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Prototipação de Circuitos IntegradosControlador de Barramento 8288
Controlador de Controlador de Barramento 8288Barramento 8288
Bruno EdsonBruno Edsonwww.cin.ufpe.br/~bemaf/arquwww.cin.ufpe.br/~bemaf/arquivos/prot/8288/ivos/prot/8288/
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Prototipação de Circuitos IntegradosControlador de Barramento 8288
ConteúdoConteúdo• IntroduçãoIntrodução• MetodologiaMetodologia• ConclusõesConclusões• ReferênciasReferências
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Prototipação de Circuitos IntegradosControlador de Barramento 8288
IntroduçãoIntrodução• Controlador do BarramentoControlador do Barramento• Processadores:8088 / 8086Processadores:8088 / 8086• ControleControle
– Dados (8286)Dados (8286)• EntradaEntrada• SaídaSaída
– Endereços (8282)Endereços (8282)• Ciclos de controleCiclos de controle
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MetodologiaMetodologia• AnáliseAnálise• FuncionalidadeFuncionalidade• ImplementaçãoImplementação• SimulaçãoSimulação
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AnáliseAnálise• Data-sheetData-sheet• PinosPinos• ControleControle• CiclosCiclos
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Data-sheetData-sheet• Static CMOSStatic CMOS• 5V5V• Baixa potênciaBaixa potência• PerformancePerformance• Temperatura:Temperatura:
– C82C88: 0ºC .. 70ºCC82C88: 0ºC .. 70ºC– I82C88: -40ºC .. 85ºCI82C88: -40ºC .. 85ºC– M82C88: -55ºC .. 125ºCM82C88: -55ºC .. 125ºC
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PinosPinosChipChip
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PinosPinosOutOut
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Pinos - FunçãoPinos - Função• VCC, GND, CLKVCC, GND, CLK• S0 .. S2: StatusS0 .. S2: Status• Entrada:Entrada:
– AEN: Address EnableAEN: Address Enable– CEN: Command EnableCEN: Command Enable– IOB: Input/Output Bus ModeIOB: Input/Output Bus Mode– Modos de OperaçãoModos de Operação
• Normal, IOBus, System e Command DisableNormal, IOBus, System e Command Disable
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Pinos - FunçãoPinos - Função• SaídaSaída
– ControleControle• ALE: Address Latch EnableALE: Address Latch Enable• DEN: Data EnableDEN: Data Enable• DT/R: Data Transmit / ReceiveDT/R: Data Transmit / Receive
– ComandosComandos• Advanced “Write” (A)Advanced “Write” (A)• Entrada e Saída (IO), Memória (M)Entrada e Saída (IO), Memória (M)• Escrita (W/WT), Leitura (R/RD)Escrita (W/WT), Leitura (R/RD)• Comando (C)Comando (C)• AIOWC, IOWC, IORC, AMWC, MWTC, MRDC, AIOWC, IOWC, IORC, AMWC, MWTC, MRDC,
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Pinos - FunçãoPinos - Função• Saída (cont)Saída (cont)
– INTA: Interrupt AcknowledgeINTA: Interrupt Acknowledge– MCE/PDEN: Master Cascade Enable / MCE/PDEN: Master Cascade Enable /
Peripheral Data EnablePeripheral Data Enable
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ControleControle
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Ciclos (leitura, int)Ciclos (leitura, int)
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Ciclos (escrita)Ciclos (escrita)
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Ciclos (análise)Ciclos (análise)CICLOS T1 T2 T3 T4PINO D U D U D U D UALE 1 0 0 0 0 0 0 0AIRC (com) 1 1 0 0 0 0 1 1W (com) 1 1 1 1 0 0 1 1DEN (RI) 0 0 0 1 1 1 0 0DEN (W) 0 0 1 1 1 1 1 0PDEN (RI) 1 1 1 0 0 0 1 1PDEN (W) 1 1 0 0 0 0 0 1DTR (W) 1 1 1 1 1 1 1 1DTR (RI) 1 0 0 0 0 0 0 1
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FuncionalidadeFuncionalidade
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ImplementaçãoImplementação• PinosPinos• VHDLVHDL
– Código 8288.vhdCódigo 8288.vhd• ComportamentalComportamental• Máquina de EstadosMáquina de Estados• Ciclos de ControleCiclos de Controle
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ImplementaçãoImplementaçãoentityentity bc8288 bc8288 isisportport((clk, aen, cen, iob: clk, aen, cen, iob: inin bit; bit; s: s: inin bit_vector (2 bit_vector (2 downtodownto 0); 0);ale, den, dtr: ale, den, dtr: outout bit; bit;aiowc, iowc, iorc, amwc, mwtc, aiowc, iowc, iorc, amwc, mwtc, mrdc, inta, mcepden: mrdc, inta, mcepden: outout std_logic std_logic
););endend bc8288; bc8288; MAIS
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Simulação (geral normal)Simulação (geral normal)
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Simulação (cont.)Simulação (cont.)
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Simulação (cont.)Simulação (cont.)
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Simulação (CEN = ‘0’)Simulação (CEN = ‘0’)
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Simulação(AEN = ‘1’)Simulação(AEN = ‘1’)IOBus ModeIOBus Mode
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SimulaçãoSimulação(AEN = ‘1’, IOB = ‘0’)(AEN = ‘1’, IOB = ‘0’)
System ModeSystem Mode
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ConclusõesConclusões• Ciclos de controle × Máquina de Ciclos de controle × Máquina de
EstadosEstados• Modos de OperaçãoModos de Operação• Integração com outros componentesIntegração com outros componentes• Simulação simplesSimulação simples
– Análise de estadosAnálise de estados• Desenvolvimento de componentesDesenvolvimento de componentes
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ReferênciasReferências• 8086/88 Hardware and Bus 8086/88 Hardware and Bus
Structure: Structure: http://www.sce.carleton.ca/courses/shttp://www.sce.carleton.ca/courses/sysc-3601/SYSC3601-slides-3.pdfysc-3601/SYSC3601-slides-3.pdf
• CMOS Bus Controller: CMOS Bus Controller: http://tb.infogem.com.pl/82c88.pdfhttp://tb.infogem.com.pl/82c88.pdf