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16位微处理器L80C186-10测验技术研究

L80C186-10是一款具有极高集成度的16位微处理器,它把1520个最常用的微处理器系统部件组合在一块芯片上,性能是标准80C186-10的2倍,由于

L80C186-10是一款具有极高集成度的16位微处理器,它把15″20个最常用的微处理器体系部件组合在一块芯片上,功用是标准80C186-10的2倍,因为集成了许多外部设备接口,因而使得体系结构得到了大大的简化。L80C186-10与iAPX86、88微处理器是方针代码相兼容的,而且还在现存的iAPX86、88指令集中加入了10种新的指令类型。本文对L80C186-10的内部结构及各部件功用块测验做了具体介绍。

电路结构与功用框图

L80C186-10具有杂乱的内部结构,它将DMA部件、定时器部件、中止操控部件、总线操控部件、片选信号和准备就绪信号生成部件以及CPU集成在一块单芯片上。

L80C186-10 CPU具有4个16位通用寄存器(AX、BX、CX、DX),4个16位指针寄存器(SI、DI、BP、SP),4个16位段寄存器(CS、DS、SS、ES),1个16位指令指针和1个16位状况寄存器,以及1个6字节的预取指令行列和4字节的预存指令行列。取指令和履行指令是由别离部件、总线接口部件和履行部件各自完结的。

测验

跟着规划和工艺的开展,在单块芯片上所能完结的集成度越来越高,一些器材在功用和功用方面都达到了更新、更高的水平。在这样的情况下,对集成电路测验技能的要求也越来越高,在集成电路研发过程中,测验环节占有无足轻重的位置,也越来越遭到研发者的注重。经过测验验证地图能够进行毛病定位,对工艺出产供给可行性主张,然后促进电路的研发开发。电路的测验包括功用测验、直流参数测验和沟通参数测验几部分,其间,功用测验尤为要害。

功用测验

功用测验首要针对器材进行,因而,在编制测验码点前有必要了解电路的作业原理,了解内部各个相关寄存器的状况及读写时序等。然后,依据器材要求的输入条件,选用多种办法调制出正确的输入波形,以满意器材的作业条件。一起对输出端进行采样,并做出比较,以验证电路的相应功用。功用测验应对电路的一切功用进行验证,以便查找电路缺点,验证地图的正确性。

L80C186 CPU指令

关于L80C186 CPU来说,每个指令的履行由取指令、译码和履行构成。而履行一条指令的一系列动作,都是在时钟脉冲CLK的共同操控下一步步进行的。履行一条指令所需求的时刻称为指令周期,再把指令周期划分为一个个总线周期。CPU从存储器或输入输出端口存取一个字节便是一个总线周期,所以多字节指令取指就需求若干个总线周期;在指令的履行阶段,不同的指令也会需求不同的总线周期。

每个总线周期一般包括4个状况,每个T状况是L80C186-10中处理动作的最小单位,即时钟周期。尽管各条指令的周期有很大的不同,但它们仍然是由以下一些根本的总线周期组成的:存储器读/写、输入/输出端口读/写、中止呼应。

DMA部件

16位微处理器L80C186-10供给了2个独立的高速DMA通道,每个通道在操控块中有6个寄存器,它们界说了通道的具体操作。这些操控寄存器由1个20位的源指针(2个字),1个20位的方针指针(2个字),1个16位的传输计数器和1个16位的操控字组成。DMA操控块的格局如表1所示。传输计数寄存器(TC)指定了要进行的DMA传送次数,操控字界说了通道的操作。在DMA活动期间,悉数寄存器都能够被批改或改动,对这些寄存器所作的任何改动都会立即在DMA操作中反映出来。

只需操控寄存器的ST/STOP位(发动/中止(I/O)通道位)被设置,就会发生DMA周期。若被编程为同步传送,则有必要先发生一个DRQ,因而,源/方针指针和传输计数寄存器(若运用的话)有必要在这一位被设置前完结编程。在RESET时,DMA将履行以下两个操作:每个通道的发动/中止位被复位或STOP,任安在履行中的传送被抛弃。

中止操控部件

L80C186-10能够从内部和外部的许多源承受中止,内部中止操控器把这些恳求在一个优先级基础上进行兼并,使其能由CPU一个一个地进行服务。内部中止源(定时器和DMA通道)能够被它们自己的操控寄存器或由在中止操控器中的屏蔽位来制止。L80C186-10的中止操控器有自己的操控寄存器,该寄存器用于设置操控器的操作办法。

主设备办法下中止操控器的根本操作办法与8259A类似。中止操控器对在一切三种办法下的内部中止呼应是相同的,不同的当地仅在于对4个外部中止引脚的功用解说上。中止操控器被设置到三种办法之一是经过对在INT0和INT1操控寄存器中的正确位进行编程来完结的。中止操控器的三种操作办法为全嵌套办法、级联办法和特别全嵌套办法。

总线操控部件与L80C186-10指令集

L80C186-10的总线接口与8086总线结构十分类似,它具有多路转化地址/数据总线,以及各式各样的操控和状况总线,每个总线周期需求最少4个CPU时钟周期和恣意多个等候状况,其需求等候状况的个数由外部存储器和外部设备的拜访速度所决议。

L80C186-10的指令集被分红7种类型:数据传送、算术、移位/环移/逻辑、串处理、操控搬运、高档指令和处理器操控。一条80C186指令能够引证在任何当地的零个到多个操作数。一个操作数能够常驻在一个寄存器里,在指令自身中或在存储器中。

时钟发生器

L80C186-10包括一个时钟发生器,用来为一切的L80C186-10集成部件,以及在该体系中一切与CPU同步的设备发生主时钟信号。这个时钟发生器包括一个晶体振荡器,二分频器,复位电路,以及准备就绪信号生成逻辑。

晶体振荡器的输出(或外部频率输入)驱动一个二分频电路,此电路为L80C186-10生成占空比为50%的周期时钟。L80C186-10的一切时序都是参阅这一信号的,该信号能够从L80C186-10的CLKOUT引脚上得到,在EPI信号从高电平到低电平转化时改动状况。时钟发生器还为体系供给一个同步的复位信号(RES),这一信号同步于时钟输入信号。复位输入信号还复位二分频器,当RES输入信号第一次有用时,将生成一个单个时钟周期的内部复位脉冲。

L80C186-10的时钟端选用双倍时钟办法,可使测验码点削减一半,大大削减了码点编制的作业量,缩短了测验时刻,提高了作业效率。

直流参数测验

集成电路直流参数的测验,在不同测验体系上的测验原理和办法根本上是共同的,都是依照具体标准和规则对所测项目施加相应的测验条件,然后得出所测参数值。

沟通参数测验

L80C186-10的沟通参数测验是严厉依照具体标准,选用功用验证办法进行测验的。

结语

16位微处理器L80C186-10是集成电路技能高度开展的产品,因为集成电路的运用,能够将许多所需的外围器材及其接口制造在一个硅片上,这就增加了集成电路测验的难度,也更表现了测验的重要性。L80C186-10的整套测验程序和测验码点都是在DIC-8032集成电路测验体系上开发的,经过验证地图和毛病定位,使L80C186-10顺畅研发成功,并能够满意用户要求。

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