Interfacciamento Memoria nel Microprocessore 8086: Guida Tecnica Completa
Architettura Interfacciamento Memoria 8086
L'interfaccia di memoria dell'8086 gestisce la comunicazione tra la CPU e la memoria esterna (RAM/ROM) attraverso il suo spazio di indirizzamento da 1MB (bus di indirizzo a 20 bit).
1. Decodifica dell'Indirizzo
L'8086 emette indirizzi a 20 bit (A0–A19) tramite AD0–AD15 multiplexati e A16–A19. La decodifica seleziona specifici chip di memoria:
- Decodifica Completa: Tutti i 20 bit decodificati – indirizzo univoco per ogni posizione (nessun shadow)
- Decodifica Parziale: Meno bit decodificati – hardware più semplice, ma shadow di indirizzo (alias)
Esempio: 64KB RAM a 00000H–0FFFFH, 32KB ROM a F8000H–FFFFFH
RAM_CS = A19'·A18'·A17'·A16' (0000xxxx xxxx xxxx) ROM_CS = A19·A18·A17·A16 (1111xxxx xxxx xxxx)
2. Generazione dei Segnali di Controllo
L'8086 emette segnali di stato (S0–S2) decodificati dal Controllore Bus 8288 in:
- MRDC (Memory Read Command)
- MWTC (Memory Write Command)
- DEN (Data Enable – direzione trasceiver)
- DT/R (Data Transmit/Receive)
- ALE (Address Latch Enable – demultiplex bus AD)
3. Timing Lettura/Scrittura
- T1: Indirizzo su AD0–AD15, A16–A19; ALE blocca l'indirizzo
- T2: Bus dati tristatato; MRDC/MWTC attivati
- T3: Memoria mette dati (lettura) / CPU guida dati (scrittura)
- T4: Segnali disattivati; ciclo termina
- Stati di attesa (Tw) inseriti tramite READY per memoria lenta
4. Switching di Banca ed Espansione
- L'8086 vede max 1MB; il bank switching mappe >1MB paginando banche in finestre di indirizzo
- Implementato tramite latch che controlla le linee di indirizzo alte (A19–Axx)
- Usato in sistemi embedded, estensori DOS (EMS/XMS)
5. Componenti Chiave dell'Interfaccia
- 8282/8283: Latch di indirizzo (demultiplex bus AD)
- 8286/8287: Trasceiver di dati (buffer D0–D15)
- 8288: Controllore bus (genera MRDC, MWTC, IORC, IOWC)
- Decoder (74LS138, PAL/GAL): Chip select dai bit di indirizzo alti
6. Modalità Minima vs Massima
- Min Mode (MN/MX=1): L'8086 genera segnali di controllo direttamente (nessun 8288)
- Max Mode (MN/MX=0): 8288 richiesto; supporta multiprocessing (LOCK, RQ/GT)
Un corretto interfacciamento di memoria garantisce accesso ai dati affidabile e tempestivo—il fondamento del funzionamento del sistema 8086.