8085 mikroprosessorarkitektur: Arbeid og dets applikasjoner

Den første oppfinnelsen av den integrerte kretsen var i 1959, og dette minnes historien til mikroprosessorer. Og den første mikroprosessoren som ble oppfunnet var Intel 4004 i år 1971. Den blir til og med betegnet som en sentral prosesseringsenhet (CPU) der flere perifere datamaskinkomponenter er integrert på en brikke. Dette inkluderer registre, en kontrollbuss, klokke, ALU, en kontrollseksjon og en minneenhet. Gjennom mange generasjoner var den nåværende generasjonen av mikroprosessoren i stand til å utføre høye beregningsoppgaver som også bruker 64-biters prosessorer. Dette er en kort evaluering av mikroprosessorer, og den ene typen vi skal diskutere i dag er 8085 mikroprosessorarkitektur.

Hva er 8085 mikroprosessor?

Generelt er 8085 en 8-bit mikroprosessor, og den ble lansert av Intel-teamet i år 1976 ved hjelp av NMOS-teknologi. Denne prosessoren er den oppdaterte versjonen av mikroprosessoren. Konfigurasjonene av 8085 mikroprosessor inkluderer hovedsakelig databuss-8-bit, adresse-buss-16 bit, Programteller -16-bit, stack-peker-16 bit, registrerer 8-bits, + 5V spenningsforsyning, og opererer ved 3,2 MHz enkeltsegment CLK. Applikasjonene til 8085 mikroprosessor er involvert i mikrobølgeovner, vaskemaskiner, dingser, etc. The funksjonene til 8085 mikroprosessor er som nedenfor:

• Denne mikroprosessoren er en 8-biters enhet som mottar, betjener eller sender ut 8-biters informasjon samtidig.
• Prosessoren består av 16- og 8-biters adresse- og datalinjer, og kapasiteten til enheten er 2¹⁶som er 64 kB minne.
• Dette er konstruert av en enkelt NMOS-chipenhet og har 6200 transistorer
• Totalt 246 operasjonelle koder og 80 instruksjoner er til stede
• Ettersom 8085-mikroprosessoren har 8-biters inngangs- / utgangsadresselinjer, har den muligheten til å adressere 2⁸= 256 inngangs- og utgangsporter.
• Denne mikroprosessoren er tilgjengelig i en DIP-pakke med 40 pins
• For å overføre enorm informasjon fra I / O til minne og fra minne til I / O, deler prosessoren sin buss med DMA-kontrolleren.
• Den har en tilnærming der den kan forbedre avbruddshåndteringsmekanismen
• En 8085-prosessor kan til og med brukes som en tre-brikkers mikrocomputer ved hjelp av støtte fra IC 8355 og IC 8155 kretser.
• Den har en intern klokkegenerator
• Den fungerer på en klokkesyklus med en driftssyklus på 50%

8085 mikroprosessorarkitektur

Arkitekturen til 8085-mikroprosessoren inkluderer hovedsakelig timing- og kontrollenhet, aritmetikk og logisk enhet, dekoder, instruksjonsregister, avbruddskontroll, en registeroppstilling, seriell inngang / utgangskontroll. Den viktigste delen av mikroprosessoren er den sentrale prosesseringsenheten.

8085 Arkitektur

Drift av 8085 mikroprosessor

Hovedoperasjonen til ALU er både aritmetisk og logisk som inkluderer addisjon, inkrement, subtraksjon, dekrement, logiske operasjoner som AND, OR, Ex-OR , komplement, evaluering, venstreskift eller høyre skift. Både de midlertidige registerene og akkumulatorene brukes til å holde informasjonen under operasjonene, og resultatet vil bli lagret i akkumulatoren. De forskjellige flaggene er ordnet eller omorganisert basert på resultatet av operasjonen.

Flaggregistre

Flaggregistrene av mikroprosessor 8085 klassifiseres i fem typer, nemlig tegn, null, hjelpebære, paritet og bære. Bitposisjonene satt av til disse typer flagg. Etter operasjonen av en ALU, når resultatet av den mest betydningsfulle biten (D7) er ett, vil tegnflagget ordnes. Når operasjonen av ALU-utfallet er null, blir null-flaggene satt. Når utfallet ikke er null, nullstilles flaggene.

