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《微机原理A》

第十一讲：微处理器的外部功能特性

主讲老师：王克义
本讲主要内容
•微处理器的外部引脚功能

•微处理器的总线时序
11.180386DX的外部引脚信号
•80386DX微处理器共132个外部引脚，用来实
现与存储器、I/O接口或其他外部电路进行连接和
通信。
•按功能的不同，可将这132个引脚信号分成4组：
存储器/IO接口
中断接口
DMA接口
协处理器接口
•图11.1给出了80386DX外部引脚信号概况图示。表11-1
列出了各个引脚信号的名称、功能、传送方向以及每个信
号的有效电平。
图11.1微处理器(80386DX)的外部引脚信号

HOLD
A31～A2
DMA接口HLDA
____
BE～BE
INTR30

NMI～
中断接口D31D0
RESET____
BS
__16存储器/IO接口
微处理器W/R
PEREQ80386DX__
_____
D/__C
BUSY
_______M/IO
协处理器接口___
ERROR
_____ADS
READY
___
____NA
LOCK
表11-180386DX外部引脚信号列表

名称功能方向有效电平
CLK2系统时钟输入－

A31～A2地址总线输出－
字节允许输出0
BE30～BE
D31～D0数据总线输入/输出－
BS1616位总线宽度输入0
W/R写/读指示输出1/0
D/C数据/控制指示输出1/0
M/IO存储器/IO指示输出1/0
ADS地址状态输出0
READY就绪输入0
NA下一地址请求输入0
LOCK总线封锁输出0
INTR中断请求输入1
NMI非屏蔽中断请求输入1
RESET系统复位输入1
HOLD总线保持请求输入1
HLDA总线保持响应输出1
PEREQ协处理器请求输入1
BUSY协处理器忙输入0
ERROR协处理器错输入0
•例如，“存储器/IO接口”中的M/IO信号:
•其功能是“存储器/IO指示”，用以告诉外部电路当前微处
理器是在访问存储器还是I/O接口；

•该信号的传送方向是输出，即它是由微处理器产生的输出
信号；它的有效电平为1/0，其含义为，在这个信号线上
的逻辑1电平表明CPU当前是在访问存储器，而逻辑0电平
表明是在访问I/O接口。

•又如，“中断接口”中的INTR信号:
•是可屏蔽中断请求输入信号，其有效电平是逻辑1。外部
设备利用这个信号通知微处理器，它们需要得到服务。
1.地址和数据总线信号
•地址总线和数据总线形成了CPU与存储器和I/O子
系统间进行通信的基本通路。

•在早期的Intel微处理器(如8085、8086/8088)中，
曾普遍采用地址总线和数据总线复用技术，即将
部分(或全部)地址总线与数据总线共用微处理器
的一部分引脚，目的是为了减少微处理器的引脚
数量，但由此也会带来控制逻辑及操作时序上的
复杂性。
•自80286及更高型号的微处理器开始，则采用分开的地址
和数据总线。
•如图11.5所示，80386DX的地址总线信号A31～A2和数
据总线信号D31～D0被分别设定在不同的引脚上。
•从硬件的观点来看，80386DX的实模式与保护模式之间
仅有一点不同，即地址总线的规模。
•在实模式下，只输出低18位地址信号A19～A2。
•在保护模式下，则输出30位地址信号A31～A2。
•其实，实模式的地址长度为20位，保护模式的地址长度是
32位。其余的两位地址码A1和A0被80386DX内部译码，
产生字节允许信号BE3、BE2、BE1和BE0，以控制在总
线上传送字节、字或双字。
•由图11.1及表11-1可以看到，地址总线是输出信号线。它
们用于传送从CPU到存储器或I/O接口的地址信息。

•在实模式下，20位地址给出了80386DX寻址1M(220)字
节物理地址空间的能力；

•而在保护模式下，32位地址可以寻址4G(232)字节的物理
地址空间。

•无论是在实模式下还是保护模式下，80386DX微型计算
机均具有独立的I/O地址空间。

•该I/O地址空间的大小为64K字节单元。

•所以，在寻址I/O设备时，仅需使用地址线A15～A2及相
应的字节允许信号BE。
•数据总线由32条数据线D31～D0构成。由图11.1及表11-1
可看到，数据总线是双向的，即数据既可由存储器或I/O
接口输入给CPU，也可以由CPU输出给存储器或I/O接口。

•在数据总线上传送数据的类型是对存储器读/写的数据或
指令代码、对外部设备输入/输出的数据以及来自中断控
制器的中断类型码等。

•在一个总线周期内，80386DX在数据总线上可以传送字
节、字或双字。所以，它必须通知外部电路发生何种形式
的数据传送以及数据将通过数据总线的哪一部分进行传送。

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