2. 196 핀기능

II. 196 pin 기능 및 bus cycle, board design

II-I. 80C196KC의 핀 기능  

10. NMI(Non Maskable Interrupt) : NMI 입력, up-edge에서 sample된다. NMI ISR(Interrupt Service Routine) 203EH로 jump한다.

11. INST(Instruction) : 출력, active High, CPU가 현재 instruction을 가져오고 있다는 것을 표시하기 위한 출력 신호이다.

① 외부 memory에서 OP code를 fetch하는 동안 "H"가 출력된다. reset후에 2080H에 있는 OP code를 fetch하는 동안에도 "H"가 된다.

② reset 후 2018H에 있는 memory를 read해서 CCR에 저장할 때, 2018H의 내용은 data이므로, 이 경우 "L"가 출력된다.

③ IVT(Interrupt Vector Table)을 read할 경우에도 data이기 때문에 "L"가 출력된다.

④ 상수나 변수를 read할 때에도 "L"가 출력된다.

** INST는 BUS cycle동안 유효하며, 단지 외부 memory를 access하는 동안에만 동작한다.

* CCB (Chip Configuration Byte)

80C196KC는 Reset이 되면, 맨 처음 2018H의 CCB의 내용을 read해서 CPU 내부의 CCR(Chip Configuration Register)에 저장한다. CCB는 chip의 동작에 관한 기본적인 설정 내용을 가지고 있게 되는데 이는 다음과 같다.

12. (External Enable) : 입력, 외부/내부 롬 선택에 사용된다.

① =H 이면, 87C196KC일 때 2000H~5FFFH는 내부 ROM/EP-ROM이 선택된다.

② =L 이면, 외부 ROM이 선택된다. 80C196KC를 사용하는 경우 이 핀을 Low로 해야한다.

13. BUSWIDTH : 입력, 8/16bit external data bus width 선택에 사용한다.

① CCR의 bit 1이 "1"이면, bus cycle동안 이 pin의 상태가 bus width를 결정한다. BUSWIDTH=1이면 16bit, 0이면 8bit bus가 된다.

② CCR의 bit 1이 "0"이면, BUSWIDTH pin에 관계없이 항상 8bit bus가 된다.

14. ALE/ (Address Latch Enable/Address Valid) : 출력, CCR로 ALE또는 를 선택하며,      Address/Data bus에서 address를 latch하기 위한 신호로 사용된다.

CCR의 bit 3이 "1"이면 ALE로 사용, "0"이면 로 사용

** ALE/ 는 단지 외부 memory를 access하는 동안 동작한다.

15./ (Read) : 출력, active "L", 외부 memory에서 data를 읽기 위해서 사용하는 신호이다.

16. / (Write/Write Low) : 출력, active "L", CCR에서 / 선택

① CCR의 bit2가 "1"인 경우 로 사용하며 외부 memory에 data를 write할 경우 사용한다. 이 때에는 외부에서 /와 을 조합하여 /를 만들어서 사용해야 한다.

② CCR의 bit2가 "0"인 경우 로 사용할 수 있으며 외부 memory에 짝수 address로 data를 write할 때 사용한다.

** / 도 외부 memory를 access하는 동안에 동작한다.

17. / (Bus High Enable/Write High) : 출력, CCR에서 선택

① CCR의 bit2가 "1"인 경우 신호로 사용하며, 는 상위 data bus(D15~D8), Address bus A0는 하위 data bus(D7~D0)의 동작을 제어한다. 즉,

BHE#	A0	D15~D8	D7~D0
1	0	No	active	even address(byte)
0	1	active	No	odd address(byte)
0	0	active	active	even address(byte)

② CCR의 bit2가 "0"인 경우 로 사용되며, odd address로 data를 write할 경우 사용한다./ 는 16bit data bus를 사용하여 write할 경우에 사용된다.

18. READY : 입력, active "L", 외부 memory cycle을 길게 하기 위해서 사용한다. 즉, 외부의 느린 IO나 memory를 access할 때 bus cycle을 느리게 하는데 사용한다.

READY="H"이면 CPU는 wait state없이 bus cycle을 진행하고, "L"이면 memory controller는 wait state가 된다. 외부 memory를 사용하지 않을 때에는 READY신호는 사용하지 않으며, bus cycle에 삽입되는 wait 수는 READY 신호를 이용하지 않고, CCR의 bit 4,5를 이용할 수도 있다.

19. HSI(High Speed Input) : 고속 입력 pin, 4개의 HSI(HSI.0, HSI.1, HSI.2, HSI.3)를 사용할 수 있고, HSI.2와 HSI.3은 HSO와 함께 사용할 수 있다.

20. HSO(High Speed Output) : 고속 출력 pin, 6개의 HSO(HSO.0, HSO.1, HSO.2, HSO.3, HSO.4, HSO.5)를 사용할 수 있으며, HSO.4와 HSO.5는 HSI와 같이 사용할 수 있다.

21. port 0(P0.0/ACH0~P0.7/ACH7) : 8bit high-Z input port, 이 port는 digital 또는 analog 신호를 입력(ADC)하는 데에 사용된다.

① P0.0/ACH0~P0.7/ACH7 : digital/analog input

② P0.4/ACH4/PMODE0~P0.7/ACH7/PMODE3 : digital/analog input/87C196KC의 EP-ROM write에서 write mode 결정

③ P0.7은 EXINT1(external interrupt 1)로 사용할 수 있다.

22. port 1(P1.0~P1.7) : 8bit 준 양방향(quasi-bidirectional) port, 범용 IO port로 사용한다.

① P1.0~P1.2 : IO port로 사용한다.

② P1.3/PWM1, P1.4/PWM2 : IO port 및 PWM(Pulse Width Modulation)로 사용한다.

③ P1.5/ , P1.6/ , P1.7/: IO port 및 DMA(Direct Memory Access)에서 사용한다.

23. Port 2 : 8bit 다기능 포트 : port2는 모두 다른 기능들과 multiplex되어 있다.

① 범용 IO port로 사용

② multiplex된 기능들

다른 기능	방향	기능	SFR
P2.0/TXD	output	Transmit data(Serial)	IOC1.5
P2.1/RXD	input	Receive data(Serial)	SPCON.3
P2.2/EXINT	input	external interrupt input	IOC1.1
P2.3/T2CLK	input	Timer 2 clock & baud	IOC0.7
P2.4/T2RST	input	Timer 2 Reset	IOC0.5
P2.5/PWM0	output	PWM output	IOC1.0
P2.6/T2UP-DN	bi-directional	Timer 2 up/down select	IOC2.1
P2.7/T2CAP	bi-directional	Timer 2 capture	N/A

③ 또 87C196KC의 경우 EP-ROM write의 제어 신호로 사용된다.

24. Port 3/4 : 8bit bi-directional port(open drains), 이 port들은 외부 memory access시에 address/data bus로 사용한다.(내부에 강한 pullup 저항을 가지고 있다.)

① AD0/P3.0~AD7/P3.7 : address/data bus AD0~AD7

② AD8/P4.0~AD15/P4.7 : address/data bus AD8~AD15

참고 : http://www.postech.ac.kr/group/poweron/ - lectures/Micro processor, controller, 동아리 강의

                        참고 서적 : Micro controller 80196 기초부터 응용까지 - 차영배 저