8080-mikroprocessoren blev designet af Masatoshi Shima og Federico Faggin Stan Mazor bidrog til design af en chip. I år 1972 var arbejdet med 8080 mikroprocessor i gang, og CPU'en blev frigivet i april 1974. Den oprindelige version af 8080 havde en fejl, at den kun kunne drive TTL-enheder med lav effekt. Efter fejlen blev opdaget, blev den opdaterede version af CPU-8080A frigivet af Intel, som kunne køre standard TTL-enheder.

8080 mikroprocessor

Intel 8080 / 808A var ikke objektkode, det var godt matchet med 8008, men dets kildekode matchede det godt. Svarende til 8008 mikroprocessoren har 8080 CPU samme afbrydelsesbehandlingslogik. Den maksimale hukommelsesstørrelse på Intel-mikroprocessor 8080 blev øget fra 16 KB til 64 KB. Mikroprocessoren 8080 var meget trendy, og den blev brugt af mange virksomheder. Genetiske kopier af 8080-processoren blev lavet i Polen, USSR, CSSR, Rumænien og Ungarn. I dag forskellige typer mikroprocessorer tilgængelige, som er avanceret til denne processor.

8080 mikroprocessor

Pin diagram af 8080

En mikroprocessor integrerer funktionerne i computerens CPU på en enkelt IC. Det er en programmerbar enhed, der accepterer de digitale data som input, behandler i henhold til de kommandoer, der er gemt i hukommelsen og giver resultater som output. Det mikroprocessorens historie fra et teknisk synspunkt involverer fokus på forskellige virksomheder og konkurrenter af mikroprocessoren forskellige faser af indlejret mikroprocessordesign .

“2 -gangs switch -tilslutningsdiagram ”

En 8080 mikroprocessor er en 8-bit parallel CPU, og denne mikroprocessor bruges i almindelige digitale computersystemer. Den består af en enkelt storskalaintegrationschip ved hjælp af Intels N-kanal silicium gate MOS-proces. Mikroprocessoren 8080 består af 40 ben, og den mikroprocessor overfører intern information og data gennem en 8-bit, tovejs 3-tilstands databus (D0-D7). De perifere enhedsadresser og hukommelsesadresser transmitteres over en 16-bit 3-state adressebus (A0-A15).

Seks kontrol- og tidsudgange WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC og WR stammer fra mikroprocessoren 8080, mens kontrolindgange (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ og INT), strømindgange (+12, +5, - 5 og GND) og urindgange (∅1 og ∅2) accepteres af 8080.

8080 mikroprocessorarkitektur

De funktionelle blokke i mikroprocessoren 8080 er vist i ovenstående arkitektur, og dens CPU består af følgende funktionelle enheder:

Adresselogik og registerarray
Aritmetisk og logisk enhed
Kontrolafsnit og instruktionsregister
Bi-directional, 3 State Data Bus Buffer

Arkitektur af mikroprocessor 8080

Aritmetisk og logisk enhed

ALU inkluderer følgende registre:

En 8-bit akkumulator
En 8-bit midlertidig akkumulator (TMP)
Et 8-bit midlertidigt register
Et flagregister

Aritmetiske, logiske og roterende operationer udføres i ALU. Den aritmetiske og logiske enhed fødes af registerenes midlertidige akkumulator, bæreflip og TMP-register. Resultatet af processen kan overføres til akkumulatoren på samme måde, ALU føder også flagregisteret. TMP-registret modtager information fra den interne bus og sender derefter dataene til ALU og også til flagregisteret. Akkumulatoren kan indlæses fra den interne bus, og ALU'en og den overfører data til den midlertidige akkumulator. Indersiden af den medfølgende bæreflip-flop og akkumulator testes for decimalkorrektion ved at udføre en decimaljustering for yderligere instruktioner.

“senior projektidéer elektroteknik ”

Instruktions sæt

8080 mikroprocessor instruktions sæt indeholder fem forskellige kategorier af instruktioner:

Data Moving Group: Dataoverførselsinstruktion overfører data mellem registre eller mellem hukommelse og registre.
Aritmetisk gruppe: Aritmetiske gruppeanvisninger Tilføj, træk, inkrementér eller formindsk data i hukommelsen eller i registre.
Logisk gruppe : Logisk gruppeinstruktion AND, OR, EX-OR, sammenligne, komplementere eller rotere data i registre eller i hukommelsen.
Filialgruppe: Det kaldes også som kontroloverførselsinstruktion. Det inkluderer betingede, ubetingede, returneringsinstruktioner og subrutine opkaldsinstruktioner og genstart.
Stak, maskine og I / O-gruppe: Denne instruktion inkluderer I / O-instruktioner samt instruktioner til vedligeholdelse af stack og intern kontrolflag

Instruktioner og dataformater

Hukommelsen til 8080 mikroprocessor er organiseret i 8-bit mængder, kaldet bytes. Hver byte har en eksklusiv 16-bit binær adresse relateret til dens sekventielle position i hukommelsen. 8080 kan også bestå af ROM (read only memory) -elementer og RAM (random access memory) -elementer, og mikroprocessoren kan direkte adressere op til 65.536 byte hukommelse.

Data i 8080 mikroprocessor lagres i form af 8-bit binære cifre.

Når et register indeholder et binært tal, er det vigtigt at finde den rækkefølge, i hvilken bit af nummeret skrives. I Intel 8080-mikroprocessoren betegnes BIT 0 som LSB og BIT 7 som MSB.

8080-mikroprocessorprogrammets instruktioner kan være en byte, to eller tre byte i længden. Forskellige byteinstruktioner skal gemmes på hinanden følgende hukommelsessteder. Adressen til den første byte bruges altid som instruktionens adresse. Det korrekte instruktionsformat afhænger af den bestemte operation, der skal udføres.

Hukommelse

Den samlede adresserbare hukommelse for mikroprocessoren er 64 KB og stakken program- og datahukommelser optager samme hukommelsesplads.

I programhukommelsen kan programmet placeres hvor som helst i hukommelsesopkaldet, hop og greninstruktion kan bruge 16-bit adresser, dvs. de kan bruges til at forgrene / hoppe hvor som helst inden for 64KB hukommelsen. Alle disse instruktioner bruger fuldstændig adressering.
I datahukommelsen bruger processoren altid 16-bit-adresser, så dataene kan placeres hvor som helst.
Stak hukommelse er kun ufuldstændig af størrelsen på hukommelsen, stiger stakken ned.

Tilstandsflag

Flag er et 8-bit register med fem 1-bit flag. Der er fem typer flag forbundet med implementeringen af instruktioner på mikroprocessoren 8080. De er tegn, nul, paritet, bær og hjælpebære, og disse flag er repræsenteret af et 1-bit register i CPU'en. Et flag indstilles ved at tvinge biten til 1 og nulstille ved at tvinge biten til 0.

Nul flag: Hvis resultatet af en instruktion har værdien '0', indstilles dette nul-flag, ellers nulstilles det.
Sign Flag: Hvis MSB-biten i en instruktion har værdien '1', er dette flag indstillet, ellers nulstilles det.
Paritetsflag: Hvis antallet af sætbits i resultatet har en lige værdi, er dette flag indstillet, ellers nulstilles det.
Carry Flag: Hvis der var en carry under lån, tilføjelse, subtraktion eller sammenligning, er dette flag indstillet, ellers nulstilles det.
Auxiliary Carry: Hvis der var en udførelse fra 3-bit til 4-bit af resultatet, indstilles dette flag ellers, det nulstilles.

Afbryder

Processoren vedligeholder maskerbare afbrydelser . Når der opstår et afbryd, henter processoren ofte en instruktion fra bussen en af disse instruktioner:

“hvordan fungerer en servomotor ”

I RST-instruktioner (RST0 - RST7) sparer processoren strøm programtæller i stak og forgrener sig til hukommelsesplacering N * 8 (hvor N er et 3-bit tal fra 0 til 7 leveret med RST-instruktionen).
CALL-instruktion er en 3-byte-instruktion, hvor processoren kalder subrutinen, hvis adresse er særlig i den anden og tredje byte i instruktionen.

Ved at bruge EI og DI instruktioner kan afbrydelser aktiveres eller deaktiveres.

Således er Intel 8080 mikroprocessor en efterfølger til Intel 8008 CPU. Den oprindelige version af mikroprocessoren havde en fejl. Efter at fejlen blev bemærket, udgav Intel en opdateret version af CPU'en, som kunne drive standard TTL-enheder. Dette handler om 8080 mikroprocessoren og dens arkitektur. Baseret på oplysningerne her i denne artikel opfordres læserne til at sende deres forslag, feedback og kommentarer i kommentarsektionen nedenfor.

Fotokreditter: