Thiết kế và thi công Kit vi xử lý 8086

Luận văn tốt nghiệp trang1
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Phần 1 GIỚI THIỆU CHUNG
CHƯƠNG DẪN NHẬP
___ oOo ___
Ngày nay, trên thế giới khoa học kỹ thuật phát triển nhanh chóng, đặc biệt là
ngành điện_điện tử. Những tiến bộ này ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong
công nghiệp cũng như trong đời sống sinh hoạt hằng ngày của con người. Hệ thống
vi xử lý hay còn gọi là máy tính điện tử là một trong những ứng dụng đó, nó là thiết
bò xử lý thông tin, điều khiển các thiết bò bên ngoài hay các thiết bò công nghiệp
một cách tự động.
Trước nhu cầu thực tế, kit vi xử lý là một công cụ dạy và học không những
giúp cho sinh viên nghiên cứu học tập, mà còn có thể ứng dụng mô phỏng hoạt
động của một máy tính điện tử, đưa những tiến bộ của khoa học kỹ thuật dẫn vào
đời sống hiện đại. Trong khả năng và kiến thức đã học, tôi quyết tâm thực hiện đề
tài: “THIẾT KẾ – THI CÔNG KIT VI XỬ LÝ 8086” để đáp ứng nhu cầu trên.
Vi xử lý là một hệ thống số dựa trên cơ sở linh kiện chủ yếu là bộ vi xử lý
(CPU). Tùy thuộc vào cấu trúc của bộ vi xử lý riêng biệt và phần điều khiển mà ta
có thể bao gồm nhiều loại vi mạch. Dưới sự điều khiển bằng chương trình một bộ
vi xử lý thực hiện các phép tính số học và logic, đồng thời tạo ra những tín hiệu
điều khiển cho bộ nhớ và thiết bò vào ra. Những mệnh lệnh này gọi là chương trình
nguồn và được chứa trong bộ nhớ chỉ đọc (ROM), khi mất điện dữ liệu trong bộ
nhớ này không bò mất, khi Reset máy chương trình này sẽ thi hành trước tiên khởi
tạo cho máy làm việc. Khi làm việc CPU đọc những lệnh đó ra rồi thực hiện chúng.
Do đó ta có thể nói bộ vi xử lý là cấu trúc phần cứng được xử lý bằng phần mềm.
Đề tài này không chỉ giúp cho sinh viên hòan thành luận văn tốt nghiệp mà
còn hình thành trong mỗi sinh viên những kinh nghiệm, sáng tạo và năng động. Sau
này đề tài sẽ kết hợp với các ngành chuyên môn khác để phát triển mô hình này
được hoàn thiện hơn.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang2

GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ LUẬN
___ oOo ___
I. XÂY DỰNG ĐỀ CƯƠNG LUẬN VĂN:
1). Xác đònh nhiệm vụ nghiên cứu:
Việc chọn đề tài xuất phát từ hai lý do:
- Khách quan: hiện nay các nền công nghiệp có nhu cầu hiện đại hóa các
thiết bò theo xu hướng cải tiến hóa các thiết bò bằng cơ khí sang thiết bò
điều khiển tự động ứng dụng kỹ thuật điện tử.
- Chủ quan: do nhu cầu học tập, nghiên cứu, rèn luyện kỹ năng thực hành,
ứng dụng vốn kiến thức khoa học kỹ thuật tiên tiến trực tiếp vào lónh vực
sản xuất.
Nhiệm vụ nghiên cứu nhằm đạt được các mục đích chủ yếu:
+ Mục đích trước mắt: thỏa mãn về cơ bản các yêu cầu đề ra theo phương
châm “Học đi đôi với hành”.
+ Mục đích sau cùng: Tích lũy kinh nghiệm, rèn luyện và nâng cao năng
lực, tạo bản lónh để sẵn sàng tham gia lao động sản xuất, hòa nhập vào bước tiến
của thế hệ.
2). Phân tích tài liệu liên hệ:
Trong thời gian nghiên cứu đề tài, người nghiên cứu đã thống nhất tham khảo
một số tài liệu có liên quan trong khoảng thời gian cho phép.
- Phương pháp luận nghiên cứu khoa học: tìm hiểu về cấu trúc hình thức của
một đề tài nghiên cứu khoa học và phương pháp tư duy để giải quyết vấn
đề.
- Kỹ thuật vi xử lý Trần Văn Trọng: Tài liệu cung cấp về cấu trúc của vi xử
lý 8086.
- Sơ đồ chân linh kiện bán dẫn Dương Minh Trí: cung cấp sơ đồ chân và
bảng trạng thái họat động của các IC và các linh kiện bán dẫn.
- Cấu trúc máy tính: Lê Anh Việt: Tài liệu cung cấp kiến thức cơ bản về cấu
trúc máy tính, tổ chức CPU, hợp ngữ và cách lập trình.

- The 8086/8088 Family Design Programing and Interfacing – John
uffnbeck: tài liệu cung cấp những kỹ thuật kết nối vi xử lý và những phần
mềm ứng dụng.
- Kỹ thuật vi xử lý – Văn Thế Minh: tài liệu cung cấp kỹ thuật giao tiếp với
các thiết bò ngoại vi.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang3
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
II. KẾ HOẠCH NGHIÊN CỨU:
1). Dàn ý nghiên cứu:
Phần I: Giới thiệu chung.
Phần II: Thiết kế phần cứng Kit 8086.
Phần III: Xây dựng phần mềm hệ thống.
Phần IV: Thi công Kit 8086.
2). Đối tượng nghiên cứu:
Vi xử lý là trung tâm điều khiển các đối tượng, điều khiển hệ thống như máy
tự động, dây chuyền sản xuất… Để hệ thống xử lý thi hành các chức năng điều
khiển như mong muốn, chúng ta phải lập trình bằng ngôn ngữ tương ứng với hệ vi
xử lý. Vì thế đối tượng nghiên cứu chính là thiết kế khối điều khiển tương quan
giữa phần cứng và phần mềm để vận hành đúng chức năng họat động thực sự của
máy.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang4
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Chương I CẤU TRÚC BỘ VI XỬ LÝ 8086
___ oOo ___
I. CẤU TẠO:
Bên trong gồm hai khối chính:
- Khối thực hiện EU (Execution Unit)
- Khối giap tiếp bus (Bus Interface Unit)

Hàng
đợi
lệnh
Các cờ
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL
BP
DI
SI
SP
CS
ES
SS
DS
IP

Điều khiển bus và
tạo đòa chỉ
6
5
4

3
2
1
Bus đòa chỉ Bus dữ liệu
Các thanh
ghi đoạn
Arithmetic logic
unit (ALU)
Bus dữ liệu nội
Các bus hệ
thống
Excution Unit
(EU)
Bus Interface Unit
(BIU)

Hình 1.1: Sơ đồ khối 8086
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang5
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Bộ vi xử lý thực hiện các lệnh theo các bước sau:
- Lấy lệnh từ bộ nhớ.
- Đọc toán hạng (nếu lệnh yêu cầu).
- Thực hiện lệnh.
- Ghi kết quả.
1). Khối thực hiện:
Nhiệm vụ của khối thực hiện lệnh là thực hiện các lệnh của chương trình. Nó
gồm có khối số học – logic (ALU) cho phép thực hiện các phép tính số học (+ , - , *
, /) và các phép logic (AND, OR, NOT…). Trong khối thực hiện còn có một số ô nhớ
gọi là thanh ghi dùng để chứa dữ liệu cho các phép tính. Mỗi thanh ghi giống như

một ô nhớ ngoại trừ chúng được đặt tên thay vì dùng số để chỉ đòa chỉ. EU
(Execution Unit) có các thanh ghi công dụng chung chia thành hai nhóm: nhóm
thanh ghi dữ liệu và nhóm thanh ghi chỉ số.
 Các thanh ghi dữ liệu (Data Register):





