8085-mikroprocessorarkitekturen: Arbejde og dens applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Den første opfindelse af det integrerede kredsløb var i år 1959, og dette mindes mikroprocessorers historie. Og den første mikroprocessor, der blev opfundet, var Intel 4004 i år 1971. Den betegnes endda som en central processorenhed (CPU), hvor flere perifere computerkomponenter er integreret på en chip. Dette inkluderer registre, en kontrolbus, ur, ALU, et kontrolafsnit og en hukommelsesenhed. Ved at passere mange generationer var den nuværende generation af mikroprocessoren i stand til at udføre høje beregningsopgaver, der også bruger 64-bit processorer. Dette er en kort evaluering af mikroprocessorer, og den ene type, som vi skal diskutere i dag, er 8085 mikroprocessorarkitektur.

Hvad er 8085 mikroprocessor?

Generelt er 8085 en 8-bit mikroprocessor, og det blev lanceret af Intel-teamet i året 1976 ved hjælp af NMOS-teknologi. Denne processor er den opdaterede version af mikroprocessoren. Konfigurationerne af 8085 mikroprocessor omfatter hovedsageligt databus-8-bit, adresse-bus-16 bit, programtæller -16-bit, stack-pointer-16 bit, registrerer 8-bit + 5V spændingsforsyning og fungerer ved 3,2 MHz enkelt segment CLK. Anvendelserne af 8085 mikroprocessor er involveret i mikrobølgeovne, vaskemaskiner, gadgets osv 8085-mikroprocessorens funktioner er som nedenfor:




  • Denne mikroprocessor er en 8-bit enhed, der modtager, betjener eller udsender 8-bit information i en samtidig tilgang.
  • Processoren består af 16-bit og 8-bit adresse- og datalinjer, så enhedens kapacitet er 216der er 64 KB hukommelse.
  • Dette er konstrueret af en enkelt NMOS-chipenhed og har 6200 transistorer
  • I alt 246 operationelle koder og 80 instruktioner er til stede
  • Da 8085-mikroprocessoren har 8-bit input / output-adresselinjer, har den evnen til at adressere 28= 256 input- og outputporte.
  • Denne mikroprocessor fås i en DIP-pakke med 40 ben
  • For at overføre enorm information fra I / O til hukommelse og fra hukommelse til I / O deler processoren sin bus med DMA-controlleren.
  • Det har en tilgang, hvor det kan forbedre afbrydningshåndteringsmekanismen
  • En 8085-processor kan endda betjenes som en tre-chip mikrocomputer ved hjælp af understøttelsen af ​​IC 8355 og IC 8155 kredsløb.
  • Den har en intern urgenerator
  • Den fungerer på en urcyklus med en driftscyklus på 50%

8085-mikroprocessorarkitekturen

8085-mikroprocessorens arkitektur inkluderer hovedsageligt timing & kontrolenhed, aritmetik og logisk enhed, dekoder, instruktionsregister, afbrydelsesstyring, et register array, seriel input / output kontrol. Den vigtigste del af mikroprocessoren er den centrale behandlingsenhed.



8085 Arkitektur

8085 Arkitektur

Betjening af 8085 mikroprocessoren

Hovedoperationen af ​​ALU er både aritmetisk og logisk, som inkluderer addition, inkrement, subtraktion, decrement, logiske operationer som AND, OR, Ex-OR , supplement, evaluering, venstre skift eller højre skift. Både de midlertidige registre såvel som akkumulatorer bruges til at opbevare informationen under hele operationen, så bliver resultatet gemt i akkumulatoren. De forskellige flag er arrangeret eller omarrangeret baseret på resultatet af operationen.

Flagregistre

Flagregistrene for mikroprocessor 8085 klassificeres i fem typer, nemlig tegn, nul, hjælpebære, paritet og bær. Bitpositionerne afsat til disse flagtyper. Efter operationen af ​​en ALU, når resultatet af den mest signifikante bit (D7) er et, vil tegnflagget blive arrangeret. Når ALU-resultatet fungerer nul, indstilles nul-flagene. Når resultatet ikke er nul, nulstilles nul-flagene.

8085 Microprocessor Flag Registers

8085 Microprocessor Flag Registers

I en aritmetisk proces, når en bærer produceres med den mindste nibble, vil der blive indstillet et hjælpeflag med type. Efter en ALU-operation, når resultatet har et lige antal, indstilles paritetsflagget, ellers nulstilles det. Når et aritmetisk procesresultat i en bære, vil bæreflag blive indstillet, ellers nulstilles det. Mellem de fem flagtyper anvendes AC-typen på indersiden beregnet til BCD-aritmetik, såvel som resterende fire flag bruges sammen med udvikleren for at sikre betingelserne for resultatet af en proces.


Kontrol og timing enhed

Kontrol- og tidsenheden koordinerer med alle mikroprocessorens handlinger ved hjælp af uret og giver de styresignaler, der kræves til meddelelse blandt mikroprocessoren såvel som perifert udstyr.

Dekoder og instruktionsregister
Da en ordre hentes fra hukommelsen, er den placeret i instruktionsregistret og kodet og afkodet i forskellige enhedscyklusser.

Registrer Array

Det programmerbare generelle formål registre klassificeres i flere typer bortset fra akkumulatoren, såsom B, C, D, E, H og L. Disse bruges som 8-bit-registre, der ellers er koblet til at oplagre l6-biten af ​​data. De tilladte par er BC, DE & HL, og de kortvarige W & Z-registre bruges i processoren, og det kan ikke bruges med udvikleren.

Register til specielle formål

Disse registre er klassificeret i fire typer, nemlig programtæller, stakpointer, forøgelses- eller dekrementregister, adressebuffer eller databuffer.

Programtæller

Dette er den første type specialregister og mener, at instruktionen udføres af mikroprocessoren. Når ALU har udført instruktionen, søger mikroprocessoren efter andre instruktioner, der skal udføres. Der vil således være et krav om at holde den næste instruktionsadresse, der skal udføres for at spare tid. Mikroprocessor øger programmet, når en instruktion udføres, derfor vil programets modposition til den næste instruktionshukommelsesadresse udføres ...

Stakmarkør i 8085

SP- eller stakmarkøren er et 16-bit-register og fungerer som en stak, der konstant øges eller formindskes med to gennem push- og pop-processerne.

Increment eller Decrement Register

8-bit registerindholdet eller ellers en hukommelsesposition kan øges eller formindskes med en. 16-bit-registeret er nyttigt til forøgelse eller nedbrydning af program tællere samt stakmarkør registrerer indhold med en. Denne operation kan udføres på enhver hukommelsesposition eller ethvert register.

Adressebuffer & Adresse-databuffer

Adressebuffer gemmer de kopierede oplysninger fra hukommelsen til udførelse. Hukommelsen & I / O-chips er forbundet med disse busser, så kan CPU'en erstatte de foretrukne data med I / O-chips og hukommelsen.

Adressebus og databus

Databussen er nyttig til at bære de relaterede oplysninger, der skal lagres. Det er tovejs, men adressebussen angiver placeringen af, hvor den skal lagres, og den er ensrettet, nyttig til transmission af informationen samt adresseinput- / outputenheder.

Timing & kontrolenhed

Timing- og styreenheden kan bruges til at levere signalet til 8085-mikroprocessorarkitekturen til opnåelse af de bestemte processer. Timingen og styreenhederne bruges til at styre de interne såvel som eksterne kredsløb. Disse er klassificeret i fire typer, nemlig kontrolenheder som RD 'ALE, READY, WR', statusenheder som S0, S1 og IO / M ', DM som HLDA og HOLD-enhed, RESET-enheder som RST-IN og RST-OUT .

Pin diagram

Denne 8085 er en 40-polet mikroprocessor, hvor disse er kategoriseret i syv grupper. Med nedenstående 8085 mikroprocessor-pin-diagram kan funktionalitet og formål let kendes.

8085 Pin Diagram

8085 Pin Diagram

Databus

Stifterne fra 12 til 17 er databusstifterne, som er AD0- TIL7, dette bærer den minimale betydelige 8-bit data- og adressebus.

Adressebus

Stifterne fra 21 til 28 er databusstifterne, som er A8- TILfemten, dette bærer den mest betydningsfulde 8-bit data- og adressebus.

Status og kontrolsignaler

For at finde ud af operationens opførsel overvejes disse signaler hovedsageligt. I 8085-enhederne er der 3 hver kontrol- og statussignaler.

RD - Dette er signalet, der bruges til regulering af READ-drift. Når stiften bevæger sig lavt, betyder det, at den valgte hukommelse læses.

WR - Dette er det signal, der bruges til regulering af WRITE-drift. Når stiften bevæger sig lavt, betyder det, at databusinformationen skrives til den valgte hukommelsesplacering.

MEN - ALE svarer til Address Latch Enable signal. ALE-signalet er højt på tidspunktet for maskinens indledende urcyklus, og dette gør det muligt for de sidste 8 bits i adressen at blive låst med hukommelsen eller den eksterne lås.

JEG ER - Dette er statussignalet, der genkender, om den adresse, der skal tildeles til I / O eller til hukommelsesenheder.

PARAT - Denne pin bruges til at specificere, om perifert udstyr er i stand til at overføre information eller ej. Når denne pin er høj, overfører den data, og hvis dette er lavt, skal mikroprocessorenheden vente, indtil stiften går i høj tilstand.

S0og S1 ben - Disse ben er statussignaler, der definerer nedenstående operationer, og de er:

S0 S1 Funktioner Y
00Hold op
10Skrive
01Læs
11Hent

Ursignaler

CLK - Dette er udgangssignalet, som er pin 37. Dette bruges selv i andre digitale integrerede kredsløb. Frekvens for kloksignalet svarer til processorfrekvensen.

X1 og X2 - Dette er indgangssignalerne ved ben 1 og 2. Disse ben har forbindelser til den eksterne oscillator, der styrer enhedens interne kredsløbssystem. Disse ben bruges til generering af det ur, der kræves til mikroprocessorfunktionaliteten.

Nulstil signaler

Der er to reset-ben, der er Reset In og Reset Out ved ben 3 og 36.

NULSTIL I - Denne pin betyder, at programtælleren nulstilles til nul. Denne nulstilling nulstiller også HLDA-flip-flops og IE-ben. Kontrolbehandlingsenheden vil være i reset-tilstand, indtil RESET ikke udløses.

NULSTIL - Denne pin betyder, at CPU'en er i reset-tilstand.

Serielle input / output signaler

SID - Dette er det serielle input datalinjesignal. Oplysningerne på denne dateline tages med i 7thbit af ACC, når RIM-funktionaliteten udføres.

SOD - Dette er det serielle outputdatalinjesignal. ACC's 7thbit er output på SOD-datalinjen, når SIIM-funktionaliteten udføres.

Eksternt initierede og afbryder signaler

HLDA - Dette er signalet til HOLD-bekræftelse, der betyder det modtagne signal fra HOLD-anmodningen. Når anmodningen fjernes, går stiften i lav tilstand. Dette er output pin.

HOLDE - Denne pin indikerer, at den anden enhed har brug for at bruge data og adressebusser. Dette er input pin.

INTA - Denne pin er afbrydelsesbekræftelsen, der styres af mikroprocessorenheden efter modtagelsen af ​​INTR-stiften. Dette er output pin.

I - Dette er signalet om afbrydelsesanmodning. Det har minimal prioritet sammenlignet med andre afbrydssignaler.

Afbryd signal Næste instruktionssted
FÆLDE0024
RST 7.5003C
RST 6.50034
RST 5.5002C

TRAP, RST 5.5, 6.5, 7.5 - Disse er alle input-afbrydestifter. Når en af ​​afbrydestifterne genkendes, har det næste signal fungeret fra den konstante position i hukommelsen baseret på nedenstående tabel:

Prioritetslisten for disse afbrydssignaler er

TRAP - Højeste

RST 7,5 - Høj

RST 6.5 - Medium

RST 5.5 - Lav

INTR - Laveste

Strømforsyningssignalerne er Vcc og Vss som er + 5V og jordstifter.

8085 Mikroprocessor Interrupt

8085 Mikroprocessor Interrupt

Tidsdiagram for 8085 mikroprocessor

For tydeligt at forstå driften og ydeevnen af ​​mikroprocessoren er timingdiagrammet den mest egnede fremgangsmåde. Ved hjælp af tidsdiagrammet er det let at kende systemfunktionaliteten, detaljeret funktionalitet i hver instruktion og udførelse og andre. Timingdiagrammet er den grafiske skildring af instruktioner er trin svarende til tid. Dette betyder urcyklus, tidsperiode, databus, driftstype såsom RD / WR / Status og urcyklus.

I 8085-mikroprocessorarkitekturen ser vi her på tidsdiagrammerne for I / O RD, I / O WR, hukommelse RD, hukommelse WR og opcode-hentning.

Opcode-hentning

Timingdiagrammet er:

Opcode hentning i 8085 mikroprocessor

Opcode hentning i 8085 mikroprocessor

I / O-læsning

Timingdiagrammet er:

Indlæsning

Indlæsning

I / O Skriv

Timingdiagrammet er:

Indtast skrivning

Indtast skrivning

Hukommelseslæsning

Timingdiagrammet er:

Hukommelseslæsning

Hukommelseslæsning

Hukommelse Skriv

Timingdiagrammet er:

Hukommelse Skriv i 8085 mikroprocessor

Hukommelse Skriv i 8085 mikroprocessor

For alle disse tidsdiagrammer er de almindeligt anvendte udtryk:

RD - Når det er højt, betyder det, at mikroprocessoren ikke læser data, eller når den er lav, betyder det, at mikroprocessoren læser data.

WR - Når det er højt, betyder det, at mikroprocessoren ikke skriver data, eller når det er lavt, betyder det, at mikroprocessoren skriver data.

JEG ER - Når det er højt, betyder det, at enheden udfører I / O-handling, eller når den er lav, betyder det, at mikroprocessoren udfører hukommelsesoperation.

MEN - Dette signal indebærer gyldig adressetilgængelighed. Når signalet er højt, fungerer det som en adressebus, eller når det er lavt, fungerer det som en databus.

S0 og S1 - Betegner den slags maskincyklus, der er i gang.

Overvej nedenstående tabel:

Status signaler Kontrolsignaler
MaskincyklusJEG ER 'S1S0RD 'WR 'INTA '
Hentning af opkode011011
Hukommelseslæsning010011
Hukommelse Skriv001101
Indlæsning110011
Indtast skrivning101101

8085 Instruktions sæt til mikroprocessor

Det instruktionssæt på 8085 mikroprocessorarkitektur er intet andet end instruktionskoder, der bruges til at opnå en nøjagtig opgave, og instruktionssæt er kategoriseret i forskellige typer, nemlig kontrol, logisk, forgrening, aritmetik og dataoverførselsinstruktioner.

Adressering af tilstande fra 8085

Adresseringstilstandene for 8085 mikroprocessorer kan defineres som de kommandoer, der tilbydes af disse tilstande, der bruges til at betegne informationen i forskellige former uden at ændre indholdet. Disse klassificeres i fem grupper, nemlig øjeblikkelig, register, direkte, indirekte og underforstået adresseringstilstand.

Umiddelbar adresseringstilstand

Her er kilden operand informationen. Når informationen er af 8-bit, er instruktionen på 2 byte. Ellers når informationen er på 16-bit, er instruktionen på 3 byte.

Overvej nedenstående eksempler:

MVI B 60 - Det indebærer at flytte 60H-datoen hurtigt til B-registret

JMP-adresse - Det indebærer hurtig springning af operandadressen

Registrer adresseringstilstand

Her er den information, der skal betjenes, til stede i registre og operander er registre. Så operationen finder sted inde i flere registre af mikroprocessoren.

Overvej nedenstående eksempler:

INR B - Det indebærer en forøgelse af register B-indholdet med en bit

MOV A, B - Det indebærer flytning af indhold fra register B til A

TILFØJ B - Det betyder, at register A og register B tilføjes og akkumulerer output i A

JMP-adresse - Det indebærer hurtig springning af operandadressen

Direkte adresseringstilstand

Her er informationen, der skal betjenes, til stede i hukommelsesplaceringen, og operanden betragtes direkte som hukommelsesplaceringen.

Overvej nedenstående eksempler:

LDA 2100 - Det indebærer indlæsning af hukommelsesplaceringsindhold til akkumulator A

IN 35 - Det indebærer læsning af oplysningerne fra den havn, der har adresse 35

Indirekte adresseringstilstand

Her er informationen, der skal betjenes, til stede i hukommelsesplaceringen, og operanden betragtes indirekte som registerparret.

Overvej nedenstående eksempler:

LDAX B - Det indebærer at flytte indholdet af B-C-registeret til akkumulatoren
LXIH 9570 - Det indebærer indlæsning af øjeblikkeligt H-L-parret med adressen på placeringen 9570

Implicit adresseringstilstand

Her skjules operanden, og informationen, der skal betjenes, er til stede i selve dataene.

Eksempler er:

RRC - Implikationer af roterende akkumulator A til den rigtige position med en bit

RLC - Implicerer den roterende akkumulator A til venstre position med en bit

Ansøgninger

Med udviklingen af ​​mikroprocessorenheder var der en enorm overgang og overgang i mange menneskers liv på tværs af flere industrier og domæner. På grund af enhedens omkostningseffektivitet, minimale vægt og brug af minimaffekt er disse mikroprocessorer i enorm brug i disse dage. Lad os i dag overveje anvendelser af 8085-mikroprocessorarkitekturen .

Da 8085-mikroprocessorarkitekturen er inkluderet i instruktionssættet, som har flere grundlæggende instruktioner som Jump, Add, Sub, Move og andre. Med dette instruktions sæt er instruktionerne sammensat på et programmeringssprog, der er forståeligt for den operationelle enhed og udfører adskillige funktioner som tilføjelse, division, multiplikation, flytning til at bære og mange. Endnu mere kompliceret kan også gøres gennem disse mikroprocessorer.

Tekniske applikationer

De applikationer, der bruger mikroprocessor, er i trafikstyringsenhed, systemservere, medicinsk udstyr, behandlingssystemer, elevatorer, enorme maskiner, beskyttelsessystemer, efterforskningsdomæne og i få låsesystemer har de automatisk adgang og udgang.

Medicinsk domæne

Den største anvendelse af mikroprocessorer i den medicinske industri er i insulinpumpen, hvor mikroprocessoren regulerer denne enhed. Det har flere funktioner som lagring af beregninger, behandling af information, der modtages fra biosensorer, og undersøgelse af resultaterne.

Meddelelse

  • I kommunikationsdomænet er telefonindustrien også den mest afgørende og forbedrende. Her kommer mikroprocessorer i brug i digitale telefoniske systemer, modemer, datakabler og i telefoncentraler og mange andre.
  • Anvendelsen af ​​mikroprocessoren i satellitsystemet har TV tilladt muligheden for telekonference også.
  • Selv i luftfartsselskabs- og jernbaneregistreringssystemer anvendes mikroprocessorer. LAN'er og WAN'er til etablering af kommunikation af lodrette data på tværs af computersystemerne.

Elektronik

Hjernen på computeren er teknologien til mikroprocessorer. Disse er implementeret i de forskellige typer systemer som i mikrocomputere til supercomputere. I spilindustrien udvikles mange antal spilinstruktioner ved hjælp af en mikroprocessor.

Fjernsyn, Ipad, virtuelle kontroller omfatter endda disse mikroprocessorer til at udføre komplicerede instruktioner og funktioner.

Således handler det hele om 8085 mikroprocessorarkitektur. Fra ovenstående oplysninger kan vi endelig konkludere det 8085 mikroprocessorfunktioner hvis det er en 8-bit mikroprocessor, lukket med 40-ben, bruger + 5V forsyningsspænding til operationen. Den består af 16-bit stakpointer og programtæller og 74 instruktions sæt og mange flere. Her er et spørgsmål til dig, hvad er det 8085 mikroprocessorsimulator ?