8085 Mikroprosessorregister

I en aritmetisk prosess, hver gang en bæreproduksjon produseres med den mindre nissen, vil et hjelpetype bæreflagg settes. Etter en ALU-operasjon, når utfallet har et jevnt tall, settes paritetsflagget, ellers tilbakestilles det. Når et aritmetisk prosessresultat i en bære, blir bæreflagg satt, ellers blir det tilbakestilt. Mellom de fem typene flagg, brukes AC-typeflagget på innsiden beregnet for BCD-aritmetikk, så vel som resterende fire flagg brukes sammen med utvikleren for å sikre forholdene for resultatet av en prosess.

Kontroll- og tidsenhet

Styrings- og tidsenheten koordineres med alle handlingene til mikroprosessoren etter klokken og gir styresignalene som kreves for kommunikasjon blant mikroprosessoren så vel som periferiutstyr.

Dekoder og instruksjonsregister
Når en ordre blir hentet fra minnet, blir den plassert i instruksjonsregisteret og kodet og dekodet i forskjellige enhetssykluser.

Registrer Array

Den programmerbare generelle formål register er klassifisert i flere typer bortsett fra akkumulatoren slik som B, C, D, E, H, & L. Disse brukes som 8-biters registre ellers koblet for å fylle opp l6 bit data. De tillatte parene er BC, DE & HL, og kortsiktige W & Z-registre brukes i prosessoren, og den kan ikke brukes med utvikleren.

Spesielle formålsregistre

Disse registerene er klassifisert i fire typer, nemlig programteller, stakkpeker, øknings- eller reduksjonsregister, adressebuffer eller databuffer.

Programteller

Dette er den første typen spesialregister og anser at instruksjonen blir utført av mikroprosessoren. Når ALU fullførte instruksjonen, søker mikroprosessoren etter andre instruksjoner som skal utføres. Dermed vil det være et krav om å ha den neste instruksjonsadressen som skal utføres for å spare tid. Mikroprosessor øker programmet når en instruksjon blir utført, derfor vil programmotposisjonen til neste instruksjonsminneadresse utføres ...

Stack Pointer i 8085

SP- eller stackpekeren er et 16-biters register og fungerer som en stack, som kontinuerlig økes eller reduseres med to gjennom push- og pop-prosessene.

Inkrement eller Decrement Register

8-biters registerinnholdet, ellers kan en minneposisjon økes eller reduseres med en. 16-bitersregisteret er nyttig for økning eller reduksjon av program tellere samt stabelpekere registrere innhold med en. Denne operasjonen kan utføres på en hvilken som helst minneposisjon eller et hvilket som helst register.

Adressebuffer & Adresse-databuffer

Adressebuffer lagrer den kopierte informasjonen fra minnet for utførelsen. Minne- og I / U-brikkene er assosiert med disse bussene, så kan CPU erstatte de foretrukne dataene med I / U-brikker og minnet.

Adressebuss og databuss

Databussen er nyttig for å bære relatert informasjon som skal lagres. Den er toveis, men adressebussen indikerer posisjonen til hvor den må lagres, og den er ensrettet, nyttig for overføring av informasjonen samt adresseinn- / utdataenheter.

Timing & Control Unit

Timing- og kontrollenheten kan brukes til å levere signalet til 8085-mikroprosessorarkitekturen for å oppnå de spesifikke prosessene. Timing- og kontrollenhetene brukes til å kontrollere interne så vel som eksterne kretser. Disse er klassifisert i fire typer, nemlig kontrollenheter som RD 'ALE, READY, WR', statusenheter som S0, S1 og IO / M ', DM som HLDA, og HOLD-enhet, RESET-enheter som RST-IN og RST-OUT .

