabled Interrupt") desactivada EI ("Enabled Interrupt") activa InterrupciónIF

PL ("Plus") positivo NG ("Negative") negativo SignoSF

NZ ("No Zero") ZR ("Zero") CeroZF

NA ("No Auxiliar") AC ("Auxiliar Carry") Acarreo auxiliarAF

PO ("Parity Odd") paridad impar PE ("Parity Even") paridad par ParidadPF

NC ("No Carry") CY ("Carry yes") AcarreoCF

Indicativo si bit 0Indicativo si bit 1Indicador de:Bit


Segmentación de la Memoria en el Segmentación de la Memoria en el 80868086


33

Microprocesador 8086 – Espacio Mapeable

Ao

A20

Bus de Direcciones 220 = 1MByteEspacio Mapeable

Mapade

Memoria

00000h

FFFFFh

Microprocesador 8086 – Digital II06/10/2014


Un segmento es un área continua de memoria que puede tener hasta 64Kbytes, que debe comenzar en una localidad de memoria cuya dirección sea límite de 16 bytes (cantidad denominada párrafo) y que puede solaparse con otros segmentos.Segmento Físico de

Código(64 Kbytes)

CS:0000h

CS:FFFFh

Espacio de Memoria

00000h

FFFFFh

Desplazamiento(Offset)

CS:IP

Inicio del Segmento

Fin del Segmento

Microprocesador 8086 - Segmentación

Microprocesador 8086 – Digital II 35

Cada localidad de memoria tiene dos tipos de direcciones :Cada localidad de memoria tiene dos tipos de direcciones :

Dirección Física y Dirección Lógica o efectivaDirección Física y Dirección Lógica o efectiva

Una dirección Física es el valor único de 20 bits que identifica la localización Una dirección Física es el valor único de 20 bits que identifica la localización de cada byte en el espacio de memoria de 1 Mbyte.de cada byte en el espacio de memoria de 1 Mbyte. Los programas tratan con dirección Lógicas mas que con la dirección Física.Los programas tratan con dirección Lógicas mas que con la dirección Física.

Para cualquier localidad de memoria, el valor base del segmento ubica el Para cualquier localidad de memoria, el valor base del segmento ubica el primer byte del contenido del segmento y el valor del offset es la distancia, en primer byte del contenido del segmento y el valor del offset es la distancia, en bytes , de la localización destino del principio del segmento.bytes , de la localización destino del principio del segmento.

Los valores de la base del Segmento y del offset son cantidades no signadas Los valores de la base del Segmento y del offset son cantidades no signadas de 16 bits; la dirección del byte más bajo del segmento tiene un offset 0. de 16 bits; la dirección del byte más bajo del segmento tiene un offset 0.

Dirección Física y Dirección LógicaDirección Física y Dirección Lógica


06/10/2014

Microprocesador 8086 – Digital II 36

Formación de una Dirección FísicaFormación de una Dirección Física

00000000

4 bitsDirección de segmento

Dirección efectiva, lógica u offset

Dirección física

EL REGISTRO DE SEGMENTO SE DESPLAZA 4 BITS HACIA LA IZQUIERDA (MULTIPLICACIÓN x16)

20 BITS

Siempre que una memoria es accesada , se genera una dirección Siempre que una memoria es accesada , se genera una dirección física a partir de la dirección lógica. física a partir de la dirección lógica.


06/10/2014

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Segmentos Físicos→ Empiezan en direcciones físicas divisibles por 16.→ Tienen un tamaño fijo de 64 Kbytes.→ Utilizando direcciones lógicas, se puede acceder a

todos los registros de un segmento físico sólo cambiando el desplazamiento.

→ CS, DS, SS y ES son los registros del 8086 que contienen las direcciones de inicio de los respectivos segmentos físicos.

Segmentos Lógicos→ Es una sección de memoria de tamaño VARIABLE y en

general puede contener código, datos o pila.→ Para poder definir estos códigos son necesarios el uso de

las directivas del ensamblador (emu8086)

Segmento Físico de Código

(64 Kbytes)

CS:0000h

CS:FFFFh

Segmento Físico de Datos

(64 Kbytes)

DS:0000h

DS:FFFFh

Segmento Físico de Pila(64 Kbytes)

SS:0000h

SS:FFFFh

Espacio de Memoria

00000h

FFFFFh

Segmento Lógico de Pila

Segmento Lógico de Código

Segmento Lógico de Datos




El segmento de códigoEl segmento de código (tiene como base el (tiene como base el contenido del registro CS).contenido del registro CS).

