La prima invenzione del circuito integrato risale all'anno 1959 e questo ha commemorato la storia dei microprocessori. E il primo microprocessore che è stato inventato è stato Intel 4004 nel 1971. È anche definito come un'unità di elaborazione centrale (CPU) in cui più componenti periferiche del computer sono integrati su un chip. Questo include registri, un bus di controllo, clock, ALU, una sezione di controllo e un'unità di memoria. Passando molte generazioni, l'attuale generazione del microprocessore è stata in grado di eseguire compiti computazionali elevati che utilizzano anche processori a 64 bit. Questa è una breve valutazione dei microprocessori e l'unico tipo di cui parleremo oggi è l'architettura del microprocessore 8085.
Cos'è il microprocessore 8085?
Generalmente, l'8085 è un 8 bit microprocessore, ed è stato lanciato dal team Intel nell'anno 1976 con l'aiuto della tecnologia NMOS. Questo processore è la versione aggiornata del microprocessore. Le configurazioni di Microprocessore 8085 includono principalmente data bus-8-bit, indirizzo bus-16 bit, contatore di programma -16-bit, stack pointer-16 bit, registra la tensione di alimentazione a 8 bit, + 5V e funziona a 3,2 MHz CLK a segmento singolo. Le applicazioni del microprocessore 8085 riguardano forni a microonde, lavatrici, gadget, ecc caratteristiche del microprocessore 8085 sono come di seguito:
- Questo microprocessore è un dispositivo a 8 bit che riceve, fa funzionare o emette informazioni a 8 bit in un approccio simultaneo.
- Il processore è composto da indirizzi e linee dati a 16 e 8 bit, quindi la capacità del dispositivo è 216che è 64 KB di memoria.
- Questo è costituito da un singolo dispositivo con chip NMOS e dispone di 6200 transistor
- Sono presenti un totale di 246 codici operativi e 80 istruzioni
- Poiché il microprocessore 8085 ha linee di indirizzo di ingresso / uscita a 8 bit, ha la capacità di indirizzare 28= 256 porte di ingresso e uscita.
- Questo microprocessore è disponibile in un pacchetto DIP da 40 pin
- Per trasferire enormi informazioni dall'I / O alla memoria e dalla memoria all'I / O, il processore condivide il suo bus con il controller DMA.
- Ha un approccio in cui può migliorare il meccanismo di gestione delle interruzioni
- Un processore 8085 può anche essere utilizzato come un microcomputer a tre chip utilizzando il supporto dei circuiti IC 8355 e IC 8155.
- Ha un generatore di clock interno
- Funziona su un ciclo di clock con un duty cycle del 50%
L'architettura del microprocessore 8085
L'architettura del microprocessore 8085 comprende principalmente l'unità di temporizzazione e controllo, l'unità aritmetica e logica, decodificatore, registro delle istruzioni, controllo degli interrupt, array di registri, controllo input / output seriale. La parte più importante del microprocessore è l'unità di elaborazione centrale.
8085 Architecture
Operazioni del microprocessore 8085
L'operazione principale di ALU è aritmetica oltre che logica che include addizione, incremento, sottrazione, decremento, operazioni logiche come AND, OR, Ex-OR , complemento, valutazione, spostamento a sinistra o spostamento a destra. Sia i registri temporanei che gli accumulatori vengono utilizzati per conservare le informazioni durante le operazioni, quindi il risultato verrà memorizzato all'interno dell'accumulatore. I diversi flag vengono disposti o riorganizzati in base all'esito dell'operazione.
Flag Registers
La bandiera registra di microprocessore 8085 sono classificati in cinque tipi: segno, zero, riporto ausiliario, parità e riporto. Le posizioni dei bit riservate per questi tipi di flag. Dopo l'operazione di una ALU, quando il risultato del bit più significativo (D7) è uno, verrà disposto il flag di segno. Quando l'operazione del risultato ALU è zero, verranno impostati i flag zero. Quando il risultato non è zero, i flag di zero verranno ripristinati.
