Chương 5 - Ghép 8088 Với bộ nhớ và Tổ chức vào/ra dữ liệu

Chia sẻ: Kun | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:50

Thêm vào BST

Báo xấu

180
lượt xem 31
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Sau đây ta sẽ giới thiệu chức năng của từng tín hiệu tại các chân cụ thể. + AD0 - AD7 [I,O: tín hiệu vào và ra]: Các chân dồn kênh cho các tín hiệu phần thấp của bus dữ liệu và bus địa chỉ. Xung ALE sẽ báo cho mạch ngoài biết khi nào trên các đ-ờng đó có tín hiệu dữ liệu (ALE = 0) hoặc địa chỉ (ALE=1).

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 5 - Ghép 8088 Với bộ nhớ và Tổ chức vào/ra dữ liệu

Ch−¬ng 5 GhÐp 8088 Víi bé nhí vμ Tæ chøc vμo/ra d÷ liÖu 1. Giíi thiÖu c¸c tÝn hiÖu cña 8088 vμ c¸c m¹ch phô trî 8284, 8288 1.1. C¸c tÝn hiÖu cña 8088 H×nh 5.1 thÓ hiÖn viÖc chia c¸c tÝn hiÖu cña 8088 theo c¸c nhãm ®Ó ta dÔ nhËn diÖn. S¬ ®å bè trÝ cô thÓ c¸c ch©n cña vi xö lý 8088 ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 5.2. Sau ®©y ta sÏ giíi thiÖu chøc n¨ng cña tõng tÝn hiÖu t¹i c¸c ch©n cô thÓ. + AD0 - AD7 [I,O: tÝn hiÖu vμo vμ ra]: C¸c ch©n dån kªnh cho c¸c tÝn hiÖu phÇn thÊp cña bus d÷ liÖu vμ bus ®Þa chØ. Xung ALE sÏ b¸o cho m¹ch ngoμi biÕt khi nμo trªn c¸c ®−êng ®ã cã tÝn hiÖu d÷ liÖu (ALE = 0) hoÆc ®Þa chØ (ALE=1). C¸c ch©n nμy ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + A8 - A15 [O]: C¸c bit phÇn cao cña bus ®Þa chØ. C¸c ch©n nμy ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + A16/S3, A17/S4, A18/S5, A19/S6 [O]: C¸c ch©n dån kªnh cña ®Þa chØ phÇn cao vμ tr¹ng th¸i. §Þa chØ A16 - A19 sÏ cã mÆt t¹i c¸c ch©n ®ã khi ALE = 1 cßn khi ALE = 0 th× trªn c¸c ch©n ®ã cã c¸c tÝn hiÖu tr¹ng th¸i S3 - S6. C¸c ch©n nμy ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo 150
IO/ M (S1) A/D0 DT/ R (S2) TÝn hiÖu A/D1 RD ®iÒu A/D2 8 ®−êng WR ( LOCK ) khiÓn A/D3 dån kªnh DEN (S0) hÖ thèng A/D4 cña bus A/D SS0 A/D5 phÇn thÊp READY A/D6 HOLD ( RQ/ GT0 ) TÝn hiÖu A/D7 HLDA (RQ/ GT1 ) ®iÒu A8 INTA (QS1) khiÓn A9 Bus ALE (QS0) A10 8 NMI A11 ®−êng cña §iÒu INTR A12 bus A khiÓn RESET A13 phÇn cao MN/ MX CPU A14 TEST A15 §ång hå CLK A16 /S3 vμ Vcc A17 /S4 4 ®−êng nguån GND A18 /S5 dån kªnh cña μP 8088 GND A19 /S6 bus C / A cao H×nh 5. 1. C¸c tÝn hiÖu cña 8088 ë chÕ ®é MIN vμ (MAX). B¶ng 5.1. C¸c bit tr¹ng th¸i vμ viÖc truy nhËp c¸c thanh ghi ®o¹n. S4 S3 Truy nhËp ®Õn 0 0 §o¹n d÷ liÖu phô 0 1 §o¹n ng¨n xÕp 1 0 §o¹n m· hoÆc kh«ng ®o¹n nμo 1 1 §o¹n d÷ liÖu . Bit S6 = 0 liªn tôc, bit S5 ph¶n ¶nh gi¸ trÞ bit IF cña thanh ghi cê. Hai bit S3 vμ S4 phèi hîp víi nhau ®Ó chØ ra viÖc truy nhËp c¸c thanh ghi ®o¹n (b¶ng 5.1). 151
+ RD [O]: Xung cho phÐp ®äc. Khi RD = 0 th× bus d÷ liÖu s½n sμng nhËn sè liÖu tõ bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi. Ch©n RD ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + READY [I]: TÝn hiÖu b¸o cho CPU biÕt t×nh tr¹ng s½n sμng cña thiÕt bÞ ngo¹i vi hay bé nhí. Khi READY=1 th× CPU thùc ghi/®äc mμ kh«ng cÇn chÌn thªm c¸c chu kú ®îi. Ng−îc l¹i khi thiÕt bÞ ngo¹i vi hay bé nhí cã tèc ®é ho¹t ®éng chËm, chóng cã thÓ ®−a tÝn hiÖu READY=0 ®Ó b¸o cho CPU biÕt mμ chê chóng. Lóc nμy CPU tù kÐo dμi thêi gian thùc hiÖn lÖnh ghi/®äc b»ng c¸ch chÌn thªm c¸c chu kú ®îi. ChÕ ®é ChÕ ®é MIN MAX 1 40 GND Vcc 2 39 A14 A15 3 38 A13 A16/S3 4 37 A12 A17/S4 5 36 A11 A18/S5 6 35 A10 A19/S6 μP 7 34 A9 SS0 (High) Intel 8 33 A8 MN/MX 8088 9 32 A/D7 RD 10 31 A/D6 HOLD (RQ/GT0) 11 30 A/D5 HLDA (RQ/GT1) 12 29 A/D4 WR (LOCK) 13 28 A/D3 IO/M (S2) 14 27 A/D2 DT/R (S1) 15 26 A/D1 DEN (S0) 16 25 A/D0 ALE (QS0) 17 24 NMI INTA (QS1) 18 23 INTR TEST 19 22 CLK READY 20 21 GND RESET H×nh 5.2. S¬ ®å ch©n cña CPU 8088. + INTR [I]: TÝn hiÖu yªu cÇu ng¾t che ®−îc. Khi cã yªu cÇu ng¾t mμ cê cho phÐp ng¾t IF=1 th× CPU kÕt thóc lÖnh ®ang lμm dë, sau ®ã nã ®i vμo chu kú chÊp nhËn ng¾t vμ ®−a ra bªn ngoμi tÝn hiÖu INTA = 0. 152
+ TEST [I]: TÝn hiÖu t¹i ch©n nμy ®−îc kiÓm tra bëi lÖnh WAIT. Khi CPU thùc hiÖn lÖnh WAIT mμ lóc ®ã tÝn hiÖu TEST = 1, nã sÏ chê cho ®Õn khi tÝn hiÖu TEST = 0 th× míi thùc hiÖn lÖnh tiÕp theo. + NMI [I]: TÝn hiÖu yªu cÇu ng¾t kh«ng che ®−îc. TÝn hiÖu nμy kh«ng bÞ khèng chÕ bëi cê IF vμ nã sÏ ®−îc CPU nhËn biÕt b»ng t¸c ®éng cña s−ên lªn cña xung yªu cÇu ng¾t. NhËn ®−îc yªu cÇu nμy CPU kÕt thóc lÖnh ®ang lμm dë, sau ®ã nã chuyÓn sang thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh phôc vô ng¾t kiÓu INT 2. + RESET [I]: TÝn hiÖu khëi ®éng l¹i 8088. Khi RESET=1 kÐo dμi Ýt nhÊt trong thêi gian 4 chu kú ®ång hå th× 8088 bÞ buéc ph¶i khëi ®éng l¹i: nã xo¸ c¸c thanh ghi DS, ES, SS, IP vμ FR vÒ 0 vμ b¾t ®Çu thùc hiÖn ch−¬ng tr×nh t¹i ®Þa chØ CS:IP=FFFF:0000H (chó ý cê IF ← 0 ®Ó cÊm c¸c yªu cÇu ng¾t kh¸c t¸c ®éng vμo CPU vμ cê TF ← 0 ®Ó bé vi xö lý kh«ng bÞ ®Æt trong chÕ ®é ch¹y tõng lÖnh). + CLK [I]: TÝn hiÖu ®ång hå (xung nhÞp). Xung nhÞp cã ®é rçng lμ 77% vμ cung cÊp nhÞp lμm viÖc cho CPU. + Vcc [I]: Ch©n nguån. T¹i ®©y CPU ®−îc cung cÊp +5V±10%, 340mA. + GND [O]: 2 ch©n nguån ®Ó nèi víi ®iÓm 0V cña nguån nu«i. + MN/ MX [I]: Ch©n ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña CPU theo chÕ ®é MIN/MAX. Do 8088 cã thÓ lμm viÖc ë 2 chÕ ®é kh¸c nhau nªn cã mét sè ch©n tÝn hiÖu phô thuéc vμo c¸c chÕ ®é ®ã. • ChÕ ®é MIN (Ch©n MN/ MX cÇn ®−îc nèi th¼ng vμo +5V mμ kh«ng qua ®iÖn trë !) Trong chÕ ®é MIN tÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn liªn quan ®Õn c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi truyÒn thèng vμ bé nhí gièng nh− trong hÖ 8085 ®Òu cã s½n bªn trong 8088, v× vËy viÖc phèi ghÐp víi c¸c thiÕt bÞ ®ã sÏ rÊt dÔ dμng vμ chÝnh v× tËn dông ®−îc c¸c phèi ghÐp ngo¹i vi s½n nªn cã thÓ gi¶m gi¸ thμnh hÖ thèng. + IO/ M [O]: TÝn hiÖu nμy ph©n biÖt trong thêi ®iÓm ®· ®Þnh phÇn tö nμo trong c¸c thiÕt bÞ vμo/ra (IO) hoÆc bé nhí (M) ®−îc chän lμm viÖc víi CPU. Trªn bus ®Þa chØ lóc ®ã sÏ cã c¸c ®Þa chØ t−¬ng øng cña c¸c thiÕt bÞ ®ã. Ch©n nμy ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + WR [O]: Xung cho phÐp ghi. Khi CPU ®−a ra WR = 0 th× trªn bus d÷ liÖu c¸c d÷ liÖu ®· æn ®Þnh vμ chóng sÏ ®−îc ghi vμo bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi t¹i thêi ®iÓm ®ét biÕn WR =1. Ch©n W R ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + INTA [O]: TÝn hiÖu b¸o cho c¸c m¹ch bªn ngoμi biÕt CPU chÊp nhËn yªu cÇu ng¾t INTR. Lóc nμy CPU ®−a ra INTA = 0 ®Ó b¸o lμ nã ®ang chê m¹ch ngoμi ®−a vμo sè hiÖu ng¾t (kiÓu ng¾t) trªn bus d÷ liÖu. + ALE [O]: Xung cho phÐp chèt ®Þa chØ. Khi ALE =1 cã nghÜa lμ trªn bus dån kªnh AD cã c¸c ®Þa chØ cña thiÕt bÞ vμo/ra hay cña « nhí. ALE kh«ng bao giê bÞ th¶ næi (trong tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao), khi CPU bÞ treo th× ALE=0. 153
+ DT/ R [O]: TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn c¸c ®Öm 2 chiÒu cña bus d÷ liÖu ®Ó chän chiÒu chuyÓn cña vËn d÷ liÖu trªn bus D. Ch©n nμy ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + DEN [O]: TÝn hiÖu b¸o cho bªn ngoμi biÕt lμ lóc nμy trªn bus dån kªnh AD cã d÷ liÖu æn ®Þnh. Ch©n nμy ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao khi μP chÊp nhËn treo. + HOLD [I]: TÝn hiÖu yªu cÇu treo CPU ®Ó m¹ch ngoμi thùc hiÖn viÖc trao ®æi d÷ liÖu víi bé nhí b»ng c¸ch th©m nhËp trùc tiÕp (direct memory access, DMA). Khi HOLD = 1, CPU 8088 sÏ tù t¸ch ra khái hÖ thèng b»ng c¸ch treo tÊt c¶ c¸c bus A, bus D, bus C cña nã (c¸c bus ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao) ®Ó bé ®iÒu khiÓn DMA (DMA controller, DMAC) cã thÓ lÊy ®−îc quyÒn ®iÒu khiÓn hÖ thèng ®Ó lμm c¸c c«ng viÖc trao ®æi d÷ liÖu. B¶ng 5.2. C¸c chu kú cña bus qua c¸c tÝn hiÖu SS0 , IO/ M vμ DT/ R IO/ M DT/ R Chu kú ®iÒu khiÓn cña bus SS0 0 0 0 §äc m· lÖnh 0 0 1 §äc bé nhí 0 1 0 Ghi bé nhí 0 1 1 Bus rçi (nghØ) 1 0 0 ChÊp nhËn yªu cÇu ng¾t 1 0 1 §äc thiÕt bÞ ngo¹i vi 1 1 0 Ghi thiÕt bÞ ngo¹i vi 1 1 1 Dõng (Halt) + HLDA [O]: TÝn b¸o hiÖu cho bªn ngoμi biÕt yªu cÇu treo CPU ®Ó dïng c¸c bus ®· ®−îc chÊp nhËn, vμ CPU 8088 ®· treo c¸c bus A, bus D vμ mét sè tÝn hiÖu cña bus C. + SS0 [O]: TÝn hiÖu tr¹ng th¸i. TÝn hiÖu nμy gièng nh− S0 trong chÕ ®é MAX vμ ®−îc dïng kÕt hîp víi IO/ M vμ DT/ R ®Ó gi¶i m· c¸c chu kú ho¹t ®éng cña bus (xem b¶ng 5.2). • ChÕ ®é MAX ( Ch©n MN/ MX nèi ®Êt) Trong chÕ ®é MAX mét sè tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cÇn thiÕt ®−îc t¹o ra trªn c¬ së c¸c tÝn hiÖu tr¹ng th¸i nhê dïng thªm ë bªn ngoμi mét m¹ch ®iÒu khiÓn bus 8288. ChÕ ®é MAX ®−îc sö dông khi trong hÖ thèng cã mÆt bé ®ång xö lý to¸n häc 8087. 154
+ S2 , S1 vμ S0 [O]: C¸c ch©n tr¹ng th¸i dïng trong chÕ ®é MAX ®Ó ghÐp víi m¹ch ®iÒu khiÓn bus 8288. C¸c tÝn hiÖu nμy ®−îc 8288 dïng ®Ó t¹o ra c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn trong c¸c chu kú ho¹t ®éng cña bus. C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®ã ®−îc chØ ra trong b¶ng 5.3. B¶ng 5.3. C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cña 8288. S2 S1 S0 Chu kú ®iÒu khiÓn cña bus TÝn hiÖu 0 0 0 ChÊp nhËn yªu cÇu ng¾t INTA 0 0 1 §äc thiÕt bÞ ngo¹i vi IORC 0 1 0 Ghi thiÕt bÞ ngo¹i vi IOWC ,AIOWC 0 1 1 Dõng (Halt) Kh«ng 1 0 0 §äc m· lÖnh MRDC 1 0 1 §äc bé nhí MRDC 1 1 0 Ghi bé nhí MWTC ,AMWC 1 1 1 Bus rçi (nghØ) Kh«ng + RQ/GT0 vμ RQ/GT1 [I/O]: C¸c tÝn hiÖu yªu cÇu dïng bus cña c¸c bé xö lý kh¸c hoÆc th«ng b¸o chÊp nhËn treo cña CPU ®Ó cho phÐp c¸c bé xö lý kh¸c dïng bus. RQ/GT0 cã møc −u tiªn cao h¬n RQ/GT1. + LOCK [O]: TÝn hiÖu do CPU ®−a ra ®Ó cÊm c¸c bé xö lý kh¸c trong hÖ thèng dïng bus trong khi nã ®ang thi hμnh mét lÖnh nμo ®ã ®Æt sau tiÕp ®Çu LOCK. + QS0 vμ QS1 [O]: TÝn hiÖu th«ng b¸o c¸c tr¹ng th¸i kh¸c nhau cña ®Öm lÖnh (hμng ®îi lÖnh). B¶ng 5.4 cho biÕt c¸c tr¹ng th¸i cña ®Öm lÖnh ®−îc m· ho¸ b»ng c¸c tÝn hiÖu trªn. Trong hÖ vi xö lý víi sù cã mÆt cña bé ®ång xö lý to¸n häc 8087, c¸c tÝn hiÖu nμy ®−îc m¹ch 8087 dïng ®Ó ®ång bé qu¸ tr×nh ho¹t ®éng cña nã víi bé vi xö lý 8088. B¶ng 5.4. C¸c tr¹ng th¸i cña ®Öm lÖnh. QS1 QS0 Tr¹ng th¸i ®Öm lÖnh 0 0 Kh«ng ho¹t ®éng 0 1 §äc byte m· lÖnh ®Çu tiªn tõ ®Öm lÖnh 1 0 §Öm lÖnh rçng 1 1 §äc byte tiÕp theo tõ ®Öm lÖnh 155
1.2. Ph©n kªnh ®Ó t¸ch th«ng tin vμ viÖc ®Öm cho c¸c bus §Ó gi¶m bít khã kh¨n vÒ mÆt c«ng nghÖ do viÖc ph¶i chÕ t¹o nhiÒu ch©n cho c¸c tÝn hiÖu cña vi m¹ch CPU, ng−êi ta ®· t×m c¸ch h¹n chÕ sè ch©n cña vi m¹ch b»ng c¸ch dån kªnh nhiÒu tÝn hiÖu trªn cïng mét ch©n. VÝ dô c¸c ch©n AD0 - AD8 cña 8088 ®−îc dån kªnh ®Ó cã thÓ ®−a ra bªn ngoμi c¸c th«ng tin vÒ ®Þa chØ phÇn thÊp vμ d÷ liÖu phÇn thÊp. Khi nhËn ®−îc c¸c tÝn hiÖu ®ã ë bªn ngoμi vi m¹ch, ta ph¶i tiÕn hμnh viÖc t¸ch c¸c tÝn hiÖu ®Ó t¸i t¹o l¹i c¸c tÝn hiÖu gèc cho c¸c bus ®éc lËp (bus ®Þa chØ vμ bus d÷ liÖu). ViÖc nμy ®−îc thùc hiÖn b»ng c¸ch sö dông c¸c vi m¹ch chøc n¨ng thÝch hîp ë bªn ngoμi (th«ng th−êng th× ®ã lμ c¸c m¹ch chèt). Ta còng ph¶i lμm t−¬ng tù nh− vËy ®èi víi c¸c ch©n dån kªnh ®Þa chØ/tr¹ng th¸i. §Ó hç trî cho viÖc t¸ch th«ng tin nμy, CPU ®−a ra thªm xung ALE sao cho khi ALE ë møc cao sÏ cã t¸c dông b¸o cho bªn ngoμi biÕt lóc nμy th«ng tin vÒ ®Þa chØ t¹i c¸c ch©n dån kªnh cã gi¸ trÞ. Xung ALE sÏ ®−îc dïng ®Ó më c¸c m¹ch chèt vμ t¸ch ®−îc c¸c th«ng tin vÒ ®Þa chØ bÞ dån kªnh. Muèn n©ng cao kh¶ n¨ng t¶i cña c¸c bus ®Ó ®¶m nhËn viÖc