ไมโครโปรเซสเซอร์ - สถาปัตยกรรม 8085
8085 ออกเสียงว่าไมโครโปรเซสเซอร์ "แปดสิบแปดสิบห้า" เป็นไมโครโปรเซสเซอร์ 8 บิตที่ออกแบบโดย Intel ในปี 1977 โดยใช้เทคโนโลยี NMOS
มีการกำหนดค่าดังต่อไปนี้ -
- บัสข้อมูล 8 บิต
- บัสแอดเดรส 16 บิตซึ่งสามารถรองรับได้ไม่เกิน 64KB
- ตัวนับโปรแกรม 16 บิต
- ตัวชี้สแต็ก 16 บิต
- รีจิสเตอร์ 8 บิตหกตัวจัดเรียงเป็นคู่: BC, DE, HL
- ต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ + 5V เพื่อทำงานที่นาฬิกาเฟสเดียว 3.2 MHZ
ใช้ในเครื่องซักผ้าเตาอบไมโครเวฟโทรศัพท์มือถือ ฯลฯ
ไมโครโปรเซสเซอร์ 8085 - หน่วยการทำงาน
8085 ประกอบด้วยหน่วยการทำงานดังต่อไปนี้ -
ตัวสะสม
เป็นการลงทะเบียน 8 บิตที่ใช้ในการดำเนินการทางคณิตศาสตร์ตรรกะ I / O & LOAD / STORE เชื่อมต่อกับบัสข้อมูลภายใน & ALU
หน่วยเลขคณิตและตรรกะ
ตามชื่อที่แนะนำมันดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะเช่นการบวกการลบและหรืออื่น ๆ บนข้อมูล 8 บิต
ลงทะเบียนวัตถุประสงค์ทั่วไป
มีรีจิสเตอร์เอนกประสงค์ 6 ตัวในโปรเซสเซอร์ 8085 ได้แก่ B, C, D, E, H & L รีจิสเตอร์แต่ละตัวสามารถเก็บข้อมูล 8 บิตได้
การลงทะเบียนเหล่านี้สามารถทำงานเป็นคู่เพื่อเก็บข้อมูล 16 บิตและชุดค่าผสมการจับคู่จะเหมือนกับ BC, DE & HL
ตัวนับโปรแกรม
เป็นรีจิสเตอร์ 16 บิตที่ใช้ในการจัดเก็บตำแหน่งแอดเดรสหน่วยความจำของคำสั่งถัดไปที่จะดำเนินการ ไมโครโปรเซสเซอร์จะเพิ่มโปรแกรมเมื่อใดก็ตามที่มีการเรียกใช้คำสั่งเพื่อให้ตัวนับของโปรแกรมชี้ไปยังที่อยู่หน่วยความจำของคำสั่งถัดไปที่กำลังจะถูกเรียกใช้งาน
ตัวชี้สแต็ก
นอกจากนี้ยังเป็นรีจิสเตอร์ 16 บิตที่ทำงานเหมือนสแต็กซึ่งจะเพิ่มขึ้น / ลดลงด้วย 2 เสมอระหว่างการดำเนินการพุช & ป๊อป
ลงทะเบียนชั่วคราว
เป็นรีจิสเตอร์ 8 บิตซึ่งเก็บข้อมูลชั่วคราวของการดำเนินการทางคณิตศาสตร์และตรรกะ
ตั้งค่าสถานะลงทะเบียน
เป็นรีจิสเตอร์ 8 บิตที่มีฟลิปฟล็อป 1 บิต 5 ตัวซึ่งเก็บ 0 หรือ 1 ขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่เก็บไว้ในแอคคูมูเลเตอร์
นี่คือชุดรองเท้าแตะ 5 แบบ -
- ลงชื่อ (S)
- ศูนย์ (Z)
- อุปกรณ์เสริม (AC)
- ความเท่าเทียมกัน (P)
- พกพา (C)
ตำแหน่งบิตแสดงในตารางต่อไปนี้ -
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
---|---|---|---|---|---|---|---|
ส | Z | AC | ป | CY |
การลงทะเบียนคำสั่งและตัวถอดรหัส
เป็นการลงทะเบียน 8 บิต เมื่อคำสั่งถูกดึงมาจากหน่วยความจำคำสั่งนั้นจะถูกเก็บไว้ใน Instruction register ตัวถอดรหัสคำสั่งจะถอดรหัสข้อมูลที่มีอยู่ในทะเบียนคำสั่ง
ชุดจับเวลาและชุดควบคุม
ให้สัญญาณเวลาและสัญญาณควบคุมไปยังไมโครโปรเซสเซอร์เพื่อดำเนินการ ต่อไปนี้เป็นสัญญาณเวลาและสัญญาณควบคุมซึ่งควบคุมวงจรภายนอกและภายใน -
- สัญญาณควบคุม: READY, RD ', WR', ALE
- สัญญาณสถานะ: S0, S1, IO / M '
- สัญญาณ DMA: ถือ, HLDA
- รีเซ็ตสัญญาณ: รีเซ็ตใน, รีเซ็ตออก
การควบคุมขัดจังหวะ
ตามชื่อที่แนะนำจะควบคุมการขัดจังหวะระหว่างกระบวนการ เมื่อไมโครโปรเซสเซอร์กำลังเรียกใช้โปรแกรมหลักและเมื่อใดก็ตามที่เกิดการขัดจังหวะไมโครโปรเซสเซอร์จะเลื่อนการควบคุมจากโปรแกรมหลักเพื่อประมวลผลคำขอที่เข้ามา หลังจากการร้องขอเสร็จสิ้นการควบคุมจะกลับไปที่โปรแกรมหลัก
มีสัญญาณขัดจังหวะ 5 สัญญาณในไมโครโปรเซสเซอร์ 8085: INTR, RST 7.5, RST 6.5, RST 5.5, TRAP
การควบคุมอินพุต / เอาต์พุตแบบอนุกรม
ควบคุมการสื่อสารข้อมูลแบบอนุกรมโดยใช้คำแนะนำสองคำนี้: SID (Serial input data) และ SOD (Serial output data)
บัฟเฟอร์แอดเดรสและบัฟเฟอร์ข้อมูลแอดเดรส
เนื้อหาที่จัดเก็บในตัวชี้สแต็กและตัวนับโปรแกรมจะถูกโหลดลงในบัฟเฟอร์แอดเดรสและบัฟเฟอร์ข้อมูลแอดเดรสเพื่อสื่อสารกับ CPU หน่วยความจำและชิป I / O เชื่อมต่อกับบัสเหล่านี้ CPU สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ต้องการกับหน่วยความจำและชิป I / O
แอดเดรสบัสและบัสข้อมูล
บัสข้อมูลทำหน้าที่จัดเก็บข้อมูล เป็นแบบสองทิศทางในขณะที่แอดเดรสบัสจะนำตำแหน่งไปยังที่ที่ควรจัดเก็บและเป็นแบบทิศทางเดียว ใช้เพื่อถ่ายโอนข้อมูลและอุปกรณ์ I / O ที่อยู่
8085 สถาปัตยกรรม
เราได้พยายามพรรณนาสถาปัตยกรรมของ 8085 ด้วยภาพต่อไปนี้ -