Pin Diagram

Denne 8085 er en 40-pinners mikroprosessor der disse er kategorisert i syv grupper. Med nedenstående 8085 mikroprosessor pin-diagram kan funksjonaliteten og formålet lett bli kjent.

8085 Pin Diagram

Data buss

Pinnene fra 12 til 17 er databusspinnene som er AD₀- TIL₇, bærer dette den minimale betydelige 8-biters data- og adressebussen.

Adressebuss

Pinnene fra 21 til 28 er databusspinnene som er A₈- TIL_femten, dette bærer de mest betydelige 8-biters data- og adressebussen.

Status og kontrollsignalene

For å finne ut oppførselen til operasjonen blir disse signalene hovedsakelig vurdert. I 8085-enhetene er det tre hver kontroll- og statussignalene.

RD - Dette er signalet som brukes til regulering av READ-drift. Når pinnen beveger seg lavt, betyr det at det valgte minnet blir lest.

WR - Dette er signalet som brukes til regulering av WRITE-drift. Når pinnen beveger seg lavt, betyr det at databussinformasjonen skrives til valgt minneplassering.

MEN - ALE tilsvarer Address Latch Enable signal. ALE-signalet er høyt på tidspunktet for maskinens første klokkesyklus, og dette gjør det mulig for de siste 8 bitene i adressen å bli låst med minnet eller den eksterne låsen.

JEG ER - Dette er statussignalet som gjenkjenner om adressen som skal tildeles for I / O eller for minneenheter.

KLAR - Denne pinnen brukes til å spesifisere om periferiutstyret er i stand til å overføre informasjon eller ikke. Når denne pinnen er høy, overfører den data, og hvis denne er lav, må mikroprosessorenheten vente til pinnen går i høy tilstand.

S₀og S₁ pinner - Disse pinnene er statussignalene som definerer operasjonene nedenfor, og de er:

Klokkesignaler

CLK - Dette er utgangssignalet som er pin 37. Dette brukes selv i andre digitale integrerte kretser. Frekvensen til kloksignalet er lik prosessorfrekvensen.

X1 og X2 - Dette er inngangssignalene på pinnene 1 og 2. Disse pinnene har forbindelser med den eksterne oscillatoren som styrer enhetens interne kretssystem. Disse pinnene brukes til generering av klokken som kreves for mikroprosessorfunksjonaliteten.

Tilbakestill signaler

Det er to tilbakestillingspinner som er Reset In og Reset Out på pinn 3 og 36.

RESET IN - Denne knappenålen betyr at du nullstiller programtelleren. Også denne nålen tilbakestiller HLDA-flip-flops og IE-pinner. Kontrollbehandlingsenheten vil være i tilbakestillingstilstand til RESET ikke utløses.

TILBAKESTILL - Denne pinnen betyr at prosessoren er i tilbakestillingstilstand.

Serielle inngangs- / utgangssignaler

SID - Dette er det serielle inngangsledningssignalet. Informasjonen som er på denne datelinjen blir tatt med i 7^thbit av ACC når RIM-funksjonaliteten utføres.

SOD - Dette er dataledningssignalet for seriell utgang. ACC’s 7^thbit er utdata på SOD-datalinjen når SIIM-funksjonaliteten utføres.

Eksternt initiert og avbryter signaler

HLDA - Dette er signalet for HOLD-bekreftelse som indikerer det mottatte signalet fra HOLD-forespørsel. Når forespørselen er fjernet, går pinnen i lav tilstand. Dette er utgangsnålen.

HOLDE - Denne knappenålen indikerer at den andre enheten har behov for å bruke data og adressebusser. Dette er inngangspinnen.

INTA - Denne pinnen er avbruddsbekreftelsen som ledes av mikroprosessorinnretningen etter mottak av INTR-pinnen. Dette er utgangsnålen.

I - Dette er signalet om avbruddsforespørsel. Den har minimal prioritet sammenlignet med andre avbruddssignaler.