nu«i c¸c m¹ch bªn ngoμi, c¸c tÝn hiÖu ra vμ vμo CPU cÇn ph¶i ®−îc khuÕch ®¹i th«ng qua c¸c m¹ch ®Öm mét chiÒu hoÆc hai chiÒu víi c¸c ®Çu ra th−êng hoÆc ®Çu ra 3 tr¹ng th¸i. H×nh 5.3 cho ta thÊy mét vÝ dô ®¬n gi¶n c¸ch tæ chøc viÖc t¸ch tÝn hiÖu ®Þa chØ tõ c¸c tÝn hiÖu dån kªnh chØ/d÷ liÖu hoÆc ®Þa chØ/®iÒu khiÓn b»ng c¸c m¹ch chèt 74LS373 vμ viÖc sö dông c¸c bé khuÕch ®¹i ®Öm 74LS244 vμ 74LS245 cho c¸c tÝn hiÖu cña bé vi xö lý 8088 lμm viÖc ë chÕ ®é MIN. H×nh 5.4 cung cÊp cho ta h×nh ¶nh tØ mØ h¬n vÒ mét c¸ch tæ chøc cô thÓ kh¸c cña c¸c bus ®Þa chØ, d÷ liÖu vμ ®iÒu khiÓn th«ng qua l−îc ®å cña m¸y IBM PC/XT, trong ®ã bé vi xö lý 8088 lμm viÖc ë chÕ ®é MAX. Bªn c¹nh CPU trªn h×nh 5.4 ta cßn thÊy sù cã mÆt cña c¸c m¹ch phô trî cña Intel nh−: + bé ®iÒu khiÓn bus 8288, + bé t¹o ra xung ®ång hå 8284, + bé phèi ghÐp ngo¹i vi song song 8255, + bé ®iÒu khiÓn trao ®æi d÷ liÖu b»ng c¸ch th©m nhËp trùc tiÕp vμo bé nhí 8237, + bé ®iÒu khiÓn ng¾t −u tiªn 8259, + bé ®Õm/®Þnh thêi gian 8253 vμ + chç c¾m dμnh cho bé ®ång xö lý to¸n häc 8087. Mét sè m¹ch trong c¸c m¹ch kÓ trªn còng sÏ ®−îc giíi thiÖu t¹i ch−¬ng nμy vμ c¸c ch−¬ng sau ®Ó ta cã thÓ hiÓu ®−îc ho¹t ®éng cña toμn hÖ. Trªn s¬ ®å nμy ta còng thÊy viÖc sö dông c¸c m¹ch chèt vμ m¹ch khuÕch ®¹i ®Öm th«ng dông (c¸c m¹ch 74LS373, 74LS244 vμ 74LS245) t¹i nh÷ng chç cÇn thiÕt cña bus ®Þa chØ, bus d÷ liÖu vμ bus ®iÒu khiÓn nh− ®· nãi ë trªn. 156
IO/M OC1 IO/M Bus RD LS244 RD ®iÒu RD WR WR khiÓn A19/S6 A19/S6 A19 A18/S5 A18/S5 A18 A17/S4 A17/S4 LS373 A17 A16/S3 A16/S3 A16 G OC OC A15 A15 OC1,2 A15 Bus A14 A14 A14 A13 A13 A13 ®Þa A12 A12 LS244 A12 A11 A11 A11 chØ A10 A10 A10 A9 A9 A9 A8 A8 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 CPU 8088 A1 CPU A0 LS373 ALE ALE G OC AD7 AD7 D7 AD6 AD6 D6 Bus AD5 AD5 D5 AD4 AD4 D4 d÷ AD3 AD3 LS245 D3 AD2 AD2 D2 liÖu AD1 AD1 D1 AD0 AD0 D0 DT/R DT/R DEN G DIR H×nh 5.3. Bus hÖ thèng cã khuÕch ®¹i ®Öm. 157
DMA from 8253 Controller DMA Request (DRQ) lines H×nh 5.4. L−îc ®å cña m¸y IBM PC/XT. 158
1.3. M¹ch t¹o xung nhÞp 8284 Cho dï lμm viÖc trong chÕ ®é MIN hay MAX, CPU 8088 lu«n cÇn xung nhÞp (xung ®ång hå) tõ m¹ch t¹o xung nhÞp 8284. M¹ch t¹o xung nhÞp kh«ng nh÷ng cung cÊp xung nhÞp víi tÇn sè thÝch hîp cho toμn hÖ mμ nã cßn cã ¶nh h−ëng tíi viÖc ®ång bé tÝn hiÖu RESET vμ tÝn hiÖu READY cña CPU. Tªn cña c¸c ch©n tÝn hiÖu: 1 18 CSYNC Vcc CSYNC[O]: Clock synchronisation 2 17 PCLK X1 PCLK[O]: Peripheral clock 3 16 AEN1 X2 AEN1,AEN2[I]: Address enable 8284 4 15 RDY1 ASYNC RDY1, RDY2[I]: Bus ready 5 14 READY EFI READY[O]: Tíi READY cña 8088 6 13 RDY2 F/C CLK[O]: Tíi READY cña 8088 7 12 AEN2 OSC X1, X2[I]: Crystal 8 11 CLK RES ASYNC[I[: Ready synchronisation 9 10 GND RESET select EFI[I]: External frequency input F/C[I]:Frequecy/Crystal; OSC[O]: Osc output; RES[I]:Reset input; RESET[O]: Reset output. H×nh 5. 5. M¹ch t¹o xung ®ång hå 8284 cho CPU 8088 ý nghÜa c¸c tÝn hiÖu + AEN1, AEN2: TÝn hiÖu cho phÐp chän ®Çu vμo t−¬ng øng RDY1, RDY2 lμm tÝn hiÖu b¸o t×nh tr¹ng s»n sμng cña bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi. + RDY1, RDY2: cïng víi AEN1, AEN2 dïng ®Ó g©y ra c¸c chu kú ®îi ë CPU. + ASYNC: Chän ®ång bé hai tÇng hoÆc ®ång bé mét tÇng cho tÝn hiÖu RDY1, RDY2. Trong chÕ ®é ®ång bé mét tÇng (ASYNC=1) tÝn hiÖu RDY cã ¶nh h−ëng ®Õn tÝn hiÖu READY tíi tËn s−ên xuèng cña xung ®ång hå tiÕp theo. Cßn trong chÕ ®é ®ång bé hai tÇng (ASYNC=0) tÝn hiÖu RDY chØ cã ¶nh h−ëng ®Õn tÝn hiÖu READY khi cã s−ên xuèng cña xung ®ång hå tiÕp theo. + READY: nèi ®Õn ®Çu vμo READY cña CPU. TÝn hiÖu nμy ®−îc ®ång bé víi c¸c tÝn hiÖu RDY1, RDY2. 159