En este segmento se encuentran las instrucciones que forman el programa. Para acceder a los datos contenidos en él, se usa el registro IP como desplazamiento.

El segmento de datosEl segmento de datos (que tiene como base el (que tiene como base el registro DS).registro DS).

Contiene los datos que utiliza el programa (variables, etc.) Para acceder a los datos contenidos en él, se suele utilizar los registros SI y DI como desplazamiento.



CS

DS

SS

ES

STACK

SEGMENTO EXTRA DE DATOS

SEGMENTO DE DATOS

SEGMENTO DE CÓDIGO

CS

OTRO SEGMENTO

SEGMENTO DE CÓDIGO

PROGRAMA

MEMORIA MEMORIA

SEGMENTOS SOLAPADOS



02000

SEGMENTO DE CÓDIGO RELOCALIZADO

SEGMENTO DE CÓDIGO EN CURSO

PROGRAMA

MEMORIA

Relocalización de un programa usando el registro CS

PROGRAMA

600

1A300600

nuevo (CS)=1A30




Instrucción MOV y modos de Instrucción MOV y modos de direccionamientodireccionamiento

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Microprocesador 8086 – Instrucción MOV

06/10/2014 Microprocesador 8086 – Digital II

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Microprocesador 8086 - Direccionamiento

Por registro Inmediato Directo Indirecto – Por Registro Indirecto – Relativo a la Base Indirecto – Relativo a las base más índice Indirecto – Relativo a la base más índice con desplazamiento

Tipos de Direccionamientos permitidos por el 8086


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MOV BX,CX Transfiere el contenido del registro CX al registro BX

Direccionamientos por Registro e Inmediato

MOV AX,0x40h Transfiere 0x40h al registro AX

En este tipo de operaciones no intervienen operandos que hagan referencia a una posición de memoria.

Direccionamiento Directo

En los restantes modos de direccionamiento SIEMPRE uno (y sólo uno) de los dos operandos hace referncia a una posición de memoria.

DATO dw 1000h : :

MOV BX,DATO

Se transfiere la variable DATO al registro BX. El ensamblador interpreta a la variable DATO como un offset respecto del segmento de datos.

MOV BL,[1000h]

Se transfiere un Byte de la posición DS:[1000h] a la parte baja del registro BX



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MOV BX,1234hMOV AX,[BX]

Transfiere 16 bits de la posición DS:[1234h] al registro AX

Direccionamiento Indirecto – Relativo a la Base

Direccionamiento Indirecto – Por Registro

TBL_datos db 1,2,3

MOV DI,1MOV BL,TBL_dato[DI]

Transfiere el segundo Byte de la tabla “TBL_datos” a la parte baja del registro BX. La BIU calcula la dirección como: Dir = DS:(offset(TBL_datos) + DI)

Direccionamiento Indirecto – Relativo a la Base + IndiceTBL_datos db 1,2,3

MOV AL,0xFFhMOV BX,OFFSET TBL_datosMOV DI,2MOV [BX][DI],AL

Transfiere el valor guardado en AL al tercer Byte de la tabla “TBL_datos”. La BIU calcula la dirección como: BX = offset(TBL_datos) Dir = DS:( BX + DI)



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Direccionamiento Indirecto – Relativo a la Base + Indice con desplazamientoTBL_datos db 1,2,3

MOV AL,0xFFhMOV BX,OFFSET TBL_datosMOV DI,1MOV 1h[BX][DI],AL

Transfiere el valor guardado en AL al tercer Byte de la tabla “TBL_datos”. La BIU calcula la dirección como: BX = offset(TBL_datos) Dir = DS:( BX + DI +1h)

Registro Base Registro Índice Combinaciones

Desplazamiento

[BX] [SI] [BX][SI][BP][SI]

[BP] [DI] [BP][DI][BX][DI]

Resumen→ Los únicos registros que pueden ser utilizados para el direccionamiento son BX, BP, SI y

DI. Las combinaciones posibles para su uso se detallan a continuación.





Espacio de Entrada/SalidaEspacio de Entrada/Salida

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Microprocesador 8086 – Espacio de I/O

216 = 64KByteEspacio Mapeable

MapadeI/O

0000h

FFFFh

Espacio de Entrada/Salida→ El microprocesador 8086 posee también un

espacio de direcciones válido, adicional al mapa de memoria de 1MBytes, cuyo rango va del 0000h al FFFFh (64 Kbytes).

