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Unidade de Controle do 8086/8088
Sistemas Embarcados
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Introdução A BIU (Bus Interface Unit) é responsável por gerar ciclos de barramento para: Buscar instruções na memória e carregá-las na fila de instruções (prefetch); Enviar/receber dados da UE; Enviar/receber dados de unidades periféricas integradas. O início de um ciclo de barramento apresenta um endereço de memória ou uma localização de entrada/saída, e ainda informações de status. Sinais de controle de leitura/escrita definem a direção do fluxo de dados. Em um ciclo de leitura o dado flui da memória ou de um dispositivo de entrada/saída para a BIU. Em um ciclo de escrita o dado faz o caminho inverso.
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Introdução Barramento de dados e endereço são multiplexados no tempo. Uso eficiente dos pinos do chip Espaço de endereçamento de memória ou entrada/saídas são vistos pelo programador como uma sequência de bytes Memória = 1MByte, entrada/saída=64Kbyte
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Controle de Barramento de Dados de 16 Bits
Escrita de palavra par em um ciclo de barramento. BHE = Byte High Enable
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Controle de Barramento de Dados de 16 Bits
Escrita de uma palavra par em dois ciclos de barramento.
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Controle de Barramento de Dados de 16 Bits
Acesso a uma palavra par. Leitura simultânea
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Controle de Barramento de Dados de 16 Bits
Acesso a uma palavra ímpar. Leitura em dois ciclos.
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Controle de Barramento de Dados de 8 Bits
Acesso a um byte é feito em um ciclo Acesso a uma word é feito em dois ciclos, sendo que o endereço define a localização do LSB
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Operação de Ciclos de Barramento
Ciclos de barramento são usados para qualquer tipo de transferência de dados Um ciclo de barramento consiste em pelo menos quatro clocks de CPU
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Operação de Ciclos de Barramento
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Operação de Ciclos de Barramento
Fase de endereço/status
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Operação de Ciclos de Barramento
Estados de espera Fase de dados
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Operação de Ciclos de Barramento
Estados de espera Fase de dados
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Ciclos de Barramento Há 4 tipos de ciclos de barramento:
Leitura (memória, entrada/saída e busca de instruções) Escrita (memória e entrada/saída) Reconhecimento de interrupção Parado
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Ciclos de Barramento Ciclo de Leitura Típico
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Ciclos de Barramento Interface típica para dispositivo somente de leitura
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Ciclos de Barramento Parâmetros críticos em ciclo de leitura, onde:
TADLTCH é o atraso do latch; TOE, TACC e TCE são os tempos de acesso de dados máximo para dispositivos de memória; TDF é o máximo tempo de flutuação das saídas de um dispositivo de memória antes que o próximo ciclo de barramento inicie. Tempos de espera devem ser incluídos quando o resultado das 3 primeiras equações superam os parâmetros do dispositivo de memória. Quando TDF é superado, então pode haver um acesso simultâneo ao barramento.
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Ciclos de Barramento Ciclo de escrita Típico
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Ciclos de Barramento Interface típica para dispositivo de leitura/escrita
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Ciclos de Barramento Parâmetros críticos em ciclo de leitura
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Ciclos de Barramento Ciclo de reconhecimento de interrupção
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Ciclos de Barramento Interface típica para dispositivo de interrupção
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Ciclos de Barramento Os ciclos de parada são úteis para minimizar o consumo de energia A instrução HLT força um ciclo de parada, onde: A UE é suspensa; e a BIU é instruída a executar um ciclo de parada. Um ciclo de parada é suspenso após uma interrupção. O estado dos pinos durante um ciclo de parada é como a seguir.
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Ciclos de Barramento Ciclo de parada
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Buferizando o Barramento de Dados
A BIU gera sinais para controlar a direção de buffers ou transceivers bidirecionais
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Buferizando o Barramento de Dados
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