+ X1, X2: nèi víi 2 ch©n cña th¹ch anh víi tÇn sè fX, th¹ch anh nμy lμ mét bé phËn cña mét m¹ch dao ®éng bªn trong 8284 cã nhiÖm vô t¹o xung chuÈn dïng lμm tÝn hiÖu ®ång hå cho toμn hÖ thèng. + F/C: dïng ®Ó chän nguån tÝn hiÖu chuÈn cho 8284. Khi ch©n nμy ë møc cao th× xung ®ång hå bªn ngoμi sÏ ®−îc dïng lμm xung nhÞp cho 8284, ng−îc l¹i th× xung ®ång hå cña m¹ch dao ®éng bªn trong dïng th¹ch anh sÏ ®−îc chän ®Ó lμm xung nhÞp. + EFI: lèi vμo cho xung tõ bé dao ®éng ngoμi. + CLK: xung nhÞp fCLK=fX/3 víi ®é rçng 77% nèi ®Õn ch©n CLK cña 8088. + PCLK: xung nhÞp fPCLK = fX/6 víi ®é rçng 50% dμnh cho thiÕt bÞ ngo¹i vi. + OSC: xung nhÞp ®· ®−îc khuÕch ®¹i cã tÇn sè b»ng fX cña bé dao ®éng. + RES: ch©n khëi ®éng, nèi víi m¹ch RC ®Ó 8284 cã thÓ tù khëi ®éng khi bËt nguån. + RESET: nèi vμo RESET cña 8088 vμ lμ tÝn hiÖu khëi ®éng l¹i cho toμn hÖ. + CSYNC: lèi vμo cho xung ®ång bé chung khi trong hÖ thèng cã c¸c 8284 dïng dao ®éng ngoμi t¹i ch©n EFI. Khi dïng m¹ch dao ®éng trong th× ph¶i nèi ®Êt ch©n nμy (h×nh 5.6). X1 CLK CLK X2 8284 8088 +5V 10k RES RESET RESET F/C CSYNC + 10μ K Khëi ®éng hÖ thèng H×nh 5.6. M¹ch 8284 nèi víi 8088. H×nh 5.6 biÓu diÔn c¸c ®−êng nèi c¸c tÝn hiÖu chÝnh cña 8088 vμ 8284. M¹ch 8284 nhËn ®−îc xung khëi ®éng tõ bªn ngoμi th«ng qua m¹ch RC khi b¾t ®Çu bËt ®iÖn hoÆc xung khëi ®éng l¹i khi bÊm c«ng t¾c K. Tõ xung nμy 8284 cã nhiÖm vô ®−a ra xung khëi ®éng ®ång bé cho CPU cïng víi tÊt c¶ c¸c thμnh phÇn kh¸c cña hÖ thèng. 160
1.4. M¹ch ®iÒu khiÓn bus 8288 Nh− ®· giíi thiÖu ë phÇn tr−íc, vi m¹ch 8288 lμ m¹ch ®iÒu khiÓn bus, nã lÊy mét sè tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cña CPU vμ cung cÊp tÊt c¶ c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cÇn thiÕt cho hÖ vi xö lý khi CPU 8088 lμm viÖc ë chÕ ®é MAX. S¬ ®å ch©n vμ c¸c tÝn hiÖu cña 8288 ®−îc thÓ hiÖn trªn h×nh 5.7. IOB Vcc AEN: address enable 1 20 CLK S0 CEN: command enable 2 19 S1 S2 IOB: input/output bus mode 3 18 DT/R MCE/PDEN MRDC: memory read comm. 4 17 8288 ALE DEN MWTC: memory write comm. 5 16 AEN CEN AMWC: advanced MWTC 6 15 MRDC INTA IORC: i/o read command 7 14 AMWC IORC IOWC: i/o write command 8 13 MWTC AIOWC AIOWC: advanced IOWC 9 12 GND IOWC DT/R: data transmit/receive 10 11 DEN:data enable MCE/PDEN: master cascade enable/peripheral data enable H×nh 5. 7. M¹ch t¹o xung ®iÒu khiÓn 8288 C¸c tÝn hiÖu chÝnh cña 8288 bao gåm: + S2, S1, S0 [I, I, I] : lμ c¸c tÝn hiÖu tr¹ng th¸i lÊy th¼ng tõ CPU. Tuú theo c¸c tÝn hiÖu nμy mμ m¹ch 8288 sÏ t¹o ra c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn kh¸c nhau t¹i c¸c ch©n ra cña nã ®Ó ®iÒu khiÓn ho¹t ®éng cña c¸c thiÕt bÞ nèi víi CPU. B¶ng 5.3 m« t¶ c¸c tÝn hiÖu vμo vμ c¸c tÝn hiÖu ra ®ã. + CLK [I]: ®©y lμ ®Çu vμo nèi víi xung ®ång hå hÖ thèng (tõ m¹ch 8284) vμ dïng ®Ó ®ång bé toμn bé c¸c xung ®iÒu khiÓn ®i ra tõ m¹ch 8288. + AEN [I]: lμ tÝn hiÖu ®Çu vμo ®Ó sau mét kho¶ng thêi gian trÔ cì 150 ns sÏ kÝch ho¹t c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ë ®Çu ra cña 8288. + CEN [I]: lμ tÝn hiÖu ®Çu vμo ®Ó cho phÐp ®−a ra tÝn hiÖu DEN vμ c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn kh¸c cña 8288. + IOB [I]: tÝn hiÖu ®Ó ®iÒu khiÓn m¹ch 8288 lμm viÖc ë c¸c chÕ ®é bus kh¸c nhau. 161
Khi IOB =1 m¹ch 8288 lμm viÖc ë chÕ ®é bus vμo/ra, khi IOB = 0 m¹ch 8288 lμm viÖc ë chÕ ®é bus hÖ thèng (nh− trong c¸c m¸y IBM PC). +MRDC [O]: tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®äc bé nhí. Nã kÝch ho¹t bé nhí ®−a d÷ liÖu ra bus. + MWTC [O], AMWC [O]: lμ c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ghi bé nhí hoÆc ghi bé nhí kÐo dμi. §ã thùc chÊt lμ c¸c tÝn hiÖu gièng nh− MEMW, nh−ng AMWC (advanced memory write command) ho¹t ®éng sím lªn mét chót ®Ó t¹o ra kh¶ n¨ng cho c¸c bé nhí chËm cã ®−îc thªm thêi gian ghi. + IORC [O]: tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®äc thiÕt bÞ ngo¹i vi. Nã kÝch ho¹t c¸c thiÕt bÞ ®−îc chän ®Ó c¸c thiÕt bÞ nμy ®−a d÷ liÖu ra bus. + IOWC [O], AIOWC [O]: lμ c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ®äc thiÕt bÞ ngo¹i vi hoÆc ®äc thiÕt bÞ ngo¹i vi kÐo dμi. §ã thùc chÊt lμ c¸c tÝn hiÖu gièng nh− IOW, nh−ng AIOWC (advanced I/O write command) th× ho¹t ®éng sím lªn mét chót ®Ó cho c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi chËm ®−îc kÐo dμi thªm thêi gian ghi. + INTA [O]: lμ ®Èu ra ®Ó th«ng b¸o lμ CPU chÊp nhËn yªu cÇu ng¾t cña thiÕt bÞ ngo¹i vi vμ lóc nμy c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi sÏ ph¶i ®−a sè hiÖu ng¾t ra bus ®Ó CPU ®äc. + DT/R [O]: lμ tÝn hiÖu ®Ó ®iÒu khiÓn h−íng ®i cña d÷ liÖu trong hÖ vμo hay ra so víi CPU (DT/R =0: CPU ®äc d÷ liÖu, DT/R =1 CPU ghi d÷ liÖu). Trong c¸c m¸y IBM PC th× tÝn hiÖu nμy ®−îc nèi ®Õn c¸c ch©n DIR cña m¹ch ®Öm 2 chiÒu 74LS245 ®Ó ®iÒu khiÓn d÷ liÖu ®i tõ CPU ®Õn bus hÖ thèng khi ghi hoÆc ng−îc l¹i, tõ bus hÖ thèng ®Õn CPU khi ®äc. + DEN [O]: ®©y lμ tÝn hiÖu ®Ó ®iÒu khiÓn bus d÷ liÖu trë thμnh bus côc bé hay bus hÖ thèng. Trong c¸c m¸y IBM PC th× tÝn hiÖu nμy ®−îc sö dông cïng víi tÝn hiÖu cña m¹ch ®iÒu khiÓn ng¾t PIC 8259 ®Ó t¹o ra tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cùc G cña m¹ch ®Öm 2 chiÒu 74LS245. + MCE/PDEN [O]: ®©y lμ tÝn hiÖu dïng ®Þnh chÕ ®é lμm viÖc cho m¹ch ®iÒu khiÓn ng¾t PIC 8259 ®Ó nã lμm viÖc ë chÕ ®é chñ. + ALE [O]: ®©y lμ tÝn hiÖu cho phÐp chèt ®Þa chØ cã t¹i c¸c ch©n dån kªnh ®Þa chØ - d÷ liÖu AD0-AD7, tÝn hiÖu nμy th−êng ®−îc nèi víi ch©n G cña m¹ch 74LS373 ®Ó ®iÒu khiÓn m¹ch nμy chèt lÊy ®Þa chØ. 162
1.5. BiÓu ®å thêi gian cña c¸c lÖnh ghi/®äc Trªn h×nh 5.8 vμ 5.9 lμ c¸c biÓu ®å thêi gian ®· ®−îc ®¬n gi¶n ho¸ cña c¸c tÝn hiÖu c¬ b¶n trong CPU 8088 cho c¸c lÖnh ghi/®äc bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi. Trong tr−êng hîp b×nh th−êng mét chu kú ghi/®äc (cßn gäi lμ chu kú bus) cña CPU kÐo dμi 4 chu kú ®ång hå. C¸c chu kú ®ång hå ®−îc ®¸nh dÊu lμ T1, T2, T3 vμ T4. NÕu CPU lμm viÖc víi tÇn sè ®ång hå 5 MHz th× mét chu kú ®ång hå kÐo dμi T=200 ns vμ mét chu kú bus kÐo dμi 4*T=800 ns. Mét chu kú cña bus T1 T2 T3 T4 CLK TW ALE A/S TÝn hiÖu tr¹ng th¸i §Þa chØ (A16/S3 - A19/S6) A §Þa chØ æn ®Þnh (A8 - A15) A/D (AD0 - AD7) §Þa chØ D÷ liÖu ghi tgi÷W Twr WR DEN H×nh 5.8. C¸c tÝn hiÖu cña CPU 8088 trong chu kú ghi ®¬n gi¶n ho¸. 163
Mét chu kú cña bus T1 T2 T3 T4 CLK TW ALE ttrÔ®ÞachØ ADR/S TÝn hiÖu tr¹ng th¸i §Þa chØ (A16/S3 - A19/S6) ADR §Þa chØ æn ®Þnh (A8 - A15) tgi÷R ADR/D §Þa chØ D÷ liÖu ®äc (AD0 - AD7) TRD RD DEN H×nh 5.9. C¸c tÝn hiÖu cña CPU 8088 trong chu kú ®äc ®¬n gi¶n ho¸. Chóng ta m« t¶ tãm t¾t c¸c hiÖn t−îng x¶y ra trong mçi chu kú T nãi trªn. + Chu kú T1: Trong chu kú nμy ®Þa chØ cña bé nhí hay thiÕt bÞ ngo¹i vi ®−îc ®−a ra trªn c¸c ®−êng ®Þa chØ, hoÆc ®Þa chØ/d÷ liÖu vμ ®Þa chØ/tr¹ng th¸i. C¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn ALE, DT/R, IO/M còng ®−îc ®−a ra ®Ó gióp hoμn tÊt viÖc gi÷ th«ng tin ®Þa chØ nμy. + Chu kú T2: Trong chu kú nμy CPU ®−a ra c¸c tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn RD hoÆc WR, DEN vμ tÝn hiÖu d÷ liÖu trªn D0-D7 nÕu lμ lÖnh ghi. DEN th−êng dïng ®Ó më c¸c bé ®Öm cña bus d÷ liÖu nÕu nh− chóng ®−îc dïng trong hÖ. T¹i cuèi chu kú T2 (vμ gi÷a mçi chu 164