TRAP, RST 5.5, 6.5, 7.5 - Alt dette er inngangsavbruddspinnene. Når en av avbruddspinnene blir gjenkjent, har neste signal fungert fra konstant posisjon i minnet basert på tabellen nedenfor:

Prioritetslisten over disse avbruddssignalene er

FELL - Høyeste

RST 7,5 - Høy

RST 6.5 - Medium

RST 5.5 - Lav

INTR - Laveste

Strømforsyningssignalene er Vcc og Vss som er + 5V og jordpinner.

8085 Mikroprosessoravbrudd

Timingsdiagram for 8085 mikroprosessor

For tydelig å forstå driften og ytelsen til mikroprosessoren, er tidsskjemaet den mest passende tilnærmingen. Ved hjelp av tidsskjemaet er det enkelt å kjenne systemfunksjonaliteten, detaljert funksjonalitet i hver instruksjon og utførelse, og andre. Timingdiagrammet er den grafiske fremstillingen av instruksjonene er trinn som tilsvarer tid. Dette betyr klokkesyklus, tidsperiode, databuss, driftstype som RD / WR / Status og klokkesyklus.

I 8085-mikroprosessorarkitekturen vil vi her se på tidsdiagrammer for I / O RD, I / O WR, minne RD, minne WR og opcode-henting.

Opcode henting

Tidspunktdiagrammet er:

Opcode henting i 8085 mikroprosessor

I / O-lesing

Tidspunktdiagrammet er:

Inngangslesing

I / O Skriv

Tidspunktdiagrammet er:

Inndata Skriv

Memory Read

Tidspunktdiagrammet er:

Memory Read

Minne Skriv

Tidspunktdiagrammet er:

Minne Skriv inn 8085 mikroprosessor

For alle disse tidsskjemaene er de vanligste begrepene:

RD - Når det er høyt, betyr dette at mikroprosessoren ikke leser data, eller når den er lav, betyr dette at mikroprosessoren leser data.

WR - Når det er høyt, betyr dette at mikroprosessoren ikke skriver data, eller når det er lavt, betyr dette at mikroprosessoren skriver data.

JEG ER - Når det er høyt, betyr dette at enheten utfører I / O-operasjon, eller når den er lav, betyr dette at mikroprosessoren utfører minnedrift.

MEN - Dette signalet innebærer gyldig adressetilgjengelighet. Når signalet er høyt, fungerer det som en adressebuss, eller når det er lavt, fungerer det som en databuss.

S0 og S1 - Betegner den typen maskinsyklus som pågår.

Tenk på tabellen nedenfor:

8085 Instruksjonssett for mikroprosessor

De instruksjonssett 8085 mikroprosessorarkitektur er ingenting annet enn instruksjonskoder som brukes for å oppnå en nøyaktig oppgave, og instruksjonssett er kategorisert i forskjellige typer, nemlig kontroll-, logiske, forgrenings-, aritmetiske- og dataoverføringsinstruksjoner.

Adresseringsmodi 8085

Adresseringsmodusene til 8085 mikroprosessorer kan defineres som kommandoene som tilbys av disse modusene, og som brukes til å betegne informasjonen i forskjellige former uten å endre innholdet. Disse klassifiseres i fem grupper, nemlig umiddelbare, register, direkte, indirekte og underforståtte adresseringsmodi.

Umiddelbar adresseringsmodus

Her er kilden operand informasjonen. Når informasjonen er på 8-bit, er instruksjonen på 2 byte. Ellers når informasjonen er på 16-bits, er instruksjonen på 3 byte.

Tenk på eksemplene nedenfor:

MVI B 60 - Det innebærer å flytte 60H-datoen raskt til B-registeret

JMP-adresse - Det innebærer hurtig hopping av operandadressen

Registrer adresseringsmodus

Her er informasjonen som må betjenes til stede i registerene og operandene er registerene. Så, operasjonen foregår inne i flere registre av mikroprosessoren.

Tenk på eksemplene nedenfor:

INR B - Det innebærer å øke register B-innholdet med en bit

MOV A, B - Det innebærer flytting av innhold fra register B til A

ADD B - Det innebærer at register A og register B blir lagt til og akkumulerer utdataene i A

JMP-adresse - Det innebærer hurtig hopping av operandadressen

Direkte adresseringsmodus

Her er informasjonen som må betjenes, til stede i minneplasseringen, og operanden betraktes direkte som minneplasseringen.

