1. Introducción a los microprocesadores de la familia Intel 8088/8086

1. Introducción
a
los
microprocesadores de
la
familia
Intel
8088/8086
2 Descripción
de
las
patas de conexión del
8088
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
1
2.1 Descripción de las patas en
modo mínimo
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
2
1
Conexión en modo mínimo
Vcc
33
17
De lóg. control
De lóg. control
U3
X1
Cristal 15 MHz
16
X2
4
6 RDY1
3 RDY2
Vcc
7 AEN1
14 AEN2
1 EFI
R1
15 CSYNC
13 ASYNC
F/C
11
RES
5
READY 8
CLK 10
RESET
2
PCLK
12
OSC
22
19
21
18
U1
MN
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16/S3
A17/S4
A18/S5
A19/S6
READY
CLK
RESET
INTR
C1
8284
Power on Reset
SSO
30
31
17
23
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
39
38
37
36
35
34
26
DEN 27
DT/R 28
IO/M
32
RD 29
WR 25
ALE 24
INTA
HLDA
HOLD
NMI
TEST
3
4
7
8
13
14
17
18
1
11
2
3
4
5
6
7
8
9
19
1
U2
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
2
5
6
9
12
15
16
19
Parte baja del
bus de
direcciones
demultiplexado
OC
G
74HC373
U4
A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
A8
B1
B2
B3
B4
B5
B6
B7
B8
18
17
16
15
14
13
12
11
Bus de datos
G
DIR
74HC245
Parte del bus
de control
8088MIN
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
/S2 /S1 /S0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
0
1
3
Ciclo de máquina
Reconocimiento de
interrupción (Ver Cap. 3)
Lectura de E/S
Escritura de E/S
Halt
Búsqueda de código de
operación
Lectura de Memoria
Escritura de Memoria
Inactivo
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
4
2
2.6 Bus Local y Multimaster
BUFFER
8088
Datos
Gen. de
Reloj
8284
LATCH
Direcciones
8089 u
8087
8288
Control
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
5
2.7 Multiprocesamiento
8284
8284
Lógica
8088
8086
8288
8289
8288
Lógica
8288
8289
Lógica
Bus que permite conectar varias μcomputad.
Memorias y Puertas comunes
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
6
3
T1
T2
T3
T4
Clk
ALE
AD0-AD7
A0-7
D0-D7
A8-A15
/RD
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
T1
T2
T3
7
T4
Clk
ALE
AD0-AD7
A0-7
D0-D7
A8-A15
/WR
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
8
4
4. Arquitectura interna de un 8088
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
AX
Registro acumulador, puede dividirse en AH y AL (8
bits cada uno).
BX
Registro base, puede dividirse en BH y BL.
CX
Registro contador, puede dividirse en CH y CL.
DX
Registro de datos, puede dividirse en DH y DL.
SP
Puntero de pila (no se puede subdividir).
BP
Puntero base (no se puede subdividir).
SI
Puntero índice fuente (no se puede subdividir).
DI
Puntero índice destino (no se puede subdividir).
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
9
10
5
Registro
Operación
AX
Multiplicación y división de palabras. E/S de
16 bits
AL
Multiplicación y división de bytes. E/S de 8
bits. XLAT. Aritmética decimal.
AH
Multiplicación y división de bytes
BX
Puntero. Base de XLAT.
CX
Operaciones de cadenas (strings). Lazos.
CL
Desplazamiento de variables. Rotaciones
DX
Multiplicación y división de
Direccionamiento indirecto de E/S.
palabras.
