El primer invent del circuit integrat va ser l’any 1959 i va commemorar la història dels microprocessadors. I el primer microprocessador que es va inventar va ser l'Intel 4004 l'any 1971. Fins i tot es denomina una unitat central de processament (CPU) on diversos components perifèrics d'ordinador estan integrats en un sol xip. Això inclou registres, un bus de control, rellotge, ALU, una secció de control i una unitat de memòria. Passant moltes generacions, la generació actual del microprocessador va ser capaç de realitzar tasques computacionals elevades que també utilitzen processadors de 64 bits. Aquesta és una breu avaluació dels microprocessadors i l'únic tipus que parlarem avui és l'arquitectura del microprocessador 8085.
Què és el microprocessador 8085?
En general, el 8085 és de 8 bits microprocessador, i va ser llançat per l'equip d'Intel l'any 1976 amb l'ajut de la tecnologia NMOS. Aquest processador és la versió actualitzada del microprocessador. Les configuracions de Microprocessador 8085 inclouen principalment bus de dades de 8 bits, bus d’adreces de 16 bits, comptador de programes -16 bits, apilador de pila-16 bits, registra subministrament de tensió de 8 bits, + 5 V i funciona a CLK de segment únic de 3,2 MHz. Les aplicacions del microprocessador 8085 estan relacionades amb forns de microones, rentadores, aparells, etc. característiques del microprocessador 8085 són els següents:
- Aquest microprocessador és un dispositiu de 8 bits que rep, opera o emet informació de 8 bits de manera simultània.
- El processador està format per línies de dades i adreces de 16 i 8 bits, de manera que la capacitat del dispositiu és de 216que és de 64 KB de memòria.
- Està construït amb un sol dispositiu de xip NMOS i té 6200 transistors
- Hi ha un total de 246 codis operatius i 80 instruccions
- Com que el microprocessador 8085 té línies d’adreces d’entrada / sortida de 8 bits, té la capacitat d’adreçar-ne 28= 256 ports d'entrada i sortida.
- Aquest microprocessador està disponible en un paquet DIP de 40 pins
- Per tal de transferir informació enorme des d'E / S a la memòria i de la memòria a E / S, el processador comparteix el seu bus amb el controlador DMA.
- Té un enfocament en què pot millorar el mecanisme de manipulació d’interrupcions
- Un processador 8085 fins i tot es pot operar com a microordinador de tres xips mitjançant el suport dels circuits IC 8355 i IC 8155.
- Té un generador de rellotge intern
- Funciona en un cicle de rellotge amb un cicle de treball del 50%
L’arquitectura del microprocessador 8085
L’arquitectura del microprocessador 8085 inclou principalment la unitat de temporització i control, la unitat aritmètica i lògica, descodificador, registre d'instruccions, control d'interrupcions, matriu de registres, control d'entrada / sortida sèrie. La part més important del microprocessador és la unitat central de processament.
8085 Arquitectura
Operacions del microprocessador 8085
L’operació principal d’ALU és lògica i aritmètica, que inclou suma, increment, resta, decrement, operacions lògiques com AND, OR, Ex-OR , complement, avaluació, desplaçament cap a l’esquerra o cap a la dreta. Tant els registres temporals com els acumuladors s'utilitzen per conservar la informació durant les operacions, el resultat s'emmagatzemarà dins de l'acumulador. Les diferents banderes s’ordenen o es reordenen en funció del resultat de l’operació.
Registres de banderes
Es registra la bandera de microprocessador 8085 es classifiquen en cinc tipus: signe, zero, transport auxiliar, paritat i transport. Les posicions de bits reservades per a aquest tipus de banderes. Després de l'operació d'una ALU, quan el resultat del bit més significatiu (D7) és un, es disposarà la bandera de signes. Quan el funcionament del resultat ALU sigui zero, es marcaran les marques zero. Quan el resultat no sigui zero, es restabliran els indicadors zero.