Tenk på eksemplene nedenfor:

LDA 2100 - Det innebærer å laste innhold til minneplassering til akkumulator A

IN 35 - Det innebærer å lese informasjonen fra porten som har adresse 35

Indirekte adresseringsmodus

Her er informasjonen som må betjenes til stede i minneplasseringen, og operanden blir indirekte betraktet som registerparet.

Tenk på eksemplene nedenfor:

LDAX B - Det innebærer å flytte innholdet i B-C-registeret til akkumulatoren
LXIH 9570 - Det innebærer at H-L-paret lastes umiddelbart med adressen til stedet 9570

Implisitt adresseringsmodus

Her er operanden skjult, og informasjonen som må opereres er til stede i selve dataene.

Eksempler er:

RRC - Implisjoner av roterende akkumulator A til riktig posisjon med en bit

RLC - Impliser av roterende akkumulator A til venstre posisjon med en bit

applikasjoner

Med utviklingen av mikroprosessorenheter var det en enorm overgang og overgang i livet til mange mennesker over flere bransjer og domener. På grunn av enhetens kostnadseffektivitet, minimale vekt og bruk av minikraft, er disse mikroprosessorer i enorm bruk i disse dager. La oss i dag vurdere applikasjoner av 8085 mikroprosessorarkitektur .

Ettersom 8085-mikroprosessorarkitekturen er inkludert i instruksjonssettet som har flere grunnleggende instruksjoner som Jump, Add, Sub, Move og andre. Med dette instruksjonssettet er instruksjonene komponert i et programmeringsspråk som er forståelig for operasjonsenheten og utfører mange funksjoner som tillegg, deling, multiplikasjon, flytting og mange. Enda mer komplisert kan også gjøres gjennom disse mikroprosessorer.

Tekniske applikasjoner

Applikasjonene som bruker mikroprosessor er i trafikkadministrasjonsenheter, systemservere, medisinsk utstyr, prosesseringssystemer, heiser, store maskiner, beskyttelsessystemer, etterforskningsdomener og i få låsesystemer har de automatisk inn- og utkjøring.

Medisinsk domene

Den fremste bruken av mikroprosessorer i medisinsk industri er i insulinpumpen der mikroprosessoren regulerer denne enheten. Den har flere funksjoner som lagring av beregninger, behandling av informasjon som mottas fra biosensorer og undersøkelse av resultatene.

Kommunikasjon

• I kommunikasjonsdomenet er telefonindustrien den mest avgjørende og forbedrende også. Her kommer mikroprosessorer i bruk i digitale telefonsystemer, modemer, datakabler og telefonsentraler og mange andre.
• Anvendelsen av mikroprosessoren i satellittanlegget har TV tillatt muligheten for telekonferanse også.
• Selv i luftfarts- og jernbaneregistreringssystemer brukes mikroprosessorer. LAN og WAN for etablering av kommunikasjon av vertikale data på tvers av datasystemene.

Elektronikk

Hjernen på datamaskinen er teknologien til mikroprosessorer. Disse er implementert i de forskjellige typer systemer som i mikrocomputere til serien av superdatamaskiner. I spillindustrien er mange antall spillinstruksjoner utviklet ved hjelp av en mikroprosessor.

TV, Ipad, virtuelle kontroller består til og med av disse mikroprosessorene for å utføre kompliserte instruksjoner og funksjoner.

Dermed handler dette om 8085 mikroprosessorarkitektur. Fra informasjonen ovenfor til slutt, kan vi konkludere med det 8085 mikroprosessorfunksjoner er det en 8-bits mikroprosessor, lukket med 40-pinner, bruker + 5V forsyningsspenning for operasjonen. Den består av 16-biters stakkpeker og programteller, og 74 instruksjonssett og mange flere. Her er et spørsmål til deg, hva er 8085 mikroprosessorsimulator ?