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
11
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
12
6
S15
S0
O0
O15
A19
A0
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
13
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
14
7
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
15
5. Reset y Mapeo de Memoria
U1
17
16
C2
Vcc
R1
33
U6
C1
4
6
3
7
14
1
15
13
11
X1
READY
CLK
RESET
X2
PCLK
RDY1
RDY2
AEN1
AEN2
EFI
CSYNC
ASYNC
F/C
OSC
5
8
10
22
19
21
2
18
MN
READY
CLK
RESET
INTR
12
RES
8284
S1
C3
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16/S3
A17/S4
A18/S5
A19/S6
SSO
30
31
17
23
DEN
DT/R
IO/M
HLDA
HOLD
NMI
TEST
RD
WR
ALE
INTA
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
39
38
37
36
35
34
26
27
28
32
29
25
24
U4
1
2
3
A
B
C
Vcc
6
4
5
G1
G2A
G2B
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
15
14
13
12
11
10
9
7
/CS0
/CS1
/CS Programa
74HC138
8088MIN
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
16
8
6. Manejo de entradas y salidas
U1
33
22
19
21
18
MN
READY
CLK
RESET
INTR
AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
A8
A9
A10
A11
A12
A13
A14
A15
A16/S3
A17/S4
A18/S5
A19/S6
SSO
30
31
17
23
DEN
DT/R
IO/M
HLDA
HOLD
NMI
TEST
RD
WR
ALE
INTA
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
39
38
37
36
35
34
26
27
28
U4
1
2
3
6
4
5
A
B
C
G1
G2A
G2B
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
15
14
13
12
11
10
9
7
/CS0
/CS1
/CS2
/CS3
74HC138
32
29
25
24
8088MIN
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
17
7. Modos de direccionamiento del 8086/8088
Registro indirecto:
1.- [BX]
2.- [DI].
3.- [SI]. Esto debe leerse como que BX, DI o SI apuntan a
memoria.
Basado:
4.- desp8[BX] ; BX apunta a memoria con un
desplazamiento de 8 bits
5.- desp8[BP] ; BP apunta a memoria con un
desplazamiento de 8 bits
6.- desp16[BX] ; Idem 16 bits
7.- desp16[BP]
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
18
9
7. Modos de direccionamiento del 8086/8088
Indexado:
8.- desp8[SI]
9.- desp8[DI]
10.- desp16[SI]
11.- desp16[DI].
Basado-indexado:
12.- [BX+SI]
; Dirección apuntada por la suma de BX
+ SI (sin afectar a ninguno de los dos).
13.- [BX+DI]
14.- [BP+SI]
15.- [BP+DI].
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
19
7. Modos de direccionamiento del 8086/8088
Basado-indexado con desplazamiento:
16.- desp8[BX+SI]
; Dirección de memoria apuntada
por la suma de BX + SI con un desplazamiento de 8
bits.
17.- desp8[BX+DI]
18.- desp8[BP+SI]
19.- desp8[BP+DI]
20.- desp16[BX+SI] ; Idem con desplazamiento de 16 bits
21.- desp16[BX+DI]
22.- desp16[BP+SI]
23.- desp16[BP+DI].
Directo:
24.- [desp16].
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
20
10
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
21
8. Repertorio de Instrucción
Nemónico
Significado
Formato
Operación
Flags Afect.
MOV
Movimiento
MOV D,F
(F) → (D)
Ninguno
Destino
Fuente
Memoria
Acumulador
Acumulador
Memoria
Registro
Registro
Registro
Memoria
Memoria
Registro
Registro
Inmediato
Memoria
Inmediato
Registro Segm.
Reg. 16 bits
Registro Segm.
Mem. 16 bits
Reg 16 bits
Registro Segm.
Mem 16 bits
Registro Segm.
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
22
11
Nemónico
IN
OUT
Significado
Entrada
Salida
MOV
DX,789AH
IN
AL,DX
IN
AX,DX
OUT
60H,AL
OUT
60H,AX
Formato
IN An,F
OUT D,An
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
;
Operación
(F) → (An)
(An) → (D)
Flags Afect.
Ninguno
Ninguno
Se inicializa DX para apuntar a
789AH
Se lleva al registro AL el
contenido de la puerta 789AH
Se lleva a AL el contenido de la
puerta 789AH y a AH el de la
puerta 789BH. DX no se altera.
Se enviará a la puerta 60H el
contenido de AL.
Se sacará por la puerta 60H el
contenido de AL y por la 61H el
de AH.
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
23
Nemónico
Significado
Formato
Operación
Flags Afect.
XCHG
Intercambio
XCHG D,F
(F) ↔ (D)
Ninguno
Destino
Fuente
Acumulador
Reg. 16
Memoria
Registro
Registro
Registro
Registro
Memoria
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
24
12
Nemónico
Significado
Formato
Operación
Flags Afect
XLAT
Traducción
XLAT
(DS:(AL)+(BX)) → (AL)
Ninguno
Byte de la
tabla
Contenido de la
tabla
00
Equivalente ASCII
del EBCDIC 00
01
Idem del EBCDIC 01
02
Idem del EBCDIC 02
....
....