kú T cña Tw, nÕu cã) CPU lÊy mÉu tÝn hiÖu READY ®Ó xö lý trong chu kú tiÕp theo khi nã ph¶i lμm viÖc víi bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi chËm. + Chu kú T3: Trong chu kú nμy CPU dμnh thêi giê cho bé nhí hay thiÕt bÞ ngo¹i vi truy nhËp d÷ liÖu. NÕu lμ chu kú ®äc d÷ liÖu th× t¹i cuèi T3 CPU sÏ lÊy mÉu tÝn hiÖu cña bus d÷ liÖu. NÕu t¹i cuèi chu kú ®ång hå T2 (hoÆc gi÷a mçi chu kú T cña Tw) mμ CPU ph¸t hiÖn ra tÝn hiÖu READY=0 (do bé nhí hay thiÕt bÞ ngo¹i vi ®−a ®Õn) th× CPU tù xen vμo sau T3 mét vμi chu kú T ®Ó t¹o chu kú ®îi Tw =n*T nh»m kÐo dμi thêi gian thùc hiÖn lÖnh, t¹o ®iÒu kiÖn cho bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi chËm cã ®ñ thêi gian hoμn tÊt viÖc ghi/®äc d÷ liÖu. + Chu kú T4: Trong chu kú nμy c¸c tÝn hiÖu trªn bus ®−îc gi¶i ho¹t (®−a vÒ tr¹ng th¸i kh«ng tÝch cùc) ®Ó chuÈn bÞ cho chu kú bus míi. TÝn hiÖu WR trong khi chuyÓn tr¹ng th¸i tõ 0 lªn 1 sÏ kÝch ho¹t qu¸ tr×nh ghi vμo bé nhí hay thiÕt bÞ ngo¹i vi. Trªn c¸c h×nh vÏ 5.8 vμ 5.9 còng biÓu diÔn c¸c th«ng sè quan träng vÒ mÆt thêi gian liªn quan ®Õn tèc ®é ho¹t ®éng tèi thiÓu cÇn thiÕt cña c¸c bé nhí hoÆc thiÕt bÞ ngo¹i vi nÕu chóng muèn lμm viÖc víi CPU 5MHz. Trong biÓu ®å thêi gian ®äc (h×nh 5.9) ta thÊy viÖc truy nhËp bé nhí kÐo dμi trong qu·ng thêi gian tõ T1 ®Õn T3 (gÇn 3 chu kú ®ång hå 3*T=600 ms). Trong tæng sè thêi gian nμy ph¶i tÝnh ®Õn thêi gian trÔ khi truyÒn ®Þa chØ ttrÔ®ÞachØ =110 ns, thêi gian gi÷ cña d÷ liÖu khi ®äc tgi÷R = 30 ns vμ thêi gian trÔ do viÖc truyÒn tÝn hiÖu qua c¸c m¹ch ®Öm nhiÒu nhÊt lμ ttrÔ®Öm = 40 ns. Nh− vËy c¸c bé nhí nèi víi 8088-5MHz cÇn ph¶i cã thêi gian th©m nhËp nhá h¬n: 3*T - ttrÔ®ÞachØ - tgi÷R - ttrÔ®Öm = 600 - 110 - 30 - 40 = 420 ns. MÆt kh¸c víi CPU 8088 5MHz th× ®é réng xung ®äc lμ TRD = 325 ns, ®ã lμ thêi gian ®ñ dμi ®Ó cho bé nhí víi thêi gian th©m nhËp cì 420 ns lμm viÖc. Trong biÓu ®å thêi gian ghi (h×nh 5.8) ta thÊy ph¶i cã mét thêi gian gi÷ d÷ liÖu tèi thiÓu ®Ó ghi tgi÷W = 88 ns sau khi WR ®ét biÕn tõ 0 lªn 1. Trong thùc tÕ thêi gian nμy gÇn nh− b»ng 0 ®èi víi c¸c bé nhí th«ng dông. §é dμi cña xung ghi ®èi víi CPU 8088 - 5 MHz lμ Twr = 340 ns còng lμ phï hîp víi c¸c bé nhí víi thêi gian th©m nhËp cì 420 ns. Trªn h×nh 5.10 lμ mét m¹ch dïng ®Ó xen thªm chu kú ®îi víi thêi gian ®îi tuú chän nT (n=0-7). B»ng c¸ch thay ®æi ®Çu nèi ®Õn c¸c ®Çu ra cña m¹ch vμo song song ra nèi tiÕp 74LS164 ta cã thÓ chän ®é dμi thêi gian ®îi. Chó ý lμ c¸c tÝn hiÖu RD, WR, INTA ë møc 1 vμ xo¸ 74LS164 cho ®Õn khi cã s−ên d−¬ng cña T2. 165
Tõ CS cña m¹ch nhí RDY1 AEN1 RDY2 0T 1T 2T 3T 4T 5T 6T 7T 8284 QA QB QC QD QE QF QG QH CLK CLK LS164 READY +5V CLR SI ° READY CLK 8088 RD WR INTA T1 T2 T3 Tw T4 CLK QA QB B QC RDY1 H×nh 5.10. M¹ch t¹o 0-7 tr¹ng th¸i chê (®ang ®Ó lμ 1) vμ biÓu ®å thêi gian. 166
2. Phèi ghÐp 8088 víi bé nhí 2.1. Bé nhí b¸n dÉn Tr−íc khi nãi vÒ phèi ghÐp 8088 víi bé nhí ta nãi qua mét chót vÒ c¸c bé nhí b¸n dÉn th−êng dïng víi bé vi xö lý. C¸c bé nhí b¸n dÉn th−êng dïng víi bé vi xö lý bao gåm: + bé nhí cè ®Þnh ROM (read only memory, bé nhí cã néi dung ghi s½n chØ ®Ó ®äc ra), th«ng tin ghi trong m¹ch kh«ng bÞ mÊt khi mÊt nguån ®iÖn nu«i cho m¹ch. + bé nhí b¸n cè ®Þnh EPROM (erasable programmable ROM, lμ bé nhí ROM cã thÓ lËp tr×nh ®−îc b»ng xung ®iÖn vμ xo¸ ®−îc b»ng tia cùc tÝm). + bé nhí kh«ng cè ®Þnh RAM (random access memory, bé nhí ghi/®äc), th«ng tin ghi trong m¹ch bÞ mÊt khi mÊt nguån ®iÖn nu«i cho m¹ch. Trong c¸c bé nhí RAM ta cßn ph©n biÖt ra lo¹i RAM tÜnh (static RAM hay SRAM, trong ®ã mçi phÇn tö nhí lμ mét m¹ch lËt 2 tr¹ng th¸i æn ®Þnh) vμ lo¹i RAM ®éng (dynamic RAM hay DRAM, trong ®ã mçi phÇn tö nhí lμ mét tô ®iÖn rÊt nhá ®−îc chÕ t¹o b»ng c«ng nghÖ MOS ). Mét bé nhí th−êng ®−îc t¹o nªn tõ nhiÒu vi m¹ch nhí. Mét vi m¹ch nhí th−êng cã d¹ng cÊu tróc tiªu biÓu nh− sau (h×nh 5.11): A0 D0 TÝn TÝn A1 D1 hiÖu hiÖu A2 D2 ®Þa d÷ : : chØ liÖu Am Dn WR WR : Write WE WE : write enable CS OE OE : Output enable CS : Chip select RD : Read Chän vá RD H×nh 5.11. S¬ ®å khèi mét vi m¹ch nhí. 167
