Prototipação de Circuitos IntegradosControlador de Barramento 8288

Controlador de Controlador de Barramento 8288Barramento 8288

Bruno EdsonBruno Edson

www.cin.ufpe.br/~bemaf/arquwww.cin.ufpe.br/~bemaf/arquivos/prot/8288/ivos/prot/8288/

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ConteúdoConteúdo

• IntroduçãoIntrodução• MetodologiaMetodologia• ConclusõesConclusões• ReferênciasReferências

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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 T4

PINO D U D U D U D U

ALE 1 0 0 0 0 0 0 0

AIRC (com) 1 1 0 0 0 0 1 1

W (com) 1 1 1 1 0 0 1 1

DEN (RI) 0 0 0 1 1 1 0 0

DEN (W) 0 0 1 1 1 1 1 0

PDEN (RI) 1 1 1 0 0 0 1 1

PDEN (W) 1 1 0 0 0 0 0 1

DTR (W) 1 1 1 1 1 1 1 1

DTR (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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ImplementaçãoImplementação

entityentity 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