Modo máximo y mínimo del controlador de bus 8288 y señales del 8086

Resumen

El documento describe los dos modos de funcionamiento del procesador Intel 8086: el modo máximo, con el controlador de bus 8288 y las señales S2, S1 y S0, y el modo mínimo, con los latches 8282, los transceivers 8286 y el generador de reloj 8284. Explica la función de cada patilla de control, como ALE, DT/R, DEN, IORC o MWTC, y cómo se gestionan las direcciones y la temporización del bus. Es útil para repasar la arquitectura de buses de los microprocesadores de la familia 8086.

Puntos clave

En modo máximo, las señales S2, S1 y S0 son necesarias para la transferencia de memoria y E/S, y el controlador de bus 8288 las genera.
El 8288 puede generar la señal ALE para los latches 8282 y la activación de los transceivers 8286.
En modo mínimo, las direcciones se almacenan en latches 8282 mediante ALE: dos para 16 bits y tres para 20 bits.
El transceiver 8286 tiene 16 elementos triestado; en modo mínimo OE se conecta a DEN y T a DT/R.
El generador de reloj 8284 sincroniza las señales RDY y RES y genera CLK igual a un tercio de la frecuencia de entrada.
En sistemas monoprocesadores AEN e IOB van a masa y CEN a 1; IOB determina si MCE/PDEN actúa como cascada maestra o como activación de datos del periférico.

Ponte a prueba

Modo Máximo: S2, S1 y S0

MODO MAX : S2, S1 y S0 son señales necesarias para la transferencia de memoria y E/S, y para el control de los latches 8282 y los transceptores 8286. Se implementa en el controlador de bus 8288.

El 8288 puede generar las señales de activación del latch de direcciones para los 8282, y de activación para los transceivers 8286, así como la señal de interrupción para el controlador de interrupciones.

QS0 y QS1 sirven para permitir al sistema externo al procesador preguntar por el estado de la cola de instrucciones del procesador para poder determinar la instrucción que se está ejecutando actualmente. Junto con la señal LOCK permite el no acceso al bus por parte de otro procesador.

RQ/GT0 y RQ/GT1 sirven para dar peticiones y concesiones del bus. En el 8288, ALE, DT/R y DEN hacen las mismas funciones que sus semejantes en el 8086, excepto que DEN es activa a nivel alto. AEN, IOB y CEN son patillas para entornos multiprocesadores. En sistemas monoprocesadores AEN e IOB están a masa, y CEN a 1. MCE/PDEN depende del modo determinado por la señal IOB. IOB = 0, asume su función de activación de cascada del maestro (MCE) y puede ser utilizado para controlar el 8259A en cascada. IOB = 5 V, asume su función de activación de datos del periférico (PEDN), utilizado en configuración de bus múltiple. INTA, interrupción del controlador de prioridades. IORC, orden de lectura de E/S. IOWC, orden de escritura en E/S. MRDC, orden de lectura de memoria. MWTC, orden de escritura en memoria. AIOWC y AMWC, sirven para activar las órdenes de escritura en E/S y memoria un ciclo de reloj antes del ciclo de escritura.

Modo Mínimo

Direcciones se almacenan en el latch 8282 mediante la señal ALE conectada a la señal STB. Dos 8282 para una dirección de 16 bits y tres para una dirección de 20 bits.

OE del 8282 va a masa en el modo mínimo siempre que no incluya controlador DMA. Las líneas de control no necesitan pasar a través de transceivers, pueden ser utilizadas directamente.

El 8286 es un transceiver. Se utilizan dos para el modo mínimo. Consta de 16 elementos triestado. En modo mínimo, OE está conectado a DEN (data enable) y T a DT/R (data transmit/receive).

Generador de reloj 8284:

Tren de pulsos.
Sincronizar las señales RDY y RES.
F/C a 1 EFI (generador de pulsos externos).
F/C a 0 Þ oscilador.
CLK = 1/3 de la frecuencia de entrada (EFI u oscilador).

Otras señales del modo mínimo: HOLD Petición de bus, HLDA Concesión de bus, INTA Reconocimiento de interrupción.

Preguntas frecuentes

¿Cuántos latches 8282 se necesitan para una dirección de 20 bits en modo mínimo?

Se necesitan tres latches 8282 para una dirección de 20 bits. Para una dirección de 16 bits bastan dos.

¿Qué función tiene la señal ALE en el 8288?

ALE sirve para activar el latch de direcciones 8282, de forma que las direcciones se almacenen. En el 8288 hace la misma función que en el 8086.

¿Qué hace el generador de reloj 8284?

Genera el tren de pulsos del reloj del sistema, sincroniza las señales RDY y RES, y produce CLK con un tercio de la frecuencia de entrada, procedente de un oscilador o de pulsos externos.