Registres de bandera del microprocessador 8085
En un procés aritmètic, sempre que es produeixi un transport amb el picat menor, es fixarà un indicador de transport de tipus auxiliar. Després d’una operació ALU, quan el resultat tingui un número parell, s’establirà la marca de paritat o bé es restablirà. Quan es produeix un procés aritmètic en un transport, es configurarà el senyalador de transport o bé es restablirà. Entre els cinc tipus de senyalitzadors, el senyalador de tipus AC s’utilitza a l’interior destinat a l’aritmètica BCD, a més dels quatre senyaladors restants s’utilitzen amb el desenvolupador per assegurar-se de les condicions del resultat d’un procés.
Unitat de Control i Temporització
La unitat de control i temporització es coordina amb totes les accions del microprocessador pel rellotge i proporciona els senyals de control necessaris per a comunicació entre el microprocessador i els perifèrics.
Decodificador i registre d’instruccions
A mesura que s'obté un ordre de la memòria, es troba al registre d'instruccions i es codifica i es descodifica en diferents cicles de dispositius.
Registre de matriu
El propòsit general programable els registres es classifiquen en diversos tipus a part de l’acumulador com B, C, D, E, H i L. Aquests s’utilitzen com a registres de 8 bits acoblats d’una altra manera per emmagatzemar el bit de dades de 16 bits. Les parelles permeses són BC, DE i HL i els registres W & Z a curt termini s’utilitzen al processador i no es poden utilitzar amb el desenvolupador.
Registres amb finalitats especials
Aquests registres es classifiquen en quatre tipus: comptador de programes, punter de pila, registre d’increment o decrement, memòria intermèdia d’adreces o memòria intermèdia de dades.
Comptador de programes
Aquest és el primer tipus de registre per a usos especials i considera que la instrucció la realitza el microprocessador. Quan l'ALU ha completat la realització de la instrucció, el microprocessador busca altres instruccions a realitzar. Per tant, hi haurà un requisit de mantenir la següent adreça d’instruccions que s’haurà de realitzar per tal d’estalviar temps. El microprocessador augmenta el programa quan s'està realitzant una instrucció, per tant, es realitzarà la contraposició del programa a la següent adreça de memòria d'instruccions ...
Stack Pointer el 8085
El punter SP o stack és un registre de 16 bits i funcions similars a una pila, que augmenta o disminueix constantment amb dos al llarg dels processos push i pop.
Registre d’increments o decrements
El contingut del registre de 8 bits o una posició de memòria es pot augmentar o disminuir amb un. El registre de 16 bits és útil per incrementar o disminuir el programa comptadors així com apilar el registre de contingut del punter amb un de sol. Aquesta operació es pot realitzar en qualsevol posició de memòria o qualsevol tipus de registre.
Buffer d'adreces i Buffer de dades d'adreces
El buffer d'adreces emmagatzema la informació copiada de la memòria per a l'execució. Els xips de memòria i E / S s’associen a aquests busos, llavors la CPU pot substituir les dades preferides per xips d’E / S i la memòria.
Bus d'adreça i Bus de dades
El bus de dades és útil per transportar la informació relacionada que s’ha d’emmagatzemar. És bidireccional, però el bus d’adreces indica la posició d’on s’ha d’emmagatzemar i és unidireccional, útil per transmetre la informació i dispositius d’entrada / sortida d’adreces.
Unitat de control i temporització
La unitat de control i temporització es pot utilitzar per subministrar el senyal a l'arquitectura del microprocessador 8085 per aconseguir els processos particulars. Les unitats de control i temporització s’utilitzen per controlar els circuits interns i externs. Es classifiquen en quatre tipus: unitats de control com RD 'ALE, READY, WR', unitats d'estat com S0, S1 i IO / M ', DM com HLDA i unitat HOLD, unitats RESET com RST-IN i RST-OUT .
Diagrama de pins
Aquest 8085 és un microprocessador de 40 pins on es classifiquen en set grups. Amb el diagrama de pins del microprocessador 8085 que es mostra a continuació, es pot conèixer fàcilment la funcionalitat i el propòsit.
Diagrama de pin 8085
Bus de dades
Els pins de 12 a 17 són els pins de bus de dades que són AD0- A7, porta el bus de dades i adreces de 8 bits mínim considerable.