→ Sólo se utilizan 16 bits para direccionarlo A0 a A15.

→ Un Pin (M/#IO) del 8086 indica si la operación de lectura o escritura fue realizada en el espacio de memoria o en el espacio de entrada/salida.

→ Se utilizan sólo 2 instrucciones de Assembler para interactuar con este espacio (IN y OUT)


49



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Pinout – Descripción Pin a Pin Pinout – Descripción Pin a Pin del 8086del 8086

Microprocesador 8086 - PinOut


Bus de Direcciones:➢ 20 líneas / pines (AD0 a AD15 y A16 a A19)➢ Permiten direccionar 1MByte (220)

Bus de Datos:➢ 16 líneas / pines (AD0 a AD15)➢ AD0 a AD15 son pines compartidos entre el Bus de Direcciones y el Bus de Datos.➢ Para su utilización se requiere la multiplexación Temporal de los pines (Multiplexación del bus).

Pines de Alimentación:➢ VCC (5V) y GNDSeñal de Clock:➢ El clock del 8086 dependiendo de su modelo podrá ser de 5MHz, 8MHz o 10MHz➢ La señal deberá ser suministrada por un generador de clock externo (8284A)



Pin de RESET:➢ Manteniendo durante cuatro ciclos de clock este pin en un nivel ALTO producirá que el microprocesador se reinicie.➢ Cuando el microprocesador se reinicia comienza a ejecutar instrucciones en la dirección FFFF0h del espacio de memoria.➢ Se deshabilitan las interrupciones.

Pin MN/#MX (Selección de Modo Máximo o Mínimo):➢ Un nivel ALTO en este pin seleccionará el modo Mínimo.➢ Un nivel BAJO en este pin seleccionará el modo Máximo.➢ Dependiendo del modo seleccionado, se dará función específica a los pines 24 al 31.

Pin #BHE (Byte High Enable):➢ Habilita la escritura de la parte alta del bus de datos del 8086 bit 8 a bit 15.

Pin READY:➢ Se emplea para introducir estados de espera (Wait-State) en los ciclos de bus del microprocesador.➢ Este pin en un nivel BAJO introducirá ciclos de espera.➢ Este pin en un nivel ALTO no tiene efectos en el funcionamiento del microprocesador.



Pin de RESET:➢ Manteniendo durante cuatro ciclos de clock este pin en un nivel ALTO producirá que el microprocesador se reinicie.➢ Cuando el microprocesador se reinicia comienza a ejecutar instrucciones en la dirección FFFF0h del espacio de memoria.➢ Se deshabilitan las interrupciones.

Pin MN/#MX (Selección de Modo Máximo o Mínimo):➢ Un nivel ALTO en este pin seleccionará el modo Mínimo.➢ Un nivel BAJO en este pin seleccionará el modo Máximo.➢ Dependiendo del modo seleccionado, se dará función específica a los pines 24 al 31.

Pin #BHE (Byte High Enable):➢ Habilita la escritura de la parte alta del bus de datos del 8086 bit 8 a bit 15.

Pin READY:➢ Se emplea para introducir estados de espera (Wait-State) en los ciclos de bus del microprocesador.➢ Este pin en un nivel BAJO introducirá ciclos de espera.➢ Este pin en un nivel ALTO no tiene efectos en el funcionamiento del microprocesador.

Modo Mínimo Modo MáximoSingle Processor mode Multiprocessor mode

El 8086 es responsable de generar todas las señales de control para los accesos a memoria y I/O.

Un Controlador de Bus externo al 8086 será responsable de generar todas las señales de control para los accesos a memoria y I/O.

Aplicaciones simples Aplicaciones complejas

No es posible la conexión de un procesador adicional

Procesadores adicionales pueden ser conectados Ej. 8087 ( Co-Procesador matemático)

Pin # 33 es conectado a +5V Pin # 33 conectado a GND

Microprocesador 8086 - PinOut (Modo MN)


Pin de #RD:➢ Este pin de salida cuando está en un nivel BAJO indica que el microprocesador puede recibir datos del espacio de memoria o de Entrada/Salida.Pin de #WR:➢ Este pin de salida cuando está en un nivel BAJO indica que el microprocesador está sacando datos para ser escritos en un dispositivo del espacio de memoria o de Entrada/Salida.