 Các thanh ghi chỉ số và con trỏ (Index & Pointer Register):





 Các thanh ghi đoạn (Segment Register):





 Các thanh ghi trạng thái và điều khiển (Status & Control Register):



 Các thanh ghi dữ liệu:
Có bốn thanh ghi dữ liệu ký hiệu lần lượt là: AX, BX, CX, DX, được người
lập trình sử dụng cho các thao tác với dữ liệu. Mặc dù vi xử lý có thể thao tác với
dữ liệu trong bộ nhớ, nhưng một lệnh như vậy sẽ được thực hiện nhanh hơn trong
thanh ghi (cần ít chu kỳ đồng hồ hơn). Đó cũng là nguyên nhân tại sao các bộ vi xử

lý hiện đại có xu hướng nhiều thanh ghi.
AH AL
BH BL
CH CL
DH DL

AX (Accumulator)
BX (Base)
CX (Count)
DX (Data)
SP
BP
SI
DI

Con trỏ Stack (Stack Pointer)
Con trỏ nền (Base Pointer)
Chỉ số nguồn (Source Index)
Chỉ số đích (Destnation Index)
CS
DS
SS
ES

Đoạn mã (Code Segment)
Đoạn dữ liệu (Data Segment)
Đoạn Stack (Stack Segment)
Đoạn thêm (Extra Segment)
IP
Flag

Con trỏ lệnh (Intruction Pointer)
Cờ
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang6
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Các byte cao và byte thấp trong thanh ghi được truy cập độc lập: Byte cao của
thanh ghi AX được gọi là AH và byte thấp được gọi là AL. Tương tự như vậy cho
các byte cao và byte thấp của các thanh ghi BX CX DX lần lượt là BH & BL CH &
CL, DH & DL. Nhờ điều này mà ta có nhiều thanh ghi hơn khi làm việc với các số
liệu có kích thước byte dài. Trong đa số lệnh các thanh ghi dữ liệu được chọn tùy ý
nhưng các thanh ghi này lại có chức năng riêng cố đònh trong một số ít lệnh.
 Thanh ghi tích lũy AX (Accumulator):
Là thanh ghi được sử dụng nhiều nhất trong các lệnh số học – logic và truyền
dữ liệu bởi vì việc sử dụng thanh ghi này tạo ra mã máy ngắn nhất.
Trong các thao tác nhân hoặc chia một trong các số hạn tham gia phải chứa
trong AH hoặc AL, các thao tác vào/ra cũng sử dụng thanh ghi AH hoặc AL.
 Thanh ghi cơ sở BX (Base):
Thanh ghi BX được dùng cho tính toán đòa chỉ trong phương pháp đònh đòa chỉ
gián tiếp.
 Thanh ghi đếm CX (Count):
Việc thực hiện các chương trình lập được thực hiện dễ dàng nhờ thanh ghi CX,
trong đó CX đóng vai trò là bộ đếm vòng lập. Một thí dụ khác của việc sử dụng
thanh ghi CX đó là lệnh REP (Repeat) lệnh này điều khiển một lớp các lệnh
chuyên về các thao tác chuỗi. CL cũng được sử dụng là một biến đếm trong các
lệnh dòch hay quay các bit.
 Thanh ghi dữ liệu DX (Data):
DX dùng để đònh đòa chỉ gián tiếp trong các thao tác vào ra, nó cũng còn được
sử dụng chứa toán hạn, kết quả trong phép nhân và chia.
 Thanh ghi con trỏ và chỉ số:

Các thanh ghi SP, BP, SI, DI thường trỏ tới các ô nhớ (tức là chức các đòa chỉ
offset của các ô nhớ đó). Khác với thanh ghi đoạn, các thanh ghi con trỏ và ngăn
xếp được sử dụng trong các thao tác số học và một số thao tác khác nhau.
 Thanh ghi con trỏ – ngăn xếp SP (Stack Pointer):
Di chuyển từ đòa chỉ cao đến đòa chỉ thấp, dùng để kết hợp với thanh ghi đoạn
Stack SS (Stack Segment) để lưu trữ đòa chỉ trở về hoặc dữ liệu vào trong ngăn xếp.
 Thanh ghi con trỏ cơ sở BP (Base Pointer):
Thanh ghi này được dùng để truy cập dữ liệu trong ngăn xếp mà không làm
thay đổi SP. Tuy nhiên, khác với SP thanh ghi BP cũng còn được sử dụng đễ truy
cập dữ liệu ở các đoạn khác.
 Thanh ghi chỉ số nguồn SI (Source Index):
Thanh ghi SI được sử dụng để trỏ tới các ô nhớ trong đoạn dữ liệu được đònh
bởi thanh ghi đoạn dữ liệu DS (Data Segment), có thể truy cập dễ dàng các ô nhớ
liên tiếp bằng cách tăng SI.
 Thanh ghi chỉ số đích DI (Destination Index):
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang7
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Thanh ghi DI có chức năng tương tự như thanh ghi SI và được dùng kết hợp
với thanh ghi đoạn thêm ES (Extra Segment). Cả hai DI và SI thích hợp trong các
thao tác sao chép, di chuyển hoặc so sánh các khối dữ liệu có dung lượng đến
64KB.

 Thanh ghi con trỏ lệnh IP (Intruction Pointer):
8086 không thực hiện lệnh trực tiếp trong bộ nhớ mà lệnh được lấy ở hàng đợi
lệnh có cấu tạo giống như một thanh ghi dòch (FIFO: First In First Out: vào trước ra
trước) chứa các mã lệnh cung cấp bởi khối BIU. Thanh ghi IP chỉ đến lệnh tiếp
theo chưa được nhập vào hàng đợi lệnh và được dùng kết hợp với thanh ghi CS.
Thanh ghi IP được cập nhật mỗi khi có một lệnh được thực hiện xong, khác với các
thanh ghi khác, IP không bò tác động trực tiếp bởi các lệnh.

 Thanh ghi cờ (Flag Register):
Thanh ghi cờ của 8086 có độ dài 16bit (2byte) byte thấp chứa các bit trạng
thái giống như trong 8085 phản ánh trạng thái của vi xử lý, byte cao chứa 1bit trạng
thái đó là bit 11 và 3 bit điều khiển dùng để điều khiển hoạt động của vi xử lý. Sau
đây là cấu tạo của thanh ghi cờ trong 8086:
15 8 7 0
O D I T S Z A P C
Thanh ghi cờ của 8086:
C: carry flag.
P: parity flag.
A: auxiliary flag.
Z: zero flag.
S: sign flag.
T: trap flag.
I: interrupt enable flag.
D: direction flag.
O: overflow flag.
+ Cờ nhớ CF:
Cờ nhớ CF được thiết lập khi có số nhớ từ bit MSB. Trong phép cộng hoặc số
thiếu trong phép trừ (MSB trong các lệnh byte là bit 7 và trong các lệnh word là bit
15) cờ CF cũng bò ảnh hưởng bởi các lệnh quay và dòch.
+ Cờ chẳn lẻ PF:
Sau các lệnh số học hoặc logic đối với các lệnh byte nếu số lượng số ‘1’ trong
byte kết quả là chẳn thì cờ PF được thiết lập là ‘1’ ngược lại là ‘0’nếu là lẻ, đối với
các lệnh word chỉ xét các byte thấp.
+ Cờ nhớ phụ AF:
Cờ nhớ phụ được thiết lập nếu có nhớ (cộng) hoặc có thiếu (trừ) từ phân nửa
dưới đến phân nửa trên của toán hạn (đối với lệnh byte đó là bit 3 và đối với lệnh
word là bit 7) cờ AF được sử dụng trong các thao tác với số BCD.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN

Luận văn tốt nghiệp trang8
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
+ Cờ zero ZF:
Cờ zero được thiết lập khi kết quả bằng 0.
+ Cờ dấu SF:
Cờ dấu là ‘1’ khi bit MSB của kết quả bằng ‘1’ tức là số âm, đối với lệnh byte
MSB là bit 7 và trong lệnh word là bit 15.
+ Cờ bẫy TF:
Tạo khả năng thực hiện chương trình theo từng bước, khi TF bằng ‘1’ 8086
phát sinh ngắt loại 1 (ngắt cứng). Chương trình DEBUG sử dụng khi thi hành lệnh T
(trace) để chạy từng bước một lệnh. Đầu tiên DEBUG thiết lập cờ TF rồi mới
chuyển điều khiển cho lệnh đó. Sau khi lệnh được thi hành vi xử lý sẽ phát sinh
một ngắt do TF được lập DEBUG sử dụng chính phục vụ ngắt này để lấy quyền
điều khiển từ vi xử lý.
+ Cờ ngắt IF:
Cờ ngắt được sử dụng để điều khiển các ngắt phần cứng bên ngoài, nếu cờ
này được thiết lập các ngắt phần cứng có thể ngắt 8086. Khi xóa IF, các ngắt bên
ngoài không còn tác dụng nữa (bò che). Thực ra vẫn còn một ngắt cứng không che
được NMI (Non Maskable Interrupt).
Trước khi vi xử lý trao quyền điều khiển cho một phục ngắt nó xóa cả IF và
TF, như vậy phục ngắt đó sẽ không bò ngắt. Tất nhiên một phục vụ ngắt có thể đổi
cờ để cho phép ngắt khi nó đang thi hành.
+ Cờ tràn OF:
Cờ tràn là ‘1’ khi có hiện tượng tràn và ngược lại nó bằng ‘0’. Hiện tượng tràn
cho thấy một sự thật là phạm vi biểu diễn các số trong máy tính là có giới hạn.
Phạm vi biểu diễn các số có dấu trong một word từ –32768 đến +32767 và
trong một byte từ –126 đến +127.
Đối với các số không dấu từ 0 đến 65535 cho một word và từ 0 đến 255 cho
một byte. Nếu kết quả của một phép tính vượt ra ngoài phạm vi này thì hiện tượng
tràn sẽ xảy ra và kết quả nhận được bò cắt bớt sẽ không phải là kết quả đúng.

+ Cờ điều khiển DF:
Là một trong ba cờ điều khiển dùng điều khiển các thao tác của vi xử lý công
dụng của DF là dòch hướng cho các thao tác chuỗi, các thao tác này được thực hiện
bởi hai thanh ghi chỉ số SI & DI, nội dung của hai thanh ghi này sẽ tự động tăng lên
khi DF = 0 và giảm xuống khi DF =1.
2). Khối giao tiếp (BIU):
Khối giao tiếp làm đơn giản việc liên lạc giữa EU và bộ nhớ hoặc các vi mạch
vào ra. Nó có nhiệm vụ gởi các đòa chỉ, số liệu và tín hiệu điều khiển vào các bus,
BIU & EU liên hệ với nhau bằng các bus nội bộ, khi EU đang thi hành một lệnh,
BIU nạp 6 byte mã lệnh tiếp theo vào và đặt chúng vào hàng đợi lệnh, mục đích
của việc này là làm tăng tốc độ của vi xử lý. Nếu EU cần liên lạc với bộ nhớ hay
thiết bò ngoại vi, BIU sẽ treo các lệnh nhận trước và thực hiện thực hiện các thao
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang9
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
tác cần thiết. BIU cấu tạo gồm các thanh ghi đoạn và con trỏ lệnh dùng để chứa đòa
chỉ các ô nhớ.

a). Các thanh ghi đoạn:
Được dùng để lưu trữ đòa chỉ của các lệnh và dữ liệu trong bộ nhớ, vi xử lý
dựa trên các giá trò này để truy cập bộ nhớ.
Bộ nhớ là tập hợp các byte ô nhớ, mỗi byte có một đòa chỉ xác đònh bắt đầu từ
0. 8086 gán cho mỗi ô nhớ một đòa chỉ vật lý 20 bit. Như vậy, nó có thể đònh đòa chỉ
đến
20
2 byte (tương đương 1MB) ô nhớ, các byte đầu tiên của bộ nhớ có đòa chỉ như
sau:
0000 0000 0000 0000 0000
0000 0000 0000 0000 0001
0000 0000 0000 0000 0010

0000 0000 0000 0000 0011
0000 0000 0000 0000 0100
Để đơn giản, các đòa chỉ trên thường được biểu diễn bằng số thập lục phân
như sau:
00000H
00001H
00002H
………… H
và cứ tiếp tục cho đến giá trò lớn nhất là FFFFFH
Do các đòa chỉ quá lớn (20 bit) không thể chứa trong một thanh ghi của 8086
(16 bit) nên 8086 chia bộ nhớ thành các đoạn bộ nhớ (Memory Segment).
Một đoạn bộ nhớ là một khối gồm 2
16
(64K) ô nhớ liên tiếp nhau, mỗi đoạn
được xác đònh bằng một đòa chỉ đoạn bắt đầu từ đòa chỉ 0, đòa chỉ đoạn là một số 16
bit nên đòa chỉ đoạn lớn nhất là FFFF. Bên trong mỗi đoạn số ô nhớ được xác đònh
bằng đòa chỉ tương đối (offset), đó là số byte tính từ đầu đoạn, với một đoạn 64K thì
offset cũng là một số 16 bit, byte đầu tiên trong đoạn có offset bằng 0 và byte cuối
cùng bằng FFFF.
Một ô nhớ có thể được xác đònh bằng đòa chỉ đoạn:đòa chỉ tương đối trong
đoạn (segment:offset) và được gọi là đòa chỉ logic.
Thí dụ: ô nhớ A4FB:4872 có đòa chỉ đoạn là A4FB và đòa chỉ offset là 4872.
Để tìm đòa chỉ vật lý của ô nhớ trước tiên ta dòch đòa chỉ đoạn về bên trái 4 bit và
sau đó cộng với đòa chỉ offset, như vậy đòa chỉ vật lý của ô nhớ A4FB:4872 được
tính như sau: A4FB0
4872
A9822
b). Sắp xếp đoạn:
Trong bộ nhớ đoạn 0 bắt đầu từ đòa chỉ 0000:0000 = 00000 và kết thúc ở
0000:FFFF = 0FFFF, đoạn 1 bắt đầu từ đòa chỉ 0001:0000 = 00010 và kết thúc ở đòa

