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Taktdiagramme Z80 PIO

Letztmalig dran rumgefummelt: 15.02.05 05:20:11

Das Zeitverhalten des PIO U855 (Z80 PIO) wird im wesentlichen durch den Systemtakt bestimmt. Die CPU tauscht in Abarbeitung der Befehle ihre Daten über den bidirektionalen Datenbus mit dem PIO aus. Ebenso holt die CPU ihre Befehle durch Adressierung des In/Out-Kanals über den Datenbus ein. Folgende Grundfunktionen werden ausgeführt:

PIO-Kanal (Programmier- oder Prozessdaten) schreiben
PIO-Kanal (Prozessdaten) lesen
PIO Kanal - externe Daten übernehmen
PIO Kanal - externe Daten in die CPU (nur Register A) einlesen
Abgabe von Triggerimpulsen während des Couterbetriebs

  1. Schreib-Zyklus-Diagramm
  2. Datenausgabe auf den Port
  3. Dateneingabe auf den Port
  4. Bidirektionaler Betrieb
  5. Interruptanmeldung und -quittierung des Z80 PIO (U855)
  6. Dynamisches Zeitverhalten des Z80 PIO (U855)

Alle Instruktionen werden auf der Basis der o. g. Grundfunktionen ausgeführt und sind teilweise Zusammensetzungen mehrerer Grundfunktionen. Die Gesamtzahl der Takte einer Grundfunktion bilden einen Maschinenzyklus; ein oder mehrere Maschinenzyklen bilden einen Befehls- oder Instruktionszyklus. Grundsätzlich beginnt jeder Instruktionszyklus mit dem Lesen eines Befehlskodes (Op-Kode). Dieser Maschinenzyklus wird als M1-Zyklus bezeichnet, und von der CPU wird ein Steuersignal Ml ausgesendet. Das M1-Signal wird im System als Synchronisationssignal für Instruktionszyklen verwendet.
Da in jedem Instruktionszyklus mindestens ein M1-Zyklus enthalten ist, wird ein kontinuierlicher Refresh gesichert. Die Taktperioden werden auch als T-Zustände bezeichnet.
rede Grundfunktion besteht aus drei bis sechs T-Zuständen die M1-Zyklen aus vier bis sechs.

1. Schreib-Zyklus-Diagramm