Pin M/#IO:➢ Este pin de salida indica si la operación de lectura/escritura se realizará con los dispositivos del mapa de memoria (nivel ALTO) o con los dispositivos del mapa de Entrada/Salida (nivel BAJO).Pin DT/#R:➢ Este Pin de salida indica si el microprocesador se encuentra transmitiendo datos (DT/#R = 1) o recibiendo datos (DT/#R = 0). Esta señal es útil para habilitar los circuitos de acoplamiento del canal de datos. Pin #DEN:➢ Este Pin de salida con un nivel en BAJO indica que el bus de datos se encuentra habilitado. Esta señal es útil para habilitar los circuitos de acoplamiento del canal de datos.



Pin #TEST:➢ Este pin de entrada funciona en conjunto con la instrucción de assembler WAIT. Si #TEST = 1 entonces la instrucción WAIT esperará hasta que #TEST = 0 para continuar con el flujo de programa.➢ Es útil para sincronizar con algún elemento externo al cual el microprocesador debe esperar que termine de realizar alguna tarea específica

Pin ALE (Address Latch Enable):➢ Este pin de salida indica que los pines AD0 a AD15 y A16 a A19 contienen una dirección válida (Memoria o Entrada/Salida).➢ Este pin se utiliza para grabar dicha dirección en un registro externo al microprocesador antes de que el microprocesador la retire.

Pin HOLD:➢ Este pin de entrada indica al microprocesador que se solicita un acceso directo a memoria. Un nivel en ALTO en este pin provocará que el microprocesador deje de ejecutar instrucciones y lleve su bus AD y de control a un estado de alta impedancia. Con un nivel BAJO en este pin el microprocesador ejecuta normalmente su programas.Pin HLDA:➢ Este Pin de salida indica si el microprocesador reconoció el pedido de HOLD y que se han concedidos los canales.



Pin NMI (Interrupción No Enmascarable):➢ Este pin es similar al INTR excepto que que no verifica cual es el estado del flag IF, por lo que cualquier pedido de interrupción que ingrese por este pin no podrá ser enmascarado.➢ Esta entrada utiliza el vector de interrupción 2.

Pin INTR (Solicitud de Interrupción):➢ Este pin de entrada se utiliza para solicitar una interrupción por hardware al microprocesador.➢ La solicitudes de interrupciones que ingresen por este pin podrán ser enmascaradas (estado del bit del registro de banderas IF – Interrupt Flag).

Pin #INTA (Reconocimiento del pedido de interrupción):➢ Este Pin de salida indica con un nivel BAJO que el microprocesador reconoció el pedido de INTR. El dispositivo externo que solicitó la interrupción deberá colocar en el bus de datos el número del vector de interrupciones para que el microprocesador identifique la rutina de servicio de interrupciones que deberá ejecutar.



➢ S5 indica el estado del flag IF (Interrupt Flag).➢ S6 siempre es un CERO lógico.➢ S7 siempre es un UNO lógico.

Pines de Estado (Status Bus – S3 a S7):➢ S3 y S4 se utilizan para identificar que registro de segmento se está utilizando en ese ciclo de bus.



Generador de Clock - 8284AGenerador de Clock - 8284A

Generador de Clock - 8284A


➢ El microprocesador 8086 no tiene integrado un generador de clock, por lo que será necesario el uso de uno externo.

➢ El fabricante (INTEL) recomienda en el manual del microprocesador el uso del 8284A.

➢ Las principales funciones que brinda este generador de clock son las siguientes:

✔ Generar la señal de clock al microprocesador (5MHz, 8MHz o 10MHz).

✔ Genera una señal de clock auxiliar para los periféricos del sistema.

✔ Maneja la señal de RESET del microprocesador.

✔ Maneja la señal de READY del microprocesador con la finalidad de insertar tiempos de espera (T-WAIT) en los ciclos de bus del 8086.


Pines X1 y X2:➢ Pines de conexión para el oscilador a cristal de la frecuencia correcta.

Pin F/#C:➢ Este pin de entrada puesto a un nivel BAJO se selecciona el oscilador a cristal como fuente de reloj para el 8284A. Con un nivel en ALTO se selecciona la entrada externa de clock EFI.