FE
Idem del EBCDIC FE
FF
Idem del EBCDIC FF
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
25
Cadenas
• LODS: Cargar elemento de cadena en AL e
incrementa SI
XOR
XOR
MOV
MOV
BX,BX
AH,AH
CX,10
SI,1234H
LACITO:
LODSB
ADD BX,AX
LOOP LACITO
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
26
13
Cadenas
• STOS: Cargar elemento AL en cadena e
incrementa SI
MOV AL,0
MOV CX,10
MOV SI,1234H
LACITO:
STOSB
LOOP LACITO
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
27
Cadenas
• MOVS: Mueve un byte o word desde DS:SI
a ES:DI y SI++, DI++ (ó SI--, DI--)
MOV
MOV
MOV
MOV
MOV
MOV
REP
DX,1000H
DS,DX
ES,DX
DI,2345H
SI,1234H
CX,100
MOVSB
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
28
14
Cadenas
• SCAS: Busca en una cadena ES:DI, el
contenido de AL
MOV
MOV
MOV
REPNE
JE
…..
AL,23H
DI,1234H
CX,100
SCASB
ENCONTRADO
ENCONTRADO:
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
29
Cadenas
• CMPS: Compara dos cadenas ES:DI CON
DS:SI e incrementa los punteros
MOV
MOV
MOV
REPE
JE
…..
DI,1234H
SI,6789H
CX,100
CMPSW
ENCONTRADO
ENCONTRADO:
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
30
15
Cadenas
• STOS: Cargar elemento AL en cadena e
incrementa SI
MOV AL,0
MOV CX,10
MOV SI,1234H
LACITO:
STOSB
LOOP LACITO
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
31
Cadenas
• MOVS: Mueve un byte o word desde DS:SI
a ES:DI y SI++, DI++
MOV
MOV
MOV
MOV
MOV
MOV
REP
DX,1000H
DS,DX
ES,DX
DI,2345H
SI,1234H
CX,100
MOVSB
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
32
16
ADD
ADC
INC
AAA
DAA
Suma
Suma de byte o palabra
Suma de byte o palabra con el estado del
acarreo anterior
Incrementar en 1 byte o palabra
Ajuste ASCII de la suma.
Ajuste decimal de la suma
Sustracción
SUB
Resta de byte o palabra.
SBB
Resta de byte o palabra con el préstamo de
la operación anterior.
DEC
Decrementar en 1 un byte o palabra.
NEG
Complementar byte o palabra.
AAS
Ajuste ASCII de la resta.
DAS
Ajuste decimal de la resta.
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
MUL
IMUL
AAM
33
Multiplicación
Producto de bytes o palabras no signadas.
Producto de bytes o palabras enteras.
Ajuste ASCII del producto.
División
DIV
Cociente de bytes o palabras no signadas.
IDIV
Cociente de bytes o palabras enteras.
AAD
Ajuste ASCII del cociente.
CBW
Convierte byte a palabra.
CWD
Convierte palabra a doble palabra.
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
34
17
Nemónico
Significado
Formato
ADD
Suma
ADD D,F
ADD
Suma
ADD D,F
Operación
(F)+ (D) → (D)
Flags afectados
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
Carry → (CF)
(F)+(D)+ (CF) → AF, CF, OF, SF, ZF, PF
(D)
Carry → (CF)
Incrementar en 1
Ajuste
suma
la AAA
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
DAA
Ajuste decimal de la DAA
suma
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
ASCII
INC D
(D) + 1 → (D)
INC
AAA
de
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
Destino
Registro
Registro
Memoria
Registro
Memoria
Acumulador
OF, SF, ZF, AF, PF
35
Fuente
Registro
Memoria
Registro
Inmediato
Inmediato
Inmediato
Destino
Reg 16
Reg 8
Memoria
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
36
18
Nemónico
Significado
MUL
Producto (no signado)
DIV
Cociente (no signado)
IMUL
IDIV
AAM
AAD
CBW
CWD
Formato
Operación
MUL F
(AL)*(F8)→(AX)
1.DIV F
((AX)/(F8))→ (AL) Si vale
0FFH, se generará una
interrupción de división por
0. (Ver Cap. 3).
Resto → (AH).
2.((DX,AX)/(F16))→(AX) Si
vale 0FFFFH, se generará
una interrupción de
división por 0. Ver Cap. 3.
