微处理器时序图

简介

一个机器周期是完成访问内存、I/O或确认外部信号或请求等操作所需的时间。通常机器周期由3到6个t态组成。在这篇文章中，让我们讨论一下它们的不同类型以及它们是如何分类的。

机器循环类型

有各种类型的机器循环是根据分类

状态信号(IO/M '， S1和S0)

控制信号(RD '， WR '， INTA)

不同类型的机器循环可在8085微处理器:

• 操作码获取
• 内存读取
• 记忆写
• I / O读取
• I / O写
• INTR承认
• 总线空闲

在这篇文章中，让我们讨论一下操作码取机周期，内存读取和I/O读取机器周期。

操作码取机周期

操作码获取周期，从内存中获取指令并将其传递给微处理器的指令寄存器。对于任何指令周期，操作码取是第一个机器周期。我们知道每个机器周期可能有3到6个t状态。这个操作码取机周期由4个t状态组成。

T1状态:

在T1状态下，程序计数器的内容被放置在16位地址总线上。高阶8位传输到地址总线(A8-A15)，低阶8位传输到多路复用A/D总线(AD0-AD7)。

在地址位传输之后，ALE(地址锁存使能)信号变高。一旦ALE升高，内存就锁住AD0-AD7总线。在T状态的中间，ALE变低，完整的16位地址可用于操作码获取机周期。

T2状态:

在此状态开始时，RD '信号降低以启用内存。在此状态下，所选内存位置位于地址/数据多路复用总线的D0-D7上。

T3状态:

在前一种状态下，操作码位于A/D总线的D0-D7中。在循环的这个状态下，A/D总线的操作码被传送到微处理器的指令寄存器。现在RD '在这个动作之后变高，从而从A/D总线禁用内存。

T4状态:

在这种状态下，从内存中取出的操作码被解码。

因此，循环在4个t态后完成。这很好地解释了操作码取机周期。为了更好地理解这个概念，下面展示了一个解释操作码获取周期的图表。

内存读机周期

如果指令只有一个字节的长度，那么一个机器周期就足以完成这个过程(操作码获取周期)。当指令有一个字节以上的信息要处理时，微处理器可能需要一个以上的机器周期来完成这个过程。在这种情况下，机器周期将需要从内存或任何其他I/O设备读取地址或数据。因此，这些被称为内存读取或I/O读取机器周期。这些机器循环有3个t态。

内存读取机器周期的一个简单示例是Mvi d, 24h

对于上面的例子，涉及到两个机器周期。一个是操作码获取周期，第二个是内存读取周期，它将操作数24H地从内存传输到微处理器。

T1状态:

在这种状态下，程序计数器的内容被放在高阶地址总线(A8-A15)和低阶地址和数据多路复用总线(AD0-AD7)上。ALE变高，以便内存锁住(AD0-AD7)，然后在T1状态中间ALE变低，以便完整的16位地址可用。

然后微处理器从状态信号IO/M ' =0, S1=1, S0=0来识别内存读机周期。此条件指示内存读取周期。

T2状态:

所选内存位置位于A/D多路复用总线的(D0-D7)上。

T3状态:

在前一状态下加载的数据被传输到微处理器。在T3状态的中间RD '变高并禁用内存读取操作。然后对从存储器中获得的数据进行解码。

借助下面的图表可以更好地理解这个概念。

I/O读机周期

这种机器周期非常类似于内存读取机器周期。它是一个2字节- i /O读指令。

一个简单的例子是IN 22H。

第一个机器周期与内存读取机器周期相同，这是操作码获取周期。第二个机器周期是I/O读机器周期，其中端口地址的内容(在本例中为22H)被传输到微处理器。

I/O读机器周期的状态信号不同。状态信号值为IO/M ' =1, S1=1, S0=0。

在下一篇文章中，让我们继续讨论机器周期的其他4种类型。

图片由

《微处理器及其应用》，作者:Manoharan