Pin EFI:➢ Entrada externa de clock. Esta entrada puede utilizarse como fuente de clock del 8284A en lugar del oscilador a cristal.

Pin CLK:➢ Este pin de salida es el que proporciona la señal de clock para el microprocesador 8086. La frecuencia de esta señal es de 1/3 de la frecuencia del oscilador a cristal o de la señal EFI.Pin PCLK:➢ Este pin de salida es el que proporciona la señal de clock para los periféricos del sistema. La frecuencia de esta señal es de 1/6 de la frecuencia del oscilador a cristal o de la señal EFI.Pin OSC:➢ Este pin de salida presenta una señal acondicionada (niveles TTL) de la misma frecuencia que el oscilador a cristal o de la señal EFI.



Pin RESET:➢ Este pin de salida proporciona la señal de RESET para el microprocesador. Esta señal es #RES sincronizada con el CLK.

Pin #RES:➢ Entrada de reset del 8284A. Se conecta una red RC que proporciona la temporización y acondicionamiento de la señal para el reset.

Pines RDY1 y RDY2:➢ Estos pines indican que los canales están listos. Funcionan en conjunto con los pines #AEN1 y #AEN2.➢ Este dispositivo permite tener dos grupos de periféricos que requieran insertar una cantidad distinta de T-WAITS.

Pines #AEN1 y #AEN2 (Address Enable):➢ Estos pines (habilitación de direcciones) funcionan en conjunto con los pines RDY1 y RDY2 para generar la señal de READY del microprocesador.

Pin READY:➢ Este pin de salida que se conecta con el pin de READY del microprocesador.➢ Cuando #AEN tiene un valor bajo y RDY un valor alto, se activará en forma sincrónica la señal READY.



Pines VCC y GND:➢ Pines de alimentación del 8284A.

Pin #ASYNC:➢ Es una entrada que permite seleccionar una o dos etapas de sincronización para la señal de READY.

Pin CSYNC:➢ Entrada de sincronización de la señal de clock EFI. Si se utiliza el oscilador a cristal este pin debe estar a GND.➢ Esta entrada se utiliza en sistemas multiprocesadores.




Aplicación típica del 8284A para la generación de las señales de Clock y Reset del microprocesadorAplicación típica del 8284A para la generación de las señales de Clock y Reset del microprocesador

PCLK

OSC

PCLK2.5MHz

15MHz



Multiplexado del Bus Multiplexado del Bus Esquemas típicos de ConexiónEsquemas típicos de Conexión


Multiplexado del Bus y Buffering

Demultiplexado del BusDemultiplexado del Bus➢ Los buses de Dirrecciones/Datos (AD0 a AD15) y Direcciones/Estados (A16/S3, A17/S4, A18/S5, A19/S6) son multiplexados temporalmente por el microprocesador para minimizar la cantidad de pines del encapsulado.➢ ¿Qué implica la Multiplexación temporal de los buses?

✔ Implica que en un momento/tiempo del ciclo de bus del microprocesador los pines del mismo (AD0 a AD15, A16/S3, A17/S4, A18/S5, A19/S6) se comportarán como bus de direcciones y en otro momento/tiempo del ciclo de bus se comportarán como bus de datos y de estados (los mismos pines!).

➢ ¿Es necesario demultiplexar los Buses?¿Por qué?✔ Cualquier dispositivo que se encuentre conectado al microprocesador (ej. una

memoria), requiere que la dirección siga siendo válida en sus pines de entrada mientras se lleva a cabo una operación de lectura o escritura del mismo

✔ Debemos salvar (grabar) la dirección válida que presenta el microprocesador en sus pines cuando este se comporta como bus de direcciones en un dispositivo externo (Latch/Registro).

74LS373 – Registros 3 estados(3-States Octal D-types Transparent Latches)

ALE (Address Latch Enable)Este pin de salida indica que los pines AD0 a AD15 y A16 a A19 contienen una dirección válida (Memoria o Entrada/Salida).

Bus de Control● M/IO: Memoria o Entrada/Salida● #RD: Lectura (READ)● #WR; Ecritura (WRITE)

74LS374 – Registros 3 estados(3-States Octal D-types Transparent Latches)

74LS245 – Transceiver (bidireccional) con salida de tres estados.Este tipo de configuración es requerido cuando las memorias o periféricos son lentos.

Sistema Totalmente BuffereadoSistema Totalmente Buffereado

DIR Direction1: 0:

è Gracias!


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