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang10
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
chỉ 0001:FFFF = 1000F. Như vậy, có rất nhiều sự chồng nhau giữa các đoạn. Các
đoạn bắt đầu từ các đòa chỉ cách nhau 16byte và đòa chỉ đầu của mỗi đoạn luôn kết
thúc bằng các số 0. 16byte được gọi là một khúc (Paragraph), các đòa chỉ chia hết
cho 16 (các đòa chỉ kết thúc bằng 0) là các biên giới khúc (Paragraph Boundary)
c). Các đoạn của chương trình:
Mỗi đoạn chương trình ngôn ngữ máy bao gồm các lệnh và dữ liệu, còn một
vùng đặc biệt trong RAM gọi là ngăn xếp (stack). Mã lệnh, dữ liệu và ngăn xếp
của chương trình được nạp vào các đoạn bộ nhớ khác nhau đó là đoạn mã (code
segment), đoạn dữ liệu (data segment), đoạn ngăn xếp (stack segment).
Để theo dõi các đoạn khác nhau của chương trình 8086 được cung cấp 4 thanh
ghi đoạn để chứa các đòa chỉ đoạn, các thanh ghi CS, DS, SS lần lược chứa các đòa
chỉ đoạn mã, đoạn dữ liệu, và đoạn ngăn xếp. Nếu chương trình muốn truy cập đến
một dữ liệu thứ hai nó có thể sử dụng thanh ghi đoạn thêm ES (extra segment).
Một chương trình không phải bao giờ cũng cần chiếm hết một đoạn 64KB, do
đặc điểm chồng nhau giữa các đoạn cho phép các đoạn của một chương trình nhỏ
hơn 64KB có thể đặt gần lại với nhau. Tại một thời điểm, chỉ có các ô nhớ được
đònh đòa chỉ bởi 4 thanh ghi đoạn mới có thể truy cập, nghóa là chỉ có 4 đoạn bộ nhớ
là tác động. Tuy nhiên nội dung của các thanh ghi đoạn có thể thay đổi bởi chương
trình để truy cập đến các đoạn khác nhau.
d). Hàng đợi lệnh:
Như ta đã biết, để tăng tốc độ vi xử lý, khối BIU tiếp nhận các lệnh và đưa
vào hàng đợi lệnh (Queue) trong khi đó khối EU đang thi hành lệnh. Hàng đợi lệnh
có thể nhận 6 byte mã lệnh, các lệnh của 8086 có độ dài từ 1 đến 6 byte, nếu lệnh
chưa vào đầy đủ trong hàng đợi lệnh thì khối EU sẽ chờ cho đến khi lệnh nạp hết
vào hàng đợi lệnh.
II. CHỨC NĂNG CỦA 8086:
1). Sơ đồ chân của 8086:

8086 là vi xử lý 16 bit nó gồm 16 đường dữ liệu và 20 đường đòa chỉ, các
đường dữ liệu từ D0 đến D15 và các đường đòa chỉ từ A0 đến A15 hoạt động theo
phương pháp đa lộ thời gian.
8086 có thể làm việc ở hai chế độ:
- Chế dộ Minimum.
- Chế độ Maximum.
Trong chế độ minimum, 8086 điều khiển các thiết bò bằng các tín hiệu điều
khiển của chính nó, trong chế độ này hỗ trợ bộ xử lý toán học 8087.
Trong chế độ maximum cần thiết phải kết hợp với vi mạch điều khiển bus
8288 để tạo ra các tín hiệu đọc – ghi cho bộ nhớ và các thiết bò ngoại vi và chế độ
này cho phép làm việc với 8087.



THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang11
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Sau đây là sơ đồ chân của 8086 ở cả hai chế độ minimum và maximum:

2). Chức năng của các chân của 8086:
 Vcc = 5V
Điện áp nuôi là 5V DC, dung sai cho phép là 10%.
 GND = 0V
Các đường mass nên có điện trở càng nhỏ càng tốt.
 CLK = clock (input)
Xung đồng hồ đưa vào chân này là không đối xứng và có tỷ lệ là ½
(High/Low).
 INTR- Interrupt Request (input):
Mức cao ở ngõ này báo cho 8086 biết có một yêu cầu ngắt (thøng được gởi
tới từ vi mạch xử lý ngắt 8259), tín hiệu ngắt tại chân này có thể bò che bằng phần
mềm. Khi vi xử lý chấp nhận yêu cầu ngắt, nó sẽ đưa ra một chu kỳ chấp nhận
ngắt và vi mạch xử lý ngắt phải gởi đòa chỉ của ngắt lên bus dữ liệu tương ứng với
chu kỳ thứ hai.
 NMI (Non Maskable Interrupt):
Đây là ngắt không che được, tác động ở mức cao vi xử lý nhảy đến đòa chỉ
ngắt số 2 trong bảng vector ngắt và không tạo ra chu kỳ chấp nhận ngắt.
 Reset (input):
Ngõ vào mức cao đặt vi xử lý về trạng thái ban đầu sau ít nhất 4 chu kỳ đồng
hồ. Thanh ghi CS được đặt giá trò FFFF và thanh ghi IP được đặt giá trò 0000. Như
vậy chỉ thò được thực hiện đầu tiên chứa ở ô nhớ FFFF0 quá trình chuyển tiếp từ
1
2
3

4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
40
39
38
37
36
35
34
33
32
31
30
29
28

27
26
25
24
23
22
21
GND
AD
14

AD
13

AD
12

AD
11

AD
10

AD
9

AD
8

AD

7

AD
6

AD
5

AD
4

AD
3

AD
2

AD
1

AD
0

NMI
INTR
CLK
GND
Vcc
AD
15

A
16
/S
3

A
17
/S
4

A
18
/S
5

A
17
/S
6

BHE/S
7

MN/MX
RD
HOLD (RQ/GT
0
)
HLDA (RQ/GT

1
)
WR (LOCK)
M/IO (S
2
)
DT/R (S
1
)
DEN (S
0
)
ALE (QS
0
)
INTA (QS
1
)
TEST
READY
RESET
8086
CPU
Hình 1.2: Sơ đồ chân 8086
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang12
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
mức cao xuống mức thấp được đồng bộ bởi chu kỳ đồng bộ từ vi mạch tạo xung
đồng hồ 8284.
 Ready (input):

Tín hiệu báo đã hoàn tất thao tác truyền dữ liệu của bộ nhớ hoặc thiết bò vào
– ra, tác động ở mức cao, vi xử lý sẽ đợi nếu tín hiệu này ở mức thấp.
 AD
0
… AD
15
- Address/Data bus (input/output):
Giống như trong 8085, các đường đòa chỉ - dữ liệu này làm việc theo nguyên
tắc đa lộ thời gian, là đòa chỉ trong chu kỳ T
1
và là dữ liệu trong chu kỳ T
2
, T
3
, T
w
,
T
4
, tác động ở mức cao, có cấu tạo ba trạng thái và ở trạng thái tổng trở cao trong
lúc vi xử lý ‘Interrup acknowlegde’ và ‘Hodl acknowleagde’
 A
16
/S
3
…… A
19
/S
6
– Addres/Status (output):

Trong chu kỳ T
1
là 4 bit đòa chỉ cao khi thao tác với bộ nhớ, trong lúc thao tác
với thiết bò vào-ra chân này có gía trò thấp. Trong cả hai thao tác cũng như vào – ra
các bit này là trạng thái trong các chu kỳ T
2
, T
3
, T
w
, T
4
. Trạng thái bit cao cho phép
ngắt, S
5
được cập nhật tại mỗi thời điễm bắt đầu của mỗi chu kỳ đồng hồ. S
3
& S
4

cho biết thanh ghi đoạn đang được sử dụng, thông tin này cần thiết cho Co-
processor xác đònh vò trí của toán hạng. Có cấu tạo ba trạng thái và trạng thái tổng
trở cao khi vi xử lý ‘Hold acknowlegde’.
S3 S4 Thanh ghi đoạn được chọn
0
0
1
1
0
1

