Question

CPU、内存、I/O中不但有地址总线引脚、数据总线引脚，还有其他引脚，通常把这些引脚统称为“控制引脚”。之所以这样命名是因为这些引脚上输入输出的电信号具有控制IC的功能。现在Z80 CPU上只剩下9个控制引脚没有连接了，那么就再加把劲，继续用红笔把它们也连接到电路中吧

首先把Z80 CPU的（即Machine Cycle 1，机器周期1）和引脚（即Interrupt，中断）与Z80 PIO上标有相同代号的引脚连接起来。是用于同步的引脚，引脚是用于从Z80 PIO向Z80 CPU发出中断请求的引脚。所谓中断就是让CPU根据外部输入的数据执行特定的程序。有关中断的详细内容将在第4章介绍，这里只需要先记住I/O可以中断CPU对程序的处理流程就可以了。

一旦把Z80 CPU的引脚（即Reset，重置）上的值先设置为0再还原成1，CPU就会被重置，重新从内存0号地址上的指令开始顺序向下执行。重置CPU可通过按键开关完成。按键开关需要经过电阻接在+5V和0V之间。请仔细观察这部分的电路图，可以看出引脚上平时是+5V（即1），当按下按键开关时，引脚就变成了0V（即0）,而放开按键开关后又会回到+5V（即1）。电阻是为了防止短路而加入的，否则一旦按下按键开关，+5V和0V就会直接接到一起发生短路。像这样通过加入电阻把+5V和0V连接起来的方法在电路图中随处可见（如图2.8所示）

图2.8 如何用开关输入1、0

连接在引脚上的电容，用于在电路接通电源时自动重置CPU。电容就像一个充电电池，具有储存电荷的功能。在通电后一刹那，由于电容正在充电，所以引脚上的电压并不会立即上升到+5V，而充电完成后，引脚的电压会变成+5V，这样就相当于引脚上的值从0变成了1，重置了一次CPU

总线是连接到CPU中数据引脚、地址引脚、控制引脚上的电路的统称，使用快动开关可以使Z80 CPU的引脚（即Bus Request，总线请求）上的值在0和1之间切换。若将引脚的值设为0，则Z80 CPU从电路中隔离。当处于这种隔离状态时，就可以不通过CPU，手动地向内存写入程序了。像这样不经过CPU而直接从外部设备读写内存的行为叫DMA（Direct Memory Access，直接存储器访问）。在诸位所使用的个人计算机中，硬盘等设备要读写内存时使用的就是DMA

当Z80 CPU从电路中隔离后， 引脚（即Bus Acknowledge，响应总线请求）上的值就会变成0。也就是说，把引脚上的值设成0以后，还要确认引脚上的值已经变成了0，然后才能进行DMA。请把引脚分别连接到4个74367的G1和G2引脚上。有关74367的作用将在后面说明

Z80 CPU的其他控制引脚并未使用，所以把和引脚上的值设为1，即连接到+5V上，之所以在连接时加入电阻，是为了便于今后加入开关等元件。请诸位先记住一个词 – 上拉（Pull-up），指的就是像这样通过加入电阻把元件的引脚和+5V连接起来，剩下的和引脚什么也不连接

Z80 PIO的PA0-PA7（PA表示Port A）以及PB0-PB7（PB表示Port B）用于与外部设备进行输入输出，所以稍后要把它们分别连接到指拨开关和LED上。对于剩下的几个引脚可以这样处理：将IEI引脚上拉，IEO引脚、、ARDY引脚、引脚和BRDY引脚则什么都不连接

到此为止，Z80 CPU、TC5517、Z80 PIO以及时钟发生器上要用到的引脚就都接入电路了。这意味着计算机主机系统的功能完成了。作为总结，表2.3汇总了这几块IC上引脚的作用以及电信号的输入输出方向（从各个IC的角度看）

表2.3 Z80 CPU、TC5517、Z80 PIO的引脚作用以及输入输出方向

Z80 CPU

引脚代号/方向/作用

A0-A15/输出/指定地址

D0-D7/输入输出/输入输出数据

/输出/把输入输出对象设定为内存

/输出/把输入输出对象设定为I/O

/输出/输出数据

/输出/输入数据

/输入/接收DMA请求

/输出/响应DMA请求

/输出/用于同步

/输入/接收中断请求

CLK/输入/接收时钟信号

/输入/重置

/输入/（这里未使用）

/输入/（这里未使用）

/输出/（这里未使用）

/输出/（这里未使用）

TC5517

引脚代号/方向/作用

A0-A10/输入/指定地址

D0-D7/输入输出/输入输出数据

/输入/在电路中激活IC

/输入/读出数据

/输入/写入数据

Z80 PIO

引脚代号/方向/作用

/输入/选择端口B或端口A

/输入/选择控制模式或数据模式

D0-D7/输入输出/从CPU读取数据或向CPU写入数据

/输入/在电路中激活IC

/输入/在电路中激活IC

/输入/用于同步

/输出/接收中断请求

/输入/选择是读取数据还是写入数据

CLK/输入/接收时钟信号

PA0-PA7/输入输出/从外部设备读取数据或向外部设备写入数据

PB0-PB7/输入输出/从外部设备读取数据或向外部设备写入数据

/输入/（这里未使用）

ARDY/输出/（这里未使用）

/输入/（这里未使用）

BRDY/输出/（这里未使用）

IEI/输入/（这里未使用）

IEO/输出/（这里未使用）