Uvod u mikroprocesor 8080 i njegovu arhitekturu

Mikroprocesor 8080 dizajnirali su Masatoshi Shima, a Federico Faggin Stan Mazor doprinio je dizajniranju čipa. 1972. godine bio je u tijeku rad na mikroprocesoru 8080, a CPU je objavljen u travnju 1974. Izvorna verzija 8080 imala je grešku što je mogla pokretati samo TTL uređaje male snage. Nakon što je otkrivena greška, Intel je objavio ažuriranu verziju CPU-8080A koja bi mogla voziti standardne TTL uređaje.

8080 Mikroprocesor

Intel 8080 / 808A nije objektni kod, dobro se podudara s 8008, ali njegov izvorni kod dobro se podudara s njim. Slično mikroprocesoru 8008, i 8080 CPU ima istu logiku obrade prekida. Maksimalna veličina memorije na Intelovom mikroprocesoru 8080 povećana je sa 16 KB na 64 KB. Mikroprocesor 8080 bio je vrlo moderan, a mnoge su ga tvrtke dobile iz drugog izvora. Genetske kopije procesora 8080 izrađene su u Poljskoj, SSSR-u, CSSR-u, Rumunjskoj i Mađarskoj. Ovih dana različite vrste mikroprocesora dostupni koji su napredak ovog procesora.

8080 Mikroprocesor

Shema pin-a 8080

Mikroprocesor integrira funkcije računala CPU na jednom IC-u. To je programabilni uređaj koji prihvaća digitalne podatke kao ulaz, obrađuje prema naredbama pohranjenim u svojoj memoriji i daje rezultate kao izlaz. The povijest mikroprocesora s tehničkog gledišta, fokusiranje na različite korporacije i konkurente mikroprocesora uključuje različite faze ugrađeni mikroprocesorski dizajn .

Mikroprocesor 8080 je 8-bitni paralelni CPU, a ovaj se mikroprocesor koristi u digitalnim računalnim sustavima opće namjene. Sačinjen je na jednom velikom integracijskom čipu pomoću Intelovog N-kanalnog MOS procesa silicijskih vrata. Mikroprocesor 8080 sastoji se od 40 pinova i mikroprocesor prenosi interne podatke i podatke kroz 8-bitnu, dvosmjernu sabirnicu podataka s 3 stanja (D0-D7). Adrese perifernih uređaja i adrese memorije prenose se preko 16-bitne sabirnice adresa s 3 stanja (A0-A15).

Šest upravljačkih i vremenskih izlaza WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC i WR potječu iz mikroprocesora 8080, dok upravljački ulazi (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ i INT), ulaze snage (+12, +5, - 5 i GND), a 8080 prihvaća ulaze sata (∅1 i ∅2).

8080 Arhitektura mikroprocesora

Funkcionalni blokovi mikroprocesora 8080 prikazani su u gornjoj arhitekturi, a njegov CPU sastoji se od sljedećih funkcionalnih jedinica:

• Logika adrese i polje Registriraj
• Aritmetička i logička jedinica
• Kontrolni odjeljak i Registar uputa
• Dvosmjerni, 3 državna međuspremnika sabirnice podataka

Arhitektura mikroprocesora 8080

Aritmetička i logička jedinica

ALU uključuje sljedeće registre:

• 8-bitni akumulator
• 8-bitni privremeni akumulator (TMP)
• 8-bitni privremeni registar
• Registar zastava

Aritmetičke, logičke i rotacijske operacije izvode se u ALU. Aritmetičku i logičku jedinicu napaja privremeni akumulator registara, flip flop i TMP registar. Rezultat postupka može se na sličan način prenijeti u akumulator, ALU također hrani registar zastava. TMP registar dobiva informacije s interne sabirnice, a zatim ih šalje ALU-u i također registru zastave. Akumulator se može učitati s interne sabirnice, a ALU i prenosi podatke u privremeni akumulator. Unutrašnjost pomoćnog japanke i akumulatora testiraju se na decimalnu korekciju izvršavanjem naredbe Decimal Adjust za zbrajanje.

Set uputa

Set mikroprocesorskih uputa 8080 uključuje pet različitih kategorija uputa:

• Grupa za premještanje podataka: Uputa za premještanje podataka prenosi podatke između registara ili između memorije i registara.
• Aritmetička grupa: Upute za aritmetičke skupine Dodavanje, oduzimanje, povećavanje ili smanjivanje podataka u memoriju ili u registre.
• Logička grupa : Upute logičke grupe I, ILI, EX-OR, usporedba, dopunjavanje ili rotiranje podataka u registre ili u memoriju.
• Podružnica: Također se naziva i naredba o upravljačkom prijenosu. Uključuje uvjetne, bezuvjetne, upute za povratak i podsutinske upute za poziv i ponovno pokretanje.
• Skup, stroj i I / O grupa: Ova uputa uključuje I / O upute, kao i upute za održavanje steka i zastavice unutarnje kontrole

Upute i formati podataka

Memorija mikroprocesora 8080 organizirana je u 8-bitne količine, koje se nazivaju bajtovi. Svaki bajt ima ekskluzivnu 16-bitnu binarnu adresu povezanu s njegovim sekvencijalnim položajem u memoriji. 8080 se također može sastojati od ROM-a (samo za čitanje memorije) elemenata i RAM-a (memorija s slučajnim pristupom), a mikroprocesor može izravno adresirati do 65.536 bajtova memorije.

Podaci u mikroprocesoru 8080 pohranjuju se u obliku 8-bitnih binarnih znamenki.

Kada registar uključuje binarni broj, bitno je pronaći redoslijed kojim se zapisuju bitovi broja. U mikroprocesoru Intel 8080 BIT 0 naziva se LSB, a BIT 7 MSB.

Upute za program mikroprocesora 8080 mogu biti duljine jedan, dva ili tri bajta. Upute različitih bajtova moraju se pohraniti na uzastopna memorijska mjesta. Adresa prvog bajta uvijek se koristi kao adresa uputa. Ispravan format instrukcija ovisi o određenoj operaciji koju treba izvršiti.

Memorija

Ukupna adresabilna memorija mikroprocesora je 64 KB, a hrpa memorije programa i podataka zauzimaju isti memorijski prostor.

• U programskoj memoriji program se može smjestiti bilo gdje u memorijskom pozivu, upute za preskakanje i grananje mogu koristiti 16-bitne adrese, tj. Mogu se koristiti za grananje / skakanje bilo gdje unutar memorije od 64 KB. Sve ove upute koriste potpuno adresiranje.
• U podatkovnoj memoriji procesor uvijek koristi 16-bitne adrese kako bi se podaci mogli nalaziti bilo gdje.
• Stack memorija je nepotpun samo veličinom memorije, niz se podiže prema dolje.

Zastave stanja

Flag je 8-bitni registar koji ima pet 1-bitnih zastavica. Pet je vrsta zastavica povezanih s provedbom uputa na mikroprocesoru 8080. To su znak, nula, paritet, nošenje i pomoćno nošenje, a te su zastavice predstavljene 1-bitnim registrom u CPU-u. Zastavica se postavlja prisiljavanjem bita na 1, a resetiranje prisiljavanjem bita na 0.

• Nulta oznaka: Ako rezultat naredbe ima vrijednost '0', postavlja se ova nulta zastavica ili se resetira.
• Oznaka znaka: Ako MSB bit instrukcije ima vrijednost '1', postavlja se ova zastavica ili se resetira.
• Oznaka pariteta: Ako broj postavljenih bitova u rezultatu ima parnu vrijednost, postavlja se ova zastavica ili se resetira.
• Zastavica za nošenje: Ako je tijekom posuđivanja, zbrajanja, oduzimanja ili usporedbe došlo do nošenja, ova je zastavica postavljena ili se resetira.
• Pomoćno nošenje: Ako je došlo do izvođenja rezultata s 3-bitnog na 4-bitni rezultat, ova je zastavica postavljena na drugi način i resetirana je.

Prekida

Procesor održava maskirani prekidi . Kada se pojavi prekid, procesor iz sabirnice često dohvaća jednu od ovih uputa:

• U RST uputama (RST0 - RST7) procesor štedi struju brojač programa u stog i grane na memorijsko mjesto N * 8 (gdje je N 3-bitni broj od 0 do 7 isporučen s RST uputom).
• Uputa CALL je 3-bajtna uputa, u kojoj procesor poziva potprogram, čija je adresa posebna u drugom i trećem bajtu upute.

Korištenjem EI i DI uputa, prekidi se mogu omogućiti ili onemogućiti.

Dakle, mikroprocesor Intel 8080 nasljednik je procesora Intel 8008. Izvorna verzija mikroprocesora imala je kvar. Nakon što je pogreška primijećena, Intel je objavio ažuriranu verziju CPU-a koja može pokretati standardne TTL uređaje. Riječ je o mikroprocesoru 8080 i njegovoj arhitekturi. Na temelju podataka danih ovdje u ovom članku, potiče se čitatelje da svoje prijedloge, povratne informacije i komentare postave u dolje navedenom odjeljku za komentare.

Foto bodovi:

• 8080 Mikroprocesor by antiquetech
• Arhitektura mikroprocesora 8080 od blogspot