8080 mikroprotsessori ja selle arhitektuuri tutvustus

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





8080 mikroprotsessori kujundas Masatoshi Shima ja kiibi kujundamisel aitas kaasa Federico Faggin. Aastal 1972 oli töö 8080 mikroprotsessoriga pooleli ja protsessor vabastati aprillis 1974. 8080 originaalversioonil oli tõrge, et see suudab juhtida ainult väikese võimsusega TTL-seadmeid. Pärast rikke avastamist vabastas Intel CPU-8080A uuendatud versiooni, mis suutis juhtida tavalisi TTL-seadmeid.

8080 mikroprotsessor

8080 mikroprotsessor



Intel 8080 / 808A ei olnud objektikood, see sobis hästi 8008-ga, kuid selle lähtekood sobis sellega hästi. Sarnaselt mikroprotsessorile 8008 on ka 8080 protsessoril sama katkestuse töötlemise loogika. Inteli mikroprotsessori 8080 maksimaalset mälumahtu suurendati 16KB-lt 64KB-ni. Mikroprotsessor 8080 oli väga trendikas ja paljud teised ettevõtted hankisid selle teiseks. 8080 protsessori geneetilised koopiad tehti Poolas, NSV Liidus, CSSRis, Rumeenias ja Ungaris. Tänapäeval erinevat tüüpi mikroprotsessorid mis on selle protsessori edasiarendus.


8080 mikroprotsessor

8080 pin-skeem

8080 pin-skeem



Mikroprotsessor integreerib arvutite protsessori funktsioonid ühele IC-le. See on programmeeritav seade, mis aktsepteerib digitaalandmeid sisendina, töötleb vastavalt mällu salvestatud käsklustele ja annab väljundina tulemusi. The mikroprotsessori ajalugu tehnilisest vaatenurgast hõlmab mikroprotsessori erinevatele korporatsioonidele ja konkurentidele keskendumine mitmesuguseid etappe sisseehitatud mikroprotsessori disain .

8080 mikroprotsessor on 8-bitine paralleelprotsessor ja seda mikroprotsessorit kasutatakse üldotstarbelistes digitaalsetes arvutisüsteemides. See koosneb ühest suuremahulisest integreerimiskiibist, kasutades Inteli N-kanaliga ränivärava MOS-protsessi. Mikroprotsessor 8080 koosneb 40 kontaktist ja mikroprotsessor edastab sisemist teavet ja andmeid 8-bitise kahesuunalise 3-olekulise andmesiini (D0-D7) kaudu. Välisseadmete aadressid ja mäluaadressid edastatakse 16-bitise 3-olekulise aadressibussi (A0-A15) kaudu.

Kuus juhtimis- ja ajastusväljundit WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC ja WR pärinevad mikroprotsessorist 8080, juhtimissisendid (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ ja INT), toitesisendid (+12, +5, - 8080 aktsepteerib kella sisendeid (∅1 ja ∅2).

8080 mikroprotsessori arhitektuur

Mikroprotsessori 8080 funktsionaalsed plokid on näidatud ülaltoodud arhitektuuris ja selle protsessor koosneb järgmistest funktsionaalsetest üksustest:


  • Aadressiloogika ja registrimassiiv
  • Aritmeetika ja loogika üksus
  • Juhtimisosakond ja juhendite register
  • Kahesuunaline, 3 oleku andmesiini puhver
Mikroprotsessori 8080 arhitektuur

Mikroprotsessori 8080 arhitektuur

Aritmeetika ja loogika üksus

ALU sisaldab järgmisi registreid:

  • 8-bitine aku
  • 8-bitine ajutine akumulaator (TMP)
  • 8-bitine ajutine register
  • Lipuregister

ALU-s tehakse aritmeetilisi, loogilisi ja pööramisoperatsioone. Aritmeetika- ja loogikaühikut toidab registrite ajutine akumulaator, varraste ja klappide register. Protsessi tulemuse saab sarnaselt akule edastada, ALU toidab ka lipuregistrit. TMP register saab teavet sisemiselt siinilt ja seejärel saadab andmed ALU-le ja ka lipuregistrisse. Akut saab laadida sisemisest siinist ja ALU-st ning see edastab andmed ajutisele akumulaatorile. Abikandeklapi ja aku sisemust kontrollitakse kümnendkoha korrigeerimise jaoks, tehes käsu Decimal Adjust for Addition.