Resto → (DX)
Producto entero (signado) IMUL F
(AL)*(F8)→(AX)
1.Cociente entero (signado) IDIV F
((AX)/(F8))→ (AL)
Resto → (AH).
2.((DX,AX)/(F16))→(AX)
Si es positiva y > 7FFFH o
si es negativo y < 8001H,
se generará una
interrupción de división por
0.
Resto → (DX)
Ajuste de AL para el
AAM
((AL)/10)) → (AH)
producto.
Resto ((AL)/10) → (AL)
Ajuste de AX para el
AAD
(AH)*10) + (AL) → (AL)
cociente.
00 → (AH)
Convertir byte a palabra
CBW
El bit más significativo de
AL se repite en todo AH
Convertir palabra a doble CWD
El bit más significativo de
palabra (32 bits)
AX se repite en todo DX
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
Flags afectados
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
AF, CF, OF, SF, ZF, PF
OF, SF, ZF, AF, PF
OF, SF, ZF, AF, PF
Ninguno
Ninguno
37
Registro 8 bits
Registro 16 bits
Memoria 8 bits
Memoria 16 bits
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
38
19
Nemónico
Significado
AND
AND lógica
Formato
Operación
AND D,F (F).(D) → (D)
OR
OR inclusiva lógica
OR D,F
(F) + (D) → (D)
XOR
OR exclusiva lógica
XOR D,F
(F) ⊕ (D) → (D)
NOT
NOT lógica
NOT D
(/D) → (D)
Destino
Registro
Registro
Memoria
Registro
Memoria
Acumulador
Flags afectados
CF, OF, SF, ZF, PF
AF indefinido
CF, OF, SF, ZF, PF
AF indefinido
CF, OF, SF, ZF, PF
AF indefinido
Ninguno
Fuente
Registro
Memoria
Registro
Inmediato
Inmediato
Inmediato
Destino
Registro
Memoria
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
Nemónico
JMP
Significado
Salto incondicional
Formato
JMP
operando
Operación
Salto a la dirección
indicada en Operando.
39
Flags afectados
Ninguno
Fuente
Short
Near
Far
Puntero en memoria 16 bits
Puntero Registro 16 bits
Puntero en memoria 32 bits
Nemónico
Significado
Jcc
Salto condicional
Formato
Operación
Flags afectados
Ninguno
Jcc
Salto a la dirección
operando indicada en Operando si
se verifica el estado de los
flags del código de
condición..
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
40
20
Nemónico
JA
JAE
JB
JBE
JC
JCXZ
JE
JG
JGE
JL
JLE
JNA
JNAE
JNB
JNBE
JNC
JNE
JNG
JNGE
JNL
JNLE
JNO
JNP
JNS
JNZ
JO
JP
JPE
JPO
JS
JZ
Significado
above (por encima) NO signado.
above or equal (encima o igual)
below (por debajo)
below or equal
acarreo
registro CX=0
igual
mayor o greater (signado)
mayor o igual
menor o less (signado)
menor o igual
not above
not above or equal
not below
not below nor equal
not carry
not equal
not greater
not greater or equal
not less
not less or equal
not overflow
not parity
not sign (no negativo)
not zero
overflow
parity
parity even (par)
parity odd (impar)
sign (positivo)
zero
Condición
CF=0, ZF=0
CF=0
CF=1
CF=1 ó ZF=1
CF=1
(CF ó ZF) = 0
ZF=1
ZF=0 y SF=OF (overflow)
SF=OF
(SF ⊕ OF)=1
((SF ⊕ OF)=1)+ZF)=1
CF=1 ó ZF=1
CF=1
CF=0
CF=0 y ZF=0
CF=0
ZF=0
((SF ⊕ OF)=1)+ZF)=1
(SF ⊕ OF)=1
SF=OF
ZF=0 y SF=OF
OF=0
PF=0
SF=0
ZF=0
OF=1
P=1
PF=1
PF=0
SF=1
ZF=1
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
41
80186/80188
Generador de Reloj Incorporado
Modos de bajo consumo
2 Canales de DMA
3 Temporizadores de 16 bits
Lógica de selección de Memoria y E/S
Refresco de Memoria Dinámica incorporado
Generador de Wait States incorporado
Controlador de bus local incorporado
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
42
21
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
43
Técnicas Digitales II - 4R01 Capítulo 2
44
22