Adreça Bus
Els pins de 21 a 28 són els pins de bus de dades que són A8- A15, porta el bus de dades i d'adreça de 8 bits més considerable.
Estat i els senyals de control
Per conèixer el comportament de l'operació, es consideren principalment aquests senyals. Als dispositius 8085, hi ha 3 senyals de control i estat cadascun.
RD - Aquest és el senyal utilitzat per a la regulació del funcionament LLEGIR. Quan el passador es mou a mínim, significa que es llegeix la memòria escollida.
WR - Aquest és el senyal utilitzat per a la regulació del funcionament d'escriure. Quan el pin es mou a mínim, significa que la informació del bus de dades s’escriu a la ubicació de memòria escollida.
PERUT - ALE correspon al senyal d’activació de bloqueig d’adreça. El senyal ALE és alt en el moment del cicle de rellotge inicial de la màquina i això permet que els darrers 8 bits de l’adreça es puguin bloquejar amb la memòria o el pany extern.
JO SÓC - Aquest és el senyal d’estat que reconeix si l’adreça que s’ha d’assignar per a E / S o per a dispositius de memòria.
A PUNT - Aquest pin s'utilitza per especificar si el perifèric pot transferir informació o no. Quan aquest pin és alt, transfereix dades i, si és baix, el dispositiu microprocessador ha d’esperar fins que el pin passi a un estat alt.
S0i S1 pins: aquests pins són els senyals d’estat que defineixen les operacions següents i són:
| S0 | S1 | Característiques i |
| 0 | 0 | Atura |
| 1 | 0 | Escriu |
| 0 | 1 | Llegiu |
| 1 | 1 | Recupera |
Senyals de rellotge
CLK - Aquest és el senyal de sortida que és el pin 37. S'utilitza fins i tot en altres circuits integrats digitals. La freqüència del senyal del rellotge és similar a la freqüència del processador.
X1 i X2 - Aquests són els senyals d’entrada als pins 1 i 2. Aquests pins tenen connexions amb l’oscil·lador extern que opera el sistema de circuits interns del dispositiu. Aquests pins s'utilitzen per a la generació del rellotge que es requereix per a la funcionalitat del microprocessador.
Restableix els senyals
Hi ha dos pins de restabliment que són Reset In i Reset Out als pins 3 i 36.
RESTABLEIX A - Aquest pin significa restablir el comptador del programa a zero. A més, aquest pin restableix els xancles HLDA i els pins IE. La unitat de processament de control estarà en un estat de reinici fins que no s'iniciï RESET.
RESET - Aquest pin significa que la CPU està en condicions de restabliment.
Senyals d'entrada / sortida de sèrie
SID - Aquest és el senyal de línia de dades d'entrada en sèrie. La informació que hi ha en aquesta línia de dades es pren al 7thbit de l'ACC quan es realitza la funcionalitat RIM.
SOD - Aquest és el senyal de línia de dades de sortida sèrie. Els 7 de l’ACCthbit és la sortida de la línia de dades SOD quan es realitza la funcionalitat SIIM.
Iniciades externament i interrompen els senyals
HLDA - Aquest és el senyal de reconeixement HOLD que significa el senyal rebut de sol·licitud HOLD. Quan s’elimina la sol·licitud, el passador passa a un estat baix. Aquest és el pin de sortida.
MANTENIR - Aquest pin indica que l'altre dispositiu necessita utilitzar dades i busos d'adreces. Aquest és el pin d'entrada.
INTA - Aquest pin és l'acceptació d'interrupció dirigida pel dispositiu microprocessador després de la recepció del pin INTR. Aquest és el pin de sortida.
IN - Aquest és el senyal de sol·licitud d’interrupció. Té una prioritat mínima en comparació amb altres senyals d’interrupció.
| Senyal d’interrupció | Localització de la següent instrucció |
| TRAMP | 0024 |
| RST 7.5 | 003C |
| RST 6.5 | 0034 |
| RST 5.5 | 002C |
TRAP, RST 5,5, 6,5, 7,5 - Tots aquests són els pins d’interrupció d’entrada. Quan es reconeix algun dels pins d'interrupció, el següent senyal ha funcionat des de la posició constant a la memòria segons la taula següent:
La llista de prioritats d’aquests senyals d’interrupció és
TRAMP: el més alt
RST 7,5: alt
RST 6.5 - Mitjà
RST 5,5: baix
INTR: més baix
Els senyals d’alimentació són Vcc i Vss que són + 5V i passadors de terra.
8085 Interrupció del microprocessador
Diagrama de temps del microprocessador 8085
Per entendre clarament el funcionament i el rendiment del microprocessador, el diagrama de temps és l’enfocament més adequat. Mitjançant el diagrama de temps, és fàcil conèixer la funcionalitat del sistema, la funcionalitat detallada de totes les instruccions i de l'execució, entre d'altres. El diagrama de temps és el retrat gràfic de les instruccions que són els passos corresponents al temps. Això significa el cicle de rellotge, el període de temps, el bus de dades, el tipus d’operació com RD / WR / Status i el cicle de rellotge.
A l'arquitectura del microprocessador 8085, aquí examinarem els diagrames de temps de E / S RD, E / S WR, memòria RD, memòria WR i recuperació d'opcode.
Recuperació d’opcode
El diagrama de temps és:
Opcode Fetch al microprocessador 8085
Llegir E / S
El diagrama de temps és:
Escriure E / S
El diagrama de temps és:
Lectura de memòria
El diagrama de temps és:
Escriptura de memòria
El diagrama de temps és:
Escriptura de memòria en microprocessador 8085
Per a tots aquests diagrames de temps, els termes més utilitzats són:
RD - Quan és alt, això significa que el microprocessador no llegeix dades o, quan és baix, el microprocessador llegeix dades.
WR - Quan és alt, això significa que el microprocessador no escriu dades, o quan és baix, això significa que el microprocessador escriu dades.
JO SÓC - Quan és alt, això significa que el dispositiu realitza operacions d'E / S o, quan és baix, el microprocessador realitza operacions de memòria.
PERUT - Aquest senyal implica una disponibilitat d’adreça vàlida. Quan el senyal és alt, funciona com a bus d’adreces o, quan és baix, funciona com a bus de dades.
S0 i S1 - Significa el tipus de cicle de màquina que està en curs.
Considereu la taula següent:
| Senyals d’estat | Senyals de control | |||||
| Cicle de la màquina | JO SÓC ' | S1 | S0 | RD ' | WR ' | INTA ’ |
| Obtenció de codi opcional | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| Lectura de memòria | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Escriptura de memòria | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| Entrada llegida | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Escriptura d’entrada | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Conjunt d'instruccions del microprocessador 8085
El conjunt d'instruccions de 8085 l'arquitectura del microprocessador no és res més que codis d'instruccions que s'utilitzen per assolir una tasca exacta, i els conjunts d'instruccions es classifiquen en diversos tipus: instruccions de control, lògica, ramificació, aritmètica i transferència de dades.
Modes d’adreces de 8085
Els modes d 'adreçament de 8085 microprocessadors es pot definir com les ordres que ofereixen aquests modes que s’utilitzen per denotar la informació en diferents formes sense alterar el contingut. Es classifiquen en cinc grups, a saber, modes d’adreçament immediat, registre, directe, indirecte i implícit.
Mode d’adreçament immediat
Aquí, l’operant font és la informació. Quan la informació és de 8 bits, la instrucció és de 2 bytes. O bé, quan la informació és de 16 bits, la instrucció és de 3 bytes.
Penseu en els exemples següents:
MVI B 60: implica moure la data 60H ràpidament al registre B.
Adreça JMP: implica un salt ràpid de l'adreça de l'operand
Registra el mode d’adreces
Aquí, la informació que s’ha d’operar és present als registres i els operands són els registres. Per tant, l’operació té lloc dins de múltiples registres del microprocessador.
Penseu en els exemples següents:
INR B: implica incrementar el contingut del registre B en un bit
MOV A, B - Implica el desplaçament de continguts del registre B a A
AFEGIR B: implica que s’afegeixen el registre A i el registre B i acumula la sortida a A
Adreça JMP: implica un salt ràpid de l'adreça de l'operand
Mode d’adreces directes
Aquí, la informació que s’ha d’operar és present a la ubicació de la memòria i l’operand es considera directament com la ubicació de la memòria.
Penseu en els exemples següents:
LDA 2100: implica la càrrega del contingut de la ubicació de la memòria a l’acumulador A
IN 35 - Implica la lectura de la informació del port que té l'adreça 35
Mode d’adreces indirectes
Aquí, la informació que s’ha d’operar és present a la ubicació de la memòria, i l’operand es considera indirectament com el parell de registres.
Penseu en els exemples següents:
LDAX B: implica moure contingut del registre B-C a l'acumulador
LXIH 9570: implica la càrrega immediata del parell H-L amb l'adreça de la ubicació 9570
Mode d’adreces implícites
Aquí, l’operand s’amaga i la informació que s’ha d’operar està present a les dades mateixes.
Alguns exemples són:
RRC: implica un acumulador rotatiu A a la posició correcta d’un bit
RLC: implica un acumulador giratori A a la posició esquerra d’un bit
Aplicacions
Amb el desenvolupament de dispositius de microprocessador, es va produir una gran transició i canvi a la vida de moltes persones en diverses indústries i dominis. Com que a causa de la rendibilitat, el pes mínim i l’ús de potència mínima del dispositiu, aquests microprocessadors tenen un ús enorme en aquests dies. Avui, considerem el aplicacions de l'arquitectura del microprocessador 8085 .
Com que l'arquitectura del microprocessador 8085 s'inclou amb el conjunt d'instruccions, que té diverses instruccions bàsiques com Saltar, Afegir, Sub, Moure i altres. Amb aquest conjunt d'instruccions, les instruccions es componen en un llenguatge de programació que el dispositiu operatiu entén i que realitza nombroses funcionalitats com a suma, divisió, multiplicació, desplaçament per transportar i moltes. Fins i tot més complicats també es poden fer mitjançant aquests microprocessadors.
Aplicacions d'Enginyeria
Les aplicacions que fan servir microprocessador es troben en dispositius de gestió de trànsit, servidors de sistemes, equips mèdics, sistemes de processament, ascensors, maquinària enorme, sistemes de protecció, domini d’investigació i en pocs sistemes de bloqueig tenen entrada i sortida automàtica.
Domini mèdic
L’ús més important de microprocessadors a la indústria mèdica és a la bomba d’insulina on el microprocessador regula aquest dispositiu. Opera múltiples funcionalitats com l'emmagatzematge de càlculs, el processament de la informació que es rep dels biosensors i examinar els resultats.
Comunicació
- En el camp de la comunicació, la indústria de la telefonia també és la més crucial i milloradora. Aquí, els microprocessadors entren en ús en sistemes de telefonia digital, mòdems, cables de dades, centrals telefòniques i molts altres.
- L'aplicació del microprocessador al sistema de satèl·lit, TV també ha permès la possibilitat de teleconferències.
- Fins i tot en sistemes de registre de línies aèries i ferroviàries s’utilitzen microprocessadors. LAN i WAN per establir la comunicació de dades verticals a través dels sistemes informàtics.
Electrònica
El cervell de l’ordinador és la tecnologia dels microprocessadors. Aquests s’implementen en els diversos tipus de sistemes, com en microordinadors, a la gamma de superordinadors. A la indústria del joc, es desenvolupen moltes instruccions de joc mitjançant un microprocessador.
Els televisors, Ipad i els controls virtuals inclouen fins i tot aquests microprocessadors per realitzar instruccions i funcionalitats complicades.
Per tant, es tracta d’arquitectura de microprocessador 8085. A partir de la informació anterior, podem concloure que Característiques del microprocessador 8085 és un microprocessador de 8 bits, inclòs amb 40 pins, que utilitza tensió d'alimentació de + 5V per a l'operació. Consisteix en el punter de pila de 16 bits i el comptador de programes, i conjunts de 74 instruccions, i molts més. Aquí teniu una pregunta, què és el Simulador de microprocessador 8085 ?