8085 Registri flag microprocessore
In un processo aritmetico, ogni volta che viene prodotto un riporto con il nibble minore, verrà impostato un flag di riporto di tipo ausiliario. Dopo un'operazione ALU, quando il risultato ha un numero pari, verrà impostato il flag di parità, oppure verrà ripristinato. Quando un processo aritmetico ha esito in un riporto, verrà impostato il flag di riporto oppure verrà ripristinato. Tra i cinque tipi di flag, all'interno viene utilizzato il flag di tipo AC destinato all'aritmetica BCD, così come i restanti quattro flag vengono utilizzati con lo sviluppatore per assicurarsi le condizioni del risultato di un processo.
Unità di controllo e temporizzazione
L'unità di controllo e temporizzazione si coordina con tutte le azioni del microprocessore da parte dell'orologio e fornisce i segnali di controllo necessari per comunicazione tra il microprocessore e le periferiche.
Decodificatore e registro delle istruzioni
Poiché un ordine viene ottenuto dalla memoria, si trova nel registro delle istruzioni e viene codificato e decodificato in diversi cicli del dispositivo.
Registra array
Il programmabile per scopi generali i registri sono classificati in diversi tipi a parte gli accumulatori come B, C, D, E, H e L. Questi sono utilizzati come registri a 8 bit altrimenti accoppiati per immagazzinare i 16 bit di dati. Le coppie consentite sono BC, DE e HL ei registri W e Z a breve termine sono utilizzati nel processore e non possono essere utilizzati con lo sviluppatore.
Registri per scopi speciali
Questi registri sono classificati in quattro tipi: contatore di programma, puntatore di stack, registro di incremento o decremento, buffer di indirizzo o buffer di dati.
Contatore di programma
Questo è il primo tipo di registro per scopi speciali e considera che l'istruzione viene eseguita dal microprocessore. Quando l'ALU ha completato l'esecuzione dell'istruzione, il microprocessore cerca altre istruzioni da eseguire. Pertanto, sarà necessario mantenere il successivo indirizzo di istruzione da eseguire per risparmiare tempo. Il microprocessore aumenta il programma quando viene eseguita un'istruzione, quindi verrà eseguita la posizione di contrapposizione del programma al successivo indirizzo di memoria dell'istruzione ...
Stack Pointer in 8085
Il puntatore SP o stack è un registro a 16 bit e funziona in modo simile a uno stack, che viene costantemente aumentato o diminuito di due durante i processi push e pop.
Registro di incremento o decremento
Il contenuto del registro a 8 bit oppure una posizione di memoria può essere aumentata o diminuita con uno. Il registro a 16 bit è utile per incrementare o decrementare il programma contatori così come lo stack pointer registra il contenuto con uno. Questa operazione può essere eseguita su qualsiasi posizione di memoria o qualsiasi tipo di registro.
Buffer indirizzo e buffer dati indirizzo
Il buffer degli indirizzi archivia le informazioni copiate dalla memoria per l'esecuzione. I chip di memoria e I / O sono associati a questi bus, quindi la CPU può sostituire i dati preferiti con i chip I / O e la memoria.
Bus indirizzi e bus dati
Il bus dati è utile per trasportare le informazioni correlate che devono essere immagazzinate. È bidirezionale, ma il bus indirizzi indica la posizione in cui deve essere memorizzato ed è unidirezionale, utile per la trasmissione delle informazioni e per indirizzare i dispositivi di input / output.
Unità di temporizzazione e controllo
L'unità di temporizzazione e controllo può essere utilizzata per fornire il segnale all'architettura del microprocessore 8085 per ottenere i processi particolari. Le unità di temporizzazione e controllo sono utilizzate per controllare i circuiti interni ed esterni. Questi sono classificati in quattro tipi: unità di controllo come RD 'ALE, READY, WR', unità di stato come S0, S1 e IO / M ', DM come HLDA e unità HOLD, unità RESET come RST-IN e RST-OUT .
Diagramma dei pin
Questo 8085 è un microprocessore a 40 pin in cui questi sono classificati in sette gruppi. Con il seguente diagramma dei pin del microprocessore 8085, la funzionalità e lo scopo possono essere conosciuti facilmente.
Schema pin 8085
Bus dati
I pin da 12 a 17 sono i pin del bus dati che sono AD0– AD7, questo trasporta i dati e il bus di indirizzi a 8 bit minimi.
Bus indirizzo
I pin da 21 a 28 sono i pin del bus dati che sono A8- PERquindici, questo trasporta i dati a 8 bit più importanti e il bus di indirizzi.
Stato e segnali di controllo
Per conoscere il comportamento dell'operazione, questi segnali vengono principalmente considerati. Nei dispositivi 8085, ci sono 3 segnali di controllo e di stato ciascuno.
RD - Questo è il segnale utilizzato per la regolazione del funzionamento READ. Quando il perno si sposta in basso, significa che la memoria scelta è stata letta.
WR - Questo è il segnale utilizzato per la regolazione del funzionamento WRITE. Quando il pin si sposta in basso, significa che le informazioni sul bus dati vengono scritte nella posizione di memoria scelta.
MA - ALE corrisponde al segnale Address Latch Enable. Il segnale ALE è alto al momento del ciclo di clock iniziale della macchina e questo consente agli ultimi 8 bit dell'indirizzo di essere agganciati con la memoria o il latch esterno.
IO/M - Questo è il segnale di stato che riconosce se l'indirizzo da assegnare per gli I / O o per i dispositivi di memoria.
PRONTO - Questo pin viene utilizzato per specificare se la periferica è in grado di trasferire informazioni o meno. Quando questo pin è alto, trasferisce i dati e se è basso, il dispositivo a microprocessore deve attendere che il pin passi allo stato alto.
S0e S1 pin - Questi pin sono i segnali di stato che definiscono le operazioni seguenti e quelli sono:
| S0 | S1 | Caratteristiche Y |
| 0 | 0 | Fermare |
| 1 | 0 | Scrivi |
| 0 | 1 | Leggere |
| 1 | 1 | Fetch |
Segnali dell'orologio
CLK - Questo è il segnale di uscita che è il pin 37. Questo è utilizzato anche in altri circuiti integrati digitali. La frequenza del segnale di clock è simile alla frequenza del processore.
X1 e X2 - Questi sono i segnali di ingresso ai pin 1 e 2. Questi pin hanno collegamenti con l'oscillatore esterno che aziona il sistema di circuiti interni del dispositivo. Questi pin vengono utilizzati per la generazione del clock necessario per la funzionalità del microprocessore.
Ripristina i segnali
Ci sono due pin di reset che sono Reset In e Reset Out ai pin 3 e 36.
RESET IN - Questo pin significa azzerare il contatore del programma. Inoltre, questo pin ripristina i flip-flop HLDA e i pin IE. L'unità di elaborazione del controllo sarà in uno stato di ripristino fino a quando il RESET non verrà attivato.
RESETTARE - Questo pin indica che la CPU è in condizione di ripristino.
Segnali di ingresso / uscita seriali
SID - Questo è il segnale della linea dati in ingresso seriale. Le informazioni che si trovano su questa linea di dati vengono prese in 7thbit dell'ACC quando viene eseguita la funzionalità RIM.
ZOLLA ERBOSA - Questo è il segnale della linea dati in uscita seriale. 7 dell'ACCthbit è l'uscita sulla linea dati SOD quando viene eseguita la funzionalità SIIM.
Segnali avviati esternamente e interrotti
HLDA - Questo è il segnale per il riconoscimento HOLD che indica il segnale ricevuto della richiesta HOLD. Quando la richiesta viene rimossa, il pin passa a uno stato basso. Questo è il pin di uscita.
ATTESA - Questo pin indica che l'altro dispositivo ha la necessità di utilizzare bus di dati e indirizzi. Questo è il pin di input.
INTA - Questo pin è il riconoscimento dell'interruzione diretto dal dispositivo a microprocessore dopo la ricezione del pin INTR. Questo è il pin di uscita.
NEL - Questo è il segnale di richiesta di interruzione. Ha una priorità minima rispetto ad altri segnali di interruzione.
| Segnale di interruzione | Posizione successiva dell'istruzione |
| TRAPPOLA | 0024 |
| RST 7.5 | 003C |
| RST 6.5 | 0034 |
| RST 5.5 | 002C |
TRAP, RST 5.5, 6.5, 7.5 - Questi sono tutti i pin di interrupt di ingresso. Quando uno qualsiasi dei pin di interruzione viene riconosciuto, il segnale successivo ha funzionato dalla posizione costante nella memoria in base alla tabella seguente:
L'elenco delle priorità di questi segnali di interruzione è
TRAPPOLA - La più alta
RST 7,5 - Alto
RST 6.5 - Medio
RST 5,5 - Basso
INTR - Minimo
I segnali di alimentazione sono Vcc e Vss che sono + 5V e pin di terra.
8085 Microprocessore Interrupt
Diagramma di temporizzazione del microprocessore 8085
Per comprendere chiaramente il funzionamento e le prestazioni del microprocessore, il diagramma temporale è l'approccio più adatto. Utilizzando il diagramma di temporizzazione, è facile conoscere la funzionalità del sistema, la funzionalità dettagliata di ogni istruzione e l'esecuzione e altro. Il diagramma temporale è la rappresentazione grafica delle istruzioni e dei passaggi corrispondenti al tempo. Ciò indica il ciclo di clock, il periodo di tempo, il bus dati, il tipo di operazione come RD / WR / Status e il ciclo di clock.
Nell'architettura del microprocessore 8085, qui esamineremo i diagrammi temporali di I / O RD, I / O WR, memory RD, memory WR e opcode fetch.
Recupero codice operativo
Il diagramma temporale è:
Recupero codice operativo nel microprocessore 8085
Lettura I / O
Il diagramma temporale è:
Scrittura I / O
Il diagramma temporale è:
Lettura della memoria
Il diagramma temporale è:
Scrittura in memoria
Il diagramma temporale è:
Scrittura in memoria nel microprocessore 8085
Per tutti questi diagrammi temporali, i termini comunemente usati sono:
RD - Quando è alto, significa che il microprocessore non legge dati, o quando è basso, significa che il microprocessore legge i dati.
WR - Quando è alto, significa che il microprocessore non scrive dati, o quando è basso, significa che il microprocessore scrive dati.
IO/M - Quando è alto, significa che il dispositivo esegue l'operazione di I / O, o quando è basso, significa che il microprocessore esegue l'operazione di memoria.
MA - Questo segnale implica la disponibilità di un indirizzo valido. Quando il segnale è alto, funziona come un bus di indirizzi, o quando è basso, funziona come un bus di dati.
S0 e S1 - Indica il tipo di ciclo macchina in corso.
Considera la tabella seguente:
| Segnali di stato | Segnali di controllo | |||||
| Ciclo macchina | IO/M’ | S1 | S0 | RD ’ | WR ' | INTA ’ |
| Recupero codice operativo | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| Lettura della memoria | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Scrittura in memoria | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| Input Read | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Input Write | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
8085 Set di istruzioni per microprocessore
Il set di istruzioni 8085 L'architettura del microprocessore non è altro che codici di istruzione utilizzati per ottenere un compito esatto e i set di istruzioni sono classificati in vari tipi, ovvero istruzioni di controllo, logiche, ramificate, aritmetiche e di trasferimento dati.
Modalità di indirizzamento dell'8085
Le modalità di indirizzamento di 8085 microprocessori possono essere definiti come i comandi offerti da queste modalità che vengono utilizzati per denotare le informazioni in forme diverse senza alterarne il contenuto. Questi sono classificati in cinque gruppi: modalità di indirizzamento immediato, registro, diretto, indiretto e implicito.
Modalità di indirizzamento immediato
Qui, l'operando sorgente è l'informazione. Quando le informazioni sono di 8 bit, l'istruzione è di 2 byte. Oppure quando l'informazione è di 16 bit, l'istruzione è di 3 byte.
Considera gli esempi seguenti:
MVI B 60 - Implica lo spostamento rapido della data 60H nel registro B.
Indirizzo JMP: implica un rapido salto dell'indirizzo dell'operando
Registra la modalità di indirizzamento
Qui, le informazioni che devono essere gestite sono presenti nei registri e gli operandi sono i registri. Quindi, l'operazione avviene all'interno di più registri del microprocessore.
Considera gli esempi seguenti:
INR B - Implica l'incremento del contenuto del registro B di un bit
MOV A, B - Implica lo spostamento dei contenuti dal registro B ad A
ADD B - Implica che il registro A e il registro B vengano aggiunti e accumuli l'uscita in A
Indirizzo JMP: implica un rapido salto dell'indirizzo dell'operando
Modalità di indirizzamento diretto
Qui, l'informazione che deve essere utilizzata è presente nella posizione di memoria e l'operando viene considerato direttamente come posizione di memoria.
Considera gli esempi seguenti:
LDA 2100 - Implica il caricamento del contenuto della posizione di memoria nell'accumulatore A
IN 35 - Implica la lettura delle informazioni dalla porta che ha indirizzo 35
Modalità di indirizzamento indiretto
Qui, l'informazione che deve essere utilizzata è presente nella posizione di memoria e l'operando è indirettamente considerato come la coppia di registri.
Considera gli esempi seguenti:
LDAX B - Implica lo spostamento del contenuto del registro B-C nell'accumulatore
LXIH 9570 - Implica il caricamento immediato della coppia H-L con l'indirizzo della locazione 9570
Modalità di indirizzamento implicito
Qui, l'operando è nascosto e le informazioni che devono essere utilizzate sono presenti nei dati stessi.
Esempi sono:
RRC - Implica la rotazione dell'accumulatore A nella giusta posizione di un bit
RLC - Implica la rotazione dell'accumulatore A nella posizione sinistra di un bit
Applicazioni
Con lo sviluppo di dispositivi a microprocessore, c'è stata un'enorme transizione e cambiamento nella vita di molte persone in più settori e domini. A causa della convenienza del dispositivo, del peso minimo e dell'utilizzo di una potenza minima, questi microprocessori sono ampiamente utilizzati in questi giorni. Oggi consideriamo il file applicazioni dell'architettura a microprocessore 8085 .
Poiché l'architettura del microprocessore 8085 è inclusa nel set di istruzioni che ha più istruzioni di base come Jump, Add, Sub, Move e altri. Con questo set di istruzioni, le istruzioni sono composte in un linguaggio di programmazione comprensibile dal dispositivo operativo ed esegue numerose funzionalità come addizione, divisione, moltiplicazione, spostamento per trasportare e molte altre. Anche più complicato può essere fatto tramite questi microprocessori.
Applicazioni di ingegneria
Le applicazioni che utilizzano il microprocessore sono in dispositivi di gestione del traffico, server di sistema, apparecchiature mediche, sistemi di elaborazione, ascensori, enormi macchinari, sistemi di protezione, dominio di indagine e in pochi sistemi di chiusura quelli hanno entrate e uscite automatiche.
Dominio medico
L'utilizzo principale dei microprocessori nell'industria medica è nel microinfusore per insulina dove il microprocessore regola questo dispositivo. Gestisce molteplici funzionalità come l'archiviazione dei calcoli, l'elaborazione delle informazioni ricevute dai biosensori e l'esame dei risultati.
Comunicazione
- Nel dominio della comunicazione, l'industria della telefonia è anche la più cruciale e in crescita. Qui, i microprocessori entrano in uso nei sistemi telefonici digitali, modem, cavi dati e nelle centrali telefoniche e molti altri.
- L'applicazione del microprocessore nel sistema satellitare TV ha consentito la possibilità di teleconferenza anche.
- Anche nei sistemi di registrazione delle linee aeree e ferroviarie, vengono utilizzati microprocessori. LAN e WAN per stabilire la comunicazione di dati verticali attraverso i sistemi informatici.
Elettronica
Il cervello del computer è la tecnologia dei microprocessori. Questi sono implementati nei vari tipi di sistemi come nei microcomputer fino alla gamma dei supercomputer. Nell'industria dei giochi, molti numeri di istruzioni di gioco vengono sviluppati utilizzando un microprocessore.
Televisori, Ipad, controlli virtuali comprendono anche questi microprocessori per eseguire istruzioni e funzionalità complicate.
Quindi, questo è tutto circa 8085 Microprocessor Architecture. Dalle informazioni di cui sopra, infine, possiamo concludere che Caratteristiche del microprocessore 8085 se si tratta di un microprocessore a 8 bit, racchiuso da 40 pin, utilizza una tensione di alimentazione di + 5V per il funzionamento. Consiste del puntatore dello stack a 16 bit e del contatore del programma, di 74 set di istruzioni e molti altri. Ecco una domanda per te, qual è il file 8085 simulatore a microprocessore ?