0
1
Thanh ghi đoạn thêm.
Thanh ghi đoạn ngăn xếp.
Thanh ghi đoạn lệnh.
Thanh ghi đoạn dữ liệu .
Hai bit S
3
& S
4
để chọn các thanh ghi đoạn.
 BHE/S
7
– Bus high enable / status (output):
Kết hợp với bit đòa chỉ A
0
để xác đònh chế độ truyền dữ liệu, BHE ở mức thấp
trong chu kỳT
1
của các thao tác đọc – ghi và chấp nhận ngắt khi một byte được
truyền trong byte cao của bus dữ liệu. S
7
có hiệu lực trong các chu kỳ T
2
, T
3
& T
4
,
cấu tạo ba trạng thái và trạng thái tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ ‘Hold’.

BHE A0 Kiểu truyền dữ liệu
0
0
1
1
0
1
0
1
Truy xuất 16 bit
Truy xuất byte cao từ đòa chỉ lẻ
Truy xuất byte thấp đòa chỉ chẵn.
Không sử dụng .
Các kiểu truy xuất dữ liệu.
 RD – Read (output):
Tín hiệu ra điều khiển việc đọc bộ nhớ hoặc khối vào ra phụ thuộc vào bit
trạng thái S
2
, mức thấp tại T
2
, T
3
và T
w
trong mỗi chu kỳ đọc, cấu tạo ba trạng thái
và tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ ‘Hold acknowlegde’.


THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang13

GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
 Test (input):
Tín hiệu vào được kiễm tra bởi lệnh ‘WAIT’ vi xử lý sẽ không làm gì cả khi
điện áp chân này có giá trò thấp, đồng bộ tại cạnh lên của mỗi xung đồng hồ.
 MN-MX – Minimum-Maximum (input):
Chân chọn chế độ làm việc của 8086, chế độ làm việc là minimum tương ứng
với mức cao và chế độ làm việc là maximum ứng với mức thấp. Bus điều khiển ở
hai chế độ có chức năng khác nhau.
 M/IO (output):
Ngỏ ra trạng thái giống như bit S
0
ở chế độ maximum dùng để báo vò trí đang
truy xuất dữ liệu. Mức cao là bộ nhớ và mức thấp là khối vào-ra. Cấu tạo ba trạng
thái, tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ ‘Hold acknowlegde’.
 WR – write (output):
Tín hiệu ra điều khiển thao tác ghi vào bộ nhớ hoặc khối vào-ra tùy theo giá
trò của ngõ M/IO. Tác động mức thấp ở T
2
, T
3
và T
w
của mỗi chu kỳ ghi, cấu tạo ba
trạng thái và trạng thái tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ ‘Hold acknowlegde’.
 INTRA – Interrup Acknowlegde (output):
Tín hiệu chấp thuận ngắt, tác động mức thấp tại T
2
, T
3
và T

w
dùng để đưa đòa
chỉ của ngắt lên bus dữ liệu.
 ALE – Adress Latch Enable
Tín hiệu điều khiển chốt đòa chỉ 74LS373 hoặc 8282/8283 tác động mức cao
trong khoảng T
1
của mỗi chu kỳ bus :
+ Khi ALE = 1 các bit AD
0
… AD
15
là đòa chỉ.
 Hold (input):
Tín hiệu vào cho biết một linh kiện đòi quyền sử dụng bus, tác động ở mức
cao.
 HLDA – Hold acknowlegde (output):
Tín hiệu ra ở mức cao cho biết yêu cầu Hold được chấp thuận, vi xử lý sẽ treo
bus nội bộ và các đường điều khiển của nó ở trạng thái tổng trở cao.
 DT/R – Data Transmit/Receive (output):
Tín hiệu ra dùng để điều khiển hướng truyền dữ liệu của vi mạch thu - phát.
Cấu tạo ba trạng thái và trạng thái tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ ‘Hold
acknowlegde’.
 DEN – Data enable (output):
Tín hiệu ra ở mức thấp cho mỗi chu kỳ thao tác bộ nhớ và I/O và cả INTRA
điều khiển ngõ ra cho phép của 8286/8287 trong hoạt động thu – phát dữ liệu. Cấu
tạo ba trạng thái, trạng thái tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ ‘Hold acknowlegde’.
 S
0
, S

1
, S
2
(thông tin trạng thái):
Vi mạch 8288 dựa trên các thông tin này để thực hiện các thao tác điều khiển.
Cấu tạo ba trạng thái, trạng thái tổng trở cao khi ‘Hold acknowlegde’. Tác động
trong các chu kỳ T
4
, T
1
& T
2
và trở về trạng thái thụ động ở T
3
hoặc T
w
khi Ready
ở mức cao. Một sự thay đổi bất kỳ của tín hiệu này trong chu kỳ T
4
được dùng để
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang14
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
đánh dấu thời điểm bắt đầu của chu kỳ bus và trở về thụ động ở trong T
3
hoặc T
w

xác đònh điểm kết thúc của chu kỳ bus.

S
2
S
1
S
0
Thông tin điều khiển
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0

1
Chấp nhận ngắt.
Đọc từ cổng.
Viết ra cổng
Dừng.
Nhập mã lệnh.
Đọc từ bộ nhớ.
Viết ra bộ nhớ.
Thụ động.

 RQ/GT
0
, RQ/GT
1
– Request/Gram (input/output):
Hai tín hiệu yêu cầu vi xử lý nhường quyền sử dụng bus, tín hiệu RQ/GT
0
có
mức ưu tiên cao hơn. Nguyên lý hoạt động được mô tả như sau:
+ Một xung có bề rộng một chu kỳ đồng hồ cho biết một linh kiện cần sử
dụng bus.
+ Trong chu kỳ đồng hồ T
4
hoặc T
1
vi xử lý gởi đến linh kiện đó xung có bề
rộng chu kỳ đồng hồ cho biết vi xử lý chấp nhận nhường quyền sử dụng bus và nó
sẽ tiến vào trạng thái ‘Hold acknowlegde’ sau xung đồng hồ kế tiếp để treo bus
của chính nó.
+ Xung bề rộng chu kỳ đồng hồ được gởi đến 8086 cho biết quá trình ‘Hold’

kết thúc và vi xử lý trở lại quản lý bus xau khi chấm dứt chu kỳ đồng hồ kế tiếp.
Nếu yêu cầu này xảy ra trong khi vi xử lý đang truy xuất bộ nhớ, nó sẽ treo bus
trong khoảngT
4
nếu thỏa những diều kiện sau đây:
- Yêu cầu xảy ra trong khi hoặc trư-ùc T
2
.
- Chu kỳ hiện hành không phải là byte thấp của word (ở đòa chỉ lẻ).
- Chu kỳ hiện hành không ở trạng thái chấp nhận ngắt.
- Không có chỉ thò khóa.
Nếu bus không bận khi có yêu cầu thì có hai trường hợp sẽ xảy ra.
- Bus sẽ treo ở chu kỳ đồng hồ kế tiếp.
- Một chu bộ nhớ sẽ khởi động trong vòng 3 chu kỳ đồng hồ.
 Clock (output):
Mức cao báo cho các linh kiện ngoài biết (Co-processor) rằng chu kỳ bus tiếp
theo không được phép gián đoạn, điều này xảy ra khi trong chương trình có chỉ thò
‘Clock’. Cấu tạo ngõ ra ba trạng thái, trạng thái tổng trở cao khi vi xử lý ở chế độ
‘Hold acknowlegde’
 QS
1
, QS
0
– Queue status (output):
Ngõ ra cho biết trạng thái của hàng đợi lệnh, những thông tin này cần thiết
cho Co-processor.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang15
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH

QS
0
QS
1
Trạng thái hàng đợi lệnh
0
0
1
1
0
1
0
1
Không hoạt động .
Xóa nội dung hàng đợi kệnh.
Nạp byte mã lệnh đầu tiên vào thanh ghi lệnh.
Nạp byte mã lệnh tiếp theo của lệnh nhiều byte

- Ở hai chế độ nêu trên tôi thực hiện chỉ nghiên cứu chế độ minimum.
CS
RD
WR
+Vcc
RES
828
MN/ MX
M/
IO

INTA

RD
WR

DT/ R
DEN
ALE



BHE
Vcc
GND
ADDR/DATA
AD0AD15
A16A19
8086 CPU
STB
OE
T
OE
73LS373
OCTAL
LATCH
8286
Transceiver
ĐỊA CHỈ
DỮ LIỆU
BHE
H
CSO
L
CSO
WE

OD
CE OE
RAM
ROM
PERIPHERAL
Wait
State
Genarator
RDY
CLK
READY
RESET
Hình 1.3: Mô phỏng kết nối hệ thống vi xử lý 8086
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang16
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
3). Giản đồ thời gian của chu kỳ bus:

Một chu kỳ bus
T1 T2 T3 T4
A16  A19 BHE

A0  A15 D0 D15
Dữ liệu vào
“Nổi” “Nổi”
Chu kỳ
đọc
Chu kỳ
ghi
A0 A15 D0  D15
CLK
ALE
M/IO
Đòa chỉ/trạng thái
AD0  AD15
RD
DT/R
DEN
AD0  AD15
WR
DT/R
DEN
Hình 1.4: Giản đồ thời gian đọc và ghi của

P8086
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang17
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
a). Giải thích giản đồ thời gian đọc và ghi:
+ Ở chu kỳ T
1
:

Trong chu kỳ này đòa chỉ của bộ nhớ hay thiết bò ngoại vi đưa ra trên các
đường đòa chỉ hoặc đòa chỉ dữ liệu và đòa chỉ trạng thái. Các tín hiệu điều khiển
ALE, DT/R, M/IO cũng được đưa ra để giúp hoàn tất việc giữ thông tin đòa chỉ này.
+ Ở chu kỳ T
2
:
Trong chu kỳ này CPU đưa ra các tín hiệu điều khiển RD hoặc WR, DEN và
tín hiệu dữ liệu trên D
0
 D
15
nếu là lệnh ghi. DEN thường dùng để mở các bộ đệm
của bus dữ liệu nếu chúng được dùng trong hệ thống. Tại cuối chu kỳ T
2
CPU lấy
mẫu tín hiệu Ready để xử lý trong chu kỳ tiếp theo khi nó phải làm việc với bộ
nhớ, thiết bò ngoại vi chậm.
+ Ở chu kỳ T
3
:
Trong chu kỳ này CPU dàng thời gian cho bộ nhớ hay thiết bò ngoại vi truy
cập dữ liệu. Nếu là chu kỳ đọc dữ liệu thì tại cuối T
3
CPU sẽ lấy mẫu tín hiệu của
bus dữ liệu. Nếu tại cuối chu kỳ T
2
mà CPU phát hiện ra tín hiệu Ready = 0 thì
CPU tự xen vào T
3
một chu kỳ T để tạo chu kỳ đợi T

w
= n * T nhằm kéo dài thời
gian để thực hiện lệnh, tạo điều kiện cho bộ nhớ và thiết bò ngoại vi chậm có đủ
thời gian hoàn tất công việc đọc-ghi dữ liệu.
+ Ở chu kỳ T
4
:
Trong chu kỳ này các tín hiệu trên bus được giải hoạt (đưa về trạng thái
không tích cực) để chuẩn bò cho chu kỳ bus mới. Tín hiệu WR trong khi chuyển
trạng thái từ ‘0’ lên ‘1’ sẽ kích họat trạng thái ghi vào bộ nhớ hay thiết bò ngoại vi.
b). Nguyên tắc thực hiện chương trình của vi xử lý 8086:
Các chỉ thò của 8086 có độ dài 1 byte đến 6 byte, từng chỉ thò được khối thực
hiện lấy ra từ hàng đợi lệnh sau đó giải mã và thực hiện. Các mã lệnh khác tiếp
theo lại được nạp vào hàng đợi lệnh bởi khối BIU:













2 8 9 0
0 0 0 0
0 0 0 0

0 0 0 0
CS
DS
SS
ES
0 1 0 6
IP
BB 00 02 6B 07 43
BB
00
02
8B
07
43
03
07
28A00
1
2
3
4
5
28A06
7
Bus Interface unit Bộ nhớ
+
Hình 1.5: Quá trình nạp hàng đợi lệnh của BIU
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang18
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH

c). Truy xuất bộ nhớ và sự sắp xếp các đoạn:
8086 có thể quản lý đến 1MB bộ nhớ, để đánh đòa chỉ được 1MB (1.048.576
byte) cần phải có 20 đường đòa chỉ. BIU xác đònh đòa chỉ vật lý này bằng cách cộng
đòa chỉ segment với đòa chỉ offset. Trước tiên nhân đòa chỉ segment với 16 (vì dòch
sang trái 4bit) và sau đó cộng với offset, tổng số nhận được chính là đòa chỉ vật lý
của ô nhớ và sẽ được đưa vào bus đòa chỉ.






















Đòa chỉ offset được lấy ra từ một thanh ghi của khối EU (thanh ghi dữ liệu, chỉ
số hoặc bộ đếm lệnh). Thanh ghi này được BIU sắp xếp cố đònh thành từng cặp.

Hình trên sẽ mô tả việc sắp xếp các thanh ghi để xác đònh đòa chỉ vật lý.











0 0
1 2
0 0
0 0
0 0
8 0
0 0
0 0

AX
BX
CX
DX
0 0 0 0
3 4 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
CS

DS
SS
ES
1280
3400
35280
+
8B 07
34
12
35280
1
EU
BIU
Bộ nhớ
Hình 1.6: Truy xuất dữ liệu trong bộ nhớ
Đoạn lệnh (CS)
Đoạn ngăn xếp (SS)
Đoạn dữ liệu (DS)
Đoạn thêm (ES)
Thanh ghi đoạn
Thanh ghi
offset
IP