Juhiste komplekt

Mikroprotsessori 8080 käsukomplekt sisaldab viit erinevat kategooriat:

  • Andmete teisaldamise rühm: Andmete teisaldamise käsk edastab andmeid registrite vahel või mälu ja registrite vahel.
  • Aritmeetiline rühm: Aritmeetiliste rühmade juhised Lisage, lahutage, suurendage või vähendage andmeid mällu või registritesse.
  • Loogiline rühm : Loogiline rühmakäsu AND, OR, EX-OR, andmete võrdlemine, täiendamine või pööramine registritesse või mällu.
  • Filiaalgrupp: Seda nimetatakse ka juhtimise edastamise juhiseks. See sisaldab tingimisi, tingimusteta, tagasipöördumise juhiseid ja alamrutiinseid kõnejuhiseid ning taaskäivitamist.
  • Virn, masin ja I / O-rühm: See juhend sisaldab sisend- / väljundjuhiseid, samuti juhiseid virna ja sisekontrolli lippude hooldamiseks

Juhised ja andmevormingud

8080 mikroprotsessori mälu on korraldatud 8-bitisteks kogusteks, mida nimetatakse baitideks. Igal baidil on eksklusiivne 16-bitine binaarne aadress, mis on seotud järjestikuse asukohaga mälus. 8080 võib koosneda ka ROM-i (kirjutuskaitstud mälu) ja RAM-i (muutmälu) elementidest ning mikroprotsessor saab otse adresseerida kuni 65 536 baiti mälu.

Andmed 8080 mikroprotsessoris salvestatakse 8-bitiste kahendarvude kujul.

Kui register sisaldab kahendarvu, on hädavajalik leida järjekord, milles numbri bitid kirjutatakse. Inteli 8080 mikroprotsessoris nimetatakse BIT 0 kui LSB ja BIT 7 kui MSB.

Mikroprotsessori 8080 programmijuhised võivad olla ühe-, kahe- või kolmebaidised. Erinevad baidijuhised tuleb salvestada järjestikustesse mälupaikadesse. Juhiste aadressina kasutatakse alati esimese baidi aadressi. Õige käsu formaat sõltub konkreetsest tehtavast toimingust.

Mälu

Mikroprotsessori kogu adresseeritav mälu on 64KB ja virna programmi ja andmete mälud hõivata sama mäluruum.

  • Programmimälus saab programmi paigutada ükskõik kuhu mälukõnes, hüppamise ja hargnemise juhised võivad kasutada 16-bitiseid aadresse, st neid saab kasutada hargnemiseks / hüppamiseks ükskõik kus 64KB mälus. Kõik need juhised kasutavad täielikku adresseerimist.
  • Andmemälus kasutab protsessor alati 16-bitiseid aadresse, et andmed saaksid asuda kõikjal.
  • Virna mälu on puudulik ainult mälu suuruse järgi, virn tõuseb alla.

Seisukorra lipud

Lipp on 8-bitine register, millel on viis 1-bitist lippu. Mikroprotsessoril 8080 on käskude rakendamisega seotud viit tüüpi lippe. Need on märk, null, pariteet, ülekanne ja abikanded ning neid lippe tähistab protsessoris 1-bitine register. Lipp seatakse sundides biti väärtusele 1 ja lähtestatakse sundides biti väärtusele 0.

  • Nulllipp: kui käsu tulemusel on väärtus 0, on see nulllipp seatud või muul juhul lähtestatakse.
  • Sign Flag: kui käsu MSB-bitil on väärtus ‘1’, on see lipp seatud või muul juhul lähtestatakse.
  • Pariteedilipp: kui tulemuse seatud bitide arvul on ühtlane väärtus, on see lipp seatud või muul juhul lähtestatakse.
  • Kandelipp: kui laenamise, liitmise, lahutamise või võrdlemise ajal toimus kandmine, on see lipp seatud või muul juhul lähtestatakse.
  • Abikandmine: kui tulemuseks oli 3-bitine kuni 4-bitine tulemus, määratakse see lipp teisiti, see lähtestatakse.

Katkestab

Protsessor hooldab maskeeritavad katkestused . Katkestuse saabumisel tõmbab protsessor siinilt ühe juhise:

  • RST juhistes (RST0 - RST7) salvestab protsessor voolu programmiloendur virnasse ja hargneb mälupunkti N * 8 (kus N on 3-bitine arv 0–7, mis on RST-käsklusega kaasas).
  • CALL-käsk on 3-baidine käsk, kus protsessor kutsub alamprogrammi, mille aadress on konkreetne käsu teises ja kolmandas baidis.

Kasutades EI ja DI juhiseid, saab katkestusi lubada või keelata.

Seega on mikroprotsessor Intel 8080 Intel 8008 protsessori järeltulija. Mikroprotsessori algsel versioonil oli viga. Pärast vea märkamist andis Intel välja protsessori uuendatud versiooni, mis suudab juhtida standardseid TTL-seadmeid. See räägib mikroprotsessorist 8080 ja selle arhitektuurist. Siin artiklis antud teabe põhjal soovitatakse lugejatele postitada oma ettepanekud, tagasiside ja kommentaarid allpool toodud kommentaaride jaotisesse.

Foto autorid: