[嵌入式]8086 CPU 内部结构

[原文链接 —— SevenOne’Blog](http://www.my71.fun/2022/03/24/汇编语言/07-8086 CPU 结构/)

8086 CPU 内部结构

分类

1. 结构可以分为物理结果和编程结构。
2. 芯片可分为可编程芯片和不可编程芯片。

编程结构

总线结构单元 BIU

1. 寄存器组

   • 段寄存器：CS（代码段）、DS（数据段）、SS（堆栈段）、ES（附加段）
   • 指令指针寄存器：IP 属于指令指针寄存器，它只能存放指令地址。
   • IP 中存放下一条将要执行的指令地址。
   • SS 堆栈段用于存放临时数据。
   • ES 附加段用于存放附加数据。
   • 段寄存器中存放的是当前程序的段地址。

2. 地址加法器：通过地址加法器可以讲段地址及指针地址进行运算得到 20 位的物理地址，并将改地址存到内存中。

3. 指令队列

   • 存储指令集合的队列（先进先出）
   • EU 执行的指令只能来自指令队列。
   • 内部有 6 个字节的存储空间。
   • 当队列中出现两个或两个以上空字节时，BIU 继续向队列中存址。

4. 总线周期

   • BIU 做一次工作的时间就叫做总线周期。
   • 一个总线周期至少有 4 个时钟周期（T1 ～ T4）。
   • T1：发出地址
   • T2：撤销地址，为数据传输作准备
   • T3：数据传输
   • T4：结束传输，结束本总线周期

执行单元 EU

1. 寄存器组

   • 4 个通用寄存器：AX、BX、CX、DX

   • 4 个专用寄存器：SP（堆栈指针寄存器）、BP（基址指针寄存器）、DI（目的变址寄存器）、SI（源地址寄存器）

   • 8 个寄存器都是 16 位的。

   • 通用寄存器可以分为高、低 8 位存储数据。nX 可以分为 nH 和 nL 组成。

2. ALU 逻辑运算单元

3. 标志寄存器（PSW）

   • 16位，8086 实际使用是 9 位。
   • 6 个状态标志位：CD（进位标志）PF（奇偶标志）AF（半进位标志）ZF（零标志）SF（符号标志）OF（溢出标志）
   • 3 个控制标志位：TF（单步中断标志）IF（中断允许标志）DF（方向标志）

4. 图

   

   

工作条件

1. 供电
   • 正极：VCC
   • 负极：GND
2. 时钟：通过 CLK 连接时钟
3. 复位：RESET
4. 准备好信号：READY

引脚定义

1. 正极：VCC

2. 负极：GND

系统组成

编程方法

存储器结构

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