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
Z AC 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 -