Theo s¬ ®å khèi nμy ta thÊy mét vi m¹ch nhí cã c¸c nhãm tÝn hiÖu sau: • Nhãm tÝn hiÖu ®Þa chØ C¸c tÝn hiÖu ®Þa chØ cã t¸c dông chän ra mét « nhí (tõ nhí) cô thÓ ®Ó ghi/®äc. C¸c « nhí cã ®é dμi kh¸c nhau tuú theo nhμ s¶n xuÊt: 1, 4, 8 bit. Sè ®−êng tÝn hiÖu ®Þa chØ cã liªn quan ®Õn dung l−îng cña m¹ch nhí. Víi mét m¹ch nhí cã m bit ®Þa chØ th× dung l−îng cña m¹ch nhí ®ã lμ 2m tõ nhí. VÝ dô, víi m=10 ta cã dung l−îng m¹ch nhí lμ 1K « nhí (1 Kil« = 210 =1024) vμ víi m=20 ta cã dung l−îng cña m¹ch nhí lμ 1M « nhí (1 Mªga = 220 = 1048576). • Nhãm tÝn hiÖu d÷ liÖu C¸c tÝn hiÖu d÷ liÖu th−êng lμ ®Çu ra ®èi víi m¹ch ROM hoÆc ®Çu vμo/ra d÷ liÖu chung (2 chiÒu) ®èi víi m¹ch RAM. Còng tån t¹i m¹ch nhí RAM víi ®Çu ra vμ ®Çu vμo d÷ liÖu riªng biÖt. §èi víi RAM lo¹i nμy, khi dïng trong m¹ch cña bus d÷ liÖu ng−êi sö dông ph¶i nèi 2 ®Çu ®ã l¹i. C¸c m¹ch nhí th−êng cã ®Çu ra d÷ liÖu kiÓu 3 tr¹ng th¸i. Sè ®−êng d©y d÷ liÖu quyÕt ®Þnh ®é dμi tõ nhí cña m¹ch nhí. Th«ng th−êng ng−êi ta hay nãi râ dung l−îng vμ ®é dμi tõ nhí cïng mét lóc. ThÝ dô m¹ch nhí dung l−îng 1 Kx8 (tøc lμ 1 KB) hoÆc 16 Kx4... • Nhãm tÝn hiÖu chän vi m¹ch (chän vá) C¸c tÝn hiÖu chän vá lμ CS (chip select) hoÆc CE (chip enable) th−êng ®−îc dïng ®Ó chän ra vi m¹ch nhí cô thÓ ®Ó ghi/®äc. TÝn hiÖu chän vá ë c¸c m¹ch RAM th−êng lμ CS, cßn ë c¸c m¹ch ROM th−êng lμ CE. C¸c tÝn hiÖu chän vá th−êng ®−îc nèi víi ®Çu ra cña bé gi¶i m· ®Þa chØ. Khi mét m¹ch nhí kh«ng ®−îc chän th× bus d÷ liÖu cña nã bÞ treo (ë tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao). • Nhãm tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn TÝn hiÖu ®iÒu khiÓn cÇn cã trong tÊt c¶ c¸c m¹ch nhí. C¸c m¹ch nhí ROM th−êng cã mét ®Çu vμo ®iÒu khiÓn OE (output enable) ®Ó cho phÐp d÷ liÖu ®−îc ®−a ra bus. Mét m¹ch nhí kh«ng ®−îc më bëi OE th× bus d÷ liÖu cña nã bÞ treo. Mét m¹ch nhí RAM nÕu chØ cã 1 tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th× th−êng ®ã lμ R/W ®Ó ®iÒu khiÓn qu¸ tr×nh ghi/®äc. NÕu m¹ch nhí RAM cã 2 tÝn hiÖu ®iÒu khiÓn th× ®ã th−êng lμ WE (write enable) ®Ó ®iÒu khiÓn ghi vμ OE ®Ó ®iÒu khiÓn ®äc. Hai tÝn hiÖu nμy ph¶i ng−îc pha nhau ®Ó ®iÒu khiÓn viÖc ghi/®äc m¹ch nhí. Mét th«ng sè ®Æc tr−ng kh¸c cña bé nhí lμ thêi gian th©m nhËp tac. Nãi chung nã ®−îc ®Þnh nghÜa nh− lμ thêi gian kÓ tõ khi cã xung ®Þa chØ trªn bus ®Þa chØ cho ®Õn 168
khi cã d÷ liÖu ra æn ®Þnh trªn bus d÷ liÖu. Thêi gian th©m nhËp cña bé nhí phô thuéc rÊt nhiÒu vμo c«ng nghÖ chÕ t¹o nªn nã. C¸c bé nhí lμm b»ng c«ng nghÖ l−ìng cùc cã thêi gian th©m nhËp nhá (10 - 30 ns) cßn c¸c bé nhí lμm b»ng c«ng nghÖ MOS cã thêi gian th©m nhËp lín h¬n nhiÒu (cì 150 ns hoÆc h¬n n÷a). Sau ®©y lμ thÝ dô mét sè lo¹i bé nhí th−êng dïng. • Bé nhí EPROM C¸c bé nhí EPROM th«ng dông tån t¹i d−íi nhiÒu kiÓu m¹ch kh¸c nhau. Hä 27xxx cã c¸c lo¹i m¹ch sau: 2708 (1Kx8), 2716 (2Kx8), 2732 (4Kx8), 2764 (8Kx8), 27128 (16Kx8), 27256 (32Kx8), 27512 (64Kx8) víi tac = 250-450 ns tuú theo lo¹i cô thÓ. Trªn h×nh 5.12 lμ s¬ ®å c¸c tÝn hiÖu vμ b¶ng chøc n¨ng cña 2716. M¹ch nhí 2716 cã thêi gian th©m nhËp tac = 450 ns, nh− vËy ®Ó ghÐp vμ lμm viÖc ®−îc víi CPU 8088 5 MHz nã cÇn ph¶i cã thªm chu kú ®îi. Ng−îc l¹i m¹ch nhí 2716 -1 l¹i cã tac = 250 ns nªn kh«ng cÇn thªm chu kú ®îi. CÇn l−u ý lμ trong chÕ ®é duy tr× c«ng xuÊt tiªu thô cña m¹ch gi¶m ®−îc 75% so víi c«ng xuÊt tiªu thô khi nã ë chÕ ®é tÝch cùc. Ch©n Vpp Vcc D0-D7 CE/PGM OE ChÕ ®é A0-A10 [V] [V] D0-D7 §äc 0 0 +5 +5 Dout Duy tr× 1 x +5 +5 HZ OE Vpp 50ms Ghi 1 +25 +5 Din KiÓm tra ghi 0 0 +25 +5 Dout CE/PGM CÊm ghi 0 1 +25 +5 HZ A0-A10 : §Þa chØ. x : Kh«ng quan t©m D0-D7 : D÷ liÖu. HZ: Tr¹ng th¸i trë kh¸ng cao OE :Cho phÐp ®−a d÷ liÖu ra. CE/PGM:Chän vá/§iÒu khiÓn ghi. Vpp: §iÖn ¸p ghi. H×nh 5.12. Bé nhí EPROM 2716 (2Kx8). 169