SP, BP


BX, SI, DI hoặc hằng số

Hình 1.7: Sắp xếp các thanh ghi đoạn
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang19
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Chương II KHẢO SÁT TỔNG QUÁT
TẬP LỆNH VI XỬ LÝ 8086
___ oOo ___
I. CẤU TRÚC LỆNH:
Vi xử lý 8086 có nhiều phương pháp đònh đòa chỉ và cũng có nhiều khả năng
kết hợp các phương pháp đó lại với nhau. Tuy nhiên, một lệnh chỉ cần 6 byte để
mã hóa, và byte bắt đầu là mã công tác (Operations code), byte tiếp theo chứa kiểu
đòa chỉ và tiếp theo đó có thể là một hoặc hai byte dùng để chứa đòa chỉ. Các byte
cuối cùng gồm một hoặc hai chứa toán hạng 8 hoặc 16 bit.
Thực tế để biểu diển dạng thức các byte dùng để mã hóa lệnh Mov. Ta thấy
rằng để mã hóa lệnh Mov ta phải cần ít nhất là hai byte, trong đó 6 bit của byte đầu
dùng để chứa mã lệnh. Đối với lệnh Mov để chuyển dữ liệu kiểu:
- Thanh ghi  thanh ghi
- Bộ nhớ  thanh ghi

Thì bit đầu (opcode) này luôn là ‘100010’ (đối với thanh ghi đoạn thì khác).
Đối với bit ‘D’ dùng để chỉ hướng đi của dữ liệu.
D = 0 thì dữ liệu đi từ thanh ghi cho bởi 3 bit của REG.
D = 1 dữ liệu đi đến thanh ghi cho bởi 3 bit REG.
Đối với bit W dùng để chỉ rằng một byte (W = 0) hoặc một từ (W = 1) sẽ được
chuyển.

Byte1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
Opcode R
EG

M
/R



Disp: displacement (dòch chuyển)

II. CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐỊNH ĐỊA CHỈ CỦA VI XỬ LÝ 8086:
Phương pháp đònh đòa chỉ (Addressing Mode) là cách để CPU tìm thấy toán
hạng cho các lệnh của nó khi hoạt động. Một bộ vi xử lý có thể có nhiều chế độ
đònh đòa chỉ.
Các chế độ đònh đòa chỉ này được xác đònh ngay từ khi chế tạo ra bộ vi xử lý
và sau này người ta lấy đó để làm chuẩn mà không thay đổi.
Ngoài các phương pháp đònh đòa chỉ: tức thời, trực tiếp, gián tiếp giống như
của 8085, vi xử lý 8086 còn có thêm các cách đònh đòa chỉ khác và được phân loại
như sau:
Trừ thanh ghi đoạn
D W
Mod
Disp
L


Disp
H


Đòa chỉ trực tiếp phần
thấp

Đòa chỉ trực tiếp
phần cao
hoặc
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang20
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
- Đònh đòa chỉ bằng thanh ghi.
- Đònh đòa chỉ tức thời.
- Đònh đòa chỉ trực tiếp.
- Đònh đòa chỉ gián tiếp.
- Đònh đòa chỉ tương đối.
Bằng cách kết hợp các phương pháp đònh đòa chỉ khác nhau trong một chỉ thò,
có thể tạo ra nhiều khả năng phức tạp để truy xuất toán hạng (operand) các thiết bò
vào – ra chỉ được truy cập bằng các phương pháp trực tiếp và gián tiếp. Thứ tự mô
tả byte của một word được lưu trong bộ nhớ giống như qui đònh của 8085, có nghóa
là các byte thấp (LSB) ở đòa chỉ thấp và các byte cao (MSB) được đặt ở đòa chỉ cao
hơn kế cận.
Trong các trình bày sau đây, bộ đếm chương trình PC (Program Counter) chứa
đòa chỉ offset của chỉ thò kế tiếp sẽ thực hiện, chỉ thò này đã sẵn sàng trong hàng đợi
lệnh. Con trỏ lệnh IP trỏ đến đòa chỉ cao hơn, đó là byte tiếp theo sẽ được BIU
nhập vào hàng đợi lệnh.
1). Các phương pháp đònh đòa chỉ thông dụng:
1.1) Đònh đòa chỉ tức thời:
Trong phương pháp này toán hạng nguồn chính là dữ liệu cần xử lý của chỉ
thò.
Thí dụ: Mov ax, 1200

CPU Bộ nhớ
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
0100
PC

O D I T S Z A P C
FI
B8
00
12
CS
DS
SS
ES
2300
B8
00
12


O D I T S Z A P C
FI
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
CS
DS
SS
ES

2300
0103
PC
Sau
Trước
1200
2300
2300
0100
0103
Hình 2.1 :Phương pháp đònh đòa chỉ tức thời
Mov Ax, 1200
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang21
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH


1.2). Phương pháp đònh đòa chỉ trực tiếp:
Trong chỉ thò bao gồm đòa chỉ offset của toán hạng, đòa chỉ đoạn được quy đònh
là nội dung của thanh ghi DS.
Thí dụ: Mov ax, [0230]

AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
0100
PC


O D I T S Z A P C
FI
B8
00

12
CS
DS
SS
ES
2300
B8
00
12



FI
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
CS
DS
SS
ES
2300
1003
PC
Sau
Trước

CPU Bộ nhớ
1200
2300
2300
010
010
Hình 2.2: Phương pháp đònh đòa chỉ trực tiếp
2780
2780
00
12
00
12
2080
208
Mov ax, [0230]
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang22
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
1.3). Đònh đòa chỉ gián tiếp:
Trong phương pháp truy xuất gián tiếp các cổng luôn luôn tác động đến thanh
ghi DX, nội dung của DX là đòa chỉ 16 bit của cổng. Số lượng cổng là 64B.
Thí dụ: IN AL, DX

1.4). Đònh đòa chỉ tương đối:
Trong phương pháp đònh đòa chỉ tương đối, thanh ghi BX hoặc BP chứa đòa chỉ
cơ sở, các đòa chỉ này là offset của toán hạng. Đòa chỉ tương đối có thể được dùng
chung với đòa chỉ trực tiếp hoặc gián tiếp.
Thí dụ: Mov AX, [BX]

CPU Bộ nhớ
Hình 2.3:Phương pháp đònh đòa chỉ gián tiếp
Hình 2.4: Phương pháp đònh đòa chỉ tương đối
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
0100
PC


O D I T S Z A P C
FI
8B
07
CS
DS
SS
ES
2300
8B
07

O D I T S Z A P C
FI
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
CS
DS
SS
ES
2300
1002
PC
Sau
Trước
CPU Bộ nhớ
1200
2300
2300
010
010
2780
2780
00
12

00
12
2080
208
0280
0280
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
0100
PC


O D I T S Z A P C
FI
EC
CS
DS
SS
ES
2300
EC


O D I T S Z A P C

FI
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
CS
DS
SS
ES
2300
0101
PC
Sau
Trước
1200
2300
2300
0100
0101
0260
1C
260
I/O
1C
260
I/O

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang23
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
2). Khảo sát tổng quát tập lệnh 8086:
Tập lệnh của 8086 gồm 9 nhóm lệnh:
- Nhóm lệnh truyền số liệu.
- Nhóm lệnh số học.
- Nhóm lệnh thao tác chuổi.
- Nhóm lệnh logic.
- Nhóm lệnh xử lý bit.
- Nhóm lệnh điều khiển chương trình.
- Nhóm lệnh ngôn ngữ bậc cao.
- Nhóm lệnh ở chế độ bảo vệ.
- Nhóm lệnh điều khiển các bộ vi xử lý.
Qua những nhóm lệnh giới thiệu trên nhóm thực hiện đề tài chỉ khảo sát
những nhóm lệnh thông dụng nhằm phục vụ cho việc lập trình bằng ngôn ngữ máy.
2.1). Nhóm lệnh truyền số liệu:
Các lệnh truyền dữ liệu sẽ sao chép dữ liệu giữa thanh ghi với thanh ghi, với
bộ nhớ hoặc với khối vào-ra. Chúng có thể sử dụng nhiều cách đònh đòa chỉ khác
nhau. Trong cách viết lệnh dưới dạng gợi nhớ: toán hạng đầu tiên là thanh ghi đích
hoặc đòa chỉ đích và tiếp sau dấu phẩy là thanh ghi nguồn hoặc đòa chỉ nguồn. Khác
với 8085, trong 8086 tất cả các lệnh truyền dữ liệu đều dùng lệnh “Mov”.
 Truyền từ thanh ghi vào thanh ghi:
Mov (Reg1), (Reg2)
Nội dung (Reg2) được sao chép vào (Reg1).
Thí dụ: Mov AL, BL
Sao chép nội dung BL vào thanh ghi AL.
 Truyền từ thanh ghi vào bộ nhớ:
Mov (Mem), (Reg)
Đối với lệnh byte, nội dung của thanh ghi được đưa vào đòa chỉ của ô nhớ. Đối

với lệnh word thì nội dung của thanh ghi được đưa vào hai ô nhớ có đòa chỉ lần lược
là (Mem) và (Mem + 1).
Thí dụ: Mov [1200], BL
Sao chép nội dung của thanh ghi BL vào ô nhớ có đòa chỉ tương đối là 1200.
 Truyền từ ô nhớ vào thanh ghi:
Mov (Reg), (Mem)
Đối với lệnh byte, nội dung ô nhớ được chép vào thanh ghi. Đối với lệnh
word, nội dung của 2 ô nhớ (Mem) và (Mem + 1) được chép vào thanh ghi.
Thí dụ: Mov BL, [1500]
Sao chép nội dung ô nhớ tại đòa chỉ 1500 vào thanh ghi BL.
Mov BX, [1500]
Sao chép nội dung hai ô nhớ tại đòa chỉ 1500 và 1501 vào thanh ghi BX (ô
1500 vào BL và ô 1501 vào BH)
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang24
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
Chú ý: nếu sử dụng AL hoặc AX trong các lệnh truyền từ thanh ghi vào ô nhớ
và ngược lại sẽ nhận được mã công tác ngắn hơn khi sử dụng các thanh ghi khác.
 Truyền tức thời vào thanh ghi:
Mov (Reg), (Data)
Trong lệnh này, dữ liệu được truyền tức thời vào thanh ghi.
Thí dụ: Mov BL, 20
Giá trò 20 được đưa vào thanh ghi BL.
 Truyền tức thời vào bộ nhớ:
Mov (Mem), (Data)
Trong lệnh byte dữ liệu được truyền tức thời vào ô nhớ có đòa chỉ (Mem).
Trong lệnh word dữ liệu được truyền tức thời vào 2 ô nhớ có đòa chỉ (Mem) và
(Mem + 1).
Thí dụ: Mov [1200], 50
Giá trò 50 được đưa vào ô nhớ có đòa chỉ 1200.

Mov Word PTR [1200], 50
Giá trò Word 0050 được đưa vào 2 ô nhớ bắt đầu tại đòa chỉ 1200, 50 (LSB)
vào đòa chỉ 1200, 00 (MSB) vào đòa chỉ 1201.
- Truy xuất trực tiếp cổng:
IN (Reg), (Port)
Đọc nội dung của cổng vào thanh ghi. thanh ghi sử dụng là AL (dạng byte) và
AX (dạng Word), đòa chỉ cổng là một số 8 bit.
OUT (Reg), (Port)
Xuất nội dung của thanh ghi ra cổng.
- Truy xuất gián tiếp cổng:
IN (Reg), DX
Đọc nội dung của cổng có đòa chỉ chứa trong DX vào thanh ghi. Thanh ghi sử
dụng là AL hoặc AX, đòa chỉ cổng là số 16 bit.
OUT DX, (Reg)
Gởi nội dung thanh ghi ra cổng có đòa chỉ chứa trong DX
2.2). Nhóm lệnh số học:
Bao gồm các phép tính cơ bản (cộng, trừ, nhân và chia) và phép so sánh, toán
hạng có thể là dữ liệu 8 bit hoặc 16 bit, kết quả có thể là 8 bit, 16 bit hoặc 32 bit.
Các toán hạng được chứa trong thanh ghi bộ nhớ tức thời. Tùy theo thao tác, kết
quả có thể được chứa trong 1 hoặc 2 thanh ghi trong bộ nhớ.
 Phép cộng:
Vi xử lý 8086 thực hiện phép cộng có lưu ý số nhớ hoặc không lưu ý số nhớ 8
bit hoặc 16 bit.
+ Số hạng đầu tiên được chứa trong các thanh ghi dữ liệu (AX, BX, CX,
DX, AH, AL, BH …), trong một thanh ghi chỉ số hoặc một ô nhớ. Số hạng thứ hai có
thể là tức thời trong thanh ghi hoặc trong bộ nhớ. Hai số hạng không thể cùng ở
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Luận văn tốt nghiệp trang25
GVHD: NGUYỄN ĐÌNH PHÚ SVTH: NGÔ VĂN BÌNH
0 1 0 1 1 1

trong bộ nhớ, kết quả phép cộng được chứa trong toán hạng thứ nhất. Sau đây là
bảng liệt kê lệnh cộng dưới dạng gợi nhớ:
Cộng không lưu ý số nhớ Cộng có lưu ý số nhớ Thí dụ
ADD (accu), (data)
ADD (mem), (data)
ADD (reg), (data)
ADD (reg1), (reg2)
ADD (reg), (mem)
ADD (mem), (reg)
ADC (accu), (data)
ADC (mem), (data)
ADC (reg), (data)
ADC (reg1), (reg2)
ADC (reg), (mem)
ADC (mem), (reg)
ADD AX, 1250
ADD Byte PTR [0900],50
ADD BL, 50
ADC AL, AH
ADD CX, [0800]
ADC [0600], DL
 Phép trừ:
8086 có thể thực hiện phép trừ với 8 bit hoặc 16 bit, lệnh SBB có lưu ý số
thiếu và lệnh SUB không lưu ý số thiếu. Sau đây là bảng liệt kê lệnh trừ dưới dạng
gợi nhớ:
Trừ có số thiếu Trừ không có số thiếu Thí dụ
SUB (accu), (data)
SUB (mem), (data)
SUB (reg), (data)
SUB (reg1), (reg2)

SUB (reg), (mem)
SUB (mem), (reg)
SBB (accu), (data)
SBB (mem), (data)
SBB (reg), (data)
SBB (reg1), (reg2)
SBB (reg), (mem)
SBB (mem), (reg)
SUB AX, 1230
SBB Byte PTR [5000], 90
SUB BL, 50
SBB AL, DL
SUB CX, [1230]
SBB [0300], DL

 Phép so sánh
Trong phép so sánh hai toán hạng cần so sánh được trừ với nhau nhưng nội
dung của các thanh ghi và ô nhớ không bò thay đổi, kết qủa so sánh chỉ ảnh hưởng
đến thanh ghi cờ sẽ được minh họa ở hình sau:

Hình 2.5: Phương pháp đònh đòa chỉ tương đối
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
0100
PC


O D I T S Z A P C
FI
39
08
CS
DS
SS
ES

39
08

O D I T S Z A P C
FI
AX
BX
CX
DX
SP
BP
SI
DI
CS
DS
SS
ES
2300
0102
PC
Sau
Trước
CPU
Bộ nhớ
0123
2300
2300
010
010

0246
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN