Senibina Mikropemproses 8085: Kerja & Aplikasinya

Penemuan pertama litar bersepadu adalah pada tahun 1959 dan ini memperingati sejarah mikropemproses. Dan mikroprosesor pertama yang diciptakan adalah Intel 4004 pada tahun 1971. Bahkan disebut sebagai unit pemprosesan pusat (CPU) di mana beberapa komponen periferal komputer disatukan pada satu cip. Ini termasuk daftar, bas kawalan, jam, ALU, bahagian kawalan, dan unit memori. Melewati banyak generasi, generasi semasa mikropemproses dapat melakukan tugas komputasi tinggi yang menggunakan pemproses 64-bit juga. Ini adalah penilaian ringkas mikropemproses dan satu jenis yang akan kita bincangkan hari ini ialah 8085 mikropemproses Senibina.

Apakah Mikroprosesor 8085?

Secara amnya, 8085 adalah 8-bit mikropemproses, dan ia dilancarkan oleh pasukan Intel pada tahun 1976 dengan bantuan teknologi NMOS. Pemproses ini adalah versi mikropemproses yang dikemas kini. Konfigurasi dari 8085 mikropemproses terutamanya merangkumi bas data-8-bit, alamat bus-16 bit, kaunter program -16-bit, penunjuk tumpukan-16 bit, mendaftarkan bekalan voltan 8-bit, + 5V, dan beroperasi pada CLK segmen tunggal 3.2 MHz. Aplikasi mikroprosesor 8085 terlibat dalam ketuhar gelombang mikro, mesin basuh, alat, dan lain-lain ciri mikropemproses 8085 adalah seperti di bawah:

• Mikroprosesor ini adalah peranti 8-bit yang menerima, mengendalikan, atau mengeluarkan maklumat 8-bit dalam pendekatan serentak.
• Pemproses terdiri daripada 16-bit dan 8-bit alamat dan garis data dan oleh itu kapasiti peranti adalah 2¹⁶iaitu 64KB memori.
• Ini dibina daripada peranti cip NMOS tunggal dan mempunyai 6200 transistor
• Terdapat 246 kod operasi dan 80 arahan
• Oleh kerana mikroprosesor 8085 mempunyai garis alamat input / output 8-bit, ia mempunyai kemampuan untuk menangani 2⁸= 256 port input dan output.
• Mikroprosesor ini terdapat dalam pakej DIP sebanyak 40 pin
• Untuk memindahkan maklumat besar dari I / O ke memori dan dari memori ke I / O, pemproses berkongsi bas dengan pengawal DMA.
• Ia memiliki pendekatan di mana ia dapat meningkatkan mekanisme pengendalian gangguan
• Pemproses 8085 bahkan boleh dikendalikan sebagai komputer mikro tiga cip menggunakan sokongan litar IC 8355 dan IC 8155.
• Ia mempunyai penjana jam dalaman
• Ia berfungsi pada kitaran jam yang mempunyai kitaran tugas 50%

Senibina Mikropemproses 8085

Senibina mikroprosesor 8085 terutamanya merangkumi unit masa & kawalan, Aritmetik dan unit logik, penyahkod, daftar arahan, kawalan gangguan, susunan daftar, kawalan input / output bersiri. Bahagian terpenting mikropemproses adalah unit pemprosesan pusat.

8085 Senibina

Operasi Mikropemproses 8085

Operasi utama ALU adalah aritmetik dan logik yang merangkumi penambahan, kenaikan, pengurangan, pengurangan, operasi logik seperti AND, OR, Ex-OR , pelengkap, penilaian, pergeseran kiri atau pergeseran kanan. Kedua-dua daftar sementara dan akumulator digunakan untuk menyimpan informasi sepanjang operasi maka hasilnya akan disimpan di dalam akumulator. Bendera berbeza disusun atau disusun semula berdasarkan hasil operasi.

Daftar Bendera

Daftar bendera dari mikropemproses 8085 dikelaskan kepada lima jenis iaitu tanda, sifar, bawaan tambahan, pariti dan bawaan. Kedudukan bit diketepikan untuk jenis bendera ini. Selepas pengoperasian ALU, apabila hasil bit paling signifikan (D7) adalah satu, maka bendera tanda akan disusun. Apabila operasi hasil ALU adalah sifar maka bendera sifar akan ditetapkan. Apabila hasilnya tidak sifar maka bendera sifar akan diset semula.

8085 Daftar Bendera Mikroprosesor

Dalam proses aritmetik, setiap kali pembawa dihasilkan dengan penekanan yang lebih rendah, bendera pembawa jenis tambahan akan ditetapkan. Setelah operasi ALU, apabila hasilnya mempunyai nombor genap maka bendera paritas akan ditetapkan, atau tidak, ia diset semula. Apabila proses aritmetik hasil dalam bawa, bendera bawa akan ditetapkan atau yang lain akan diset semula. Di antara lima jenis bendera, bendera jenis AC digunakan di bahagian dalam yang dimaksudkan untuk aritmetik BCD dan empat baki yang tersisa digunakan bersama pengembang untuk memastikan keadaan hasil dari suatu proses.

Unit Kawalan dan Pemasaan

Unit kawalan dan masa diselaraskan dengan semua tindakan mikropemproses mengikut jam dan memberikan isyarat kawalan yang diperlukan untuk komunikasi antara mikropemproses dan juga periferal.

Daftar Penyahkod dan Arahan
Sebagai pesanan diperoleh dari memori setelah itu terletak di daftar arahan, dan dikodkan & disahkod ke dalam kitaran peranti yang berbeza.

Daftar Array

Tujuan umum boleh diprogramkan daftar dikelaskan kepada beberapa jenis selain daripada penumpuk seperti B, C, D, E, H, & L. Ini digunakan sebagai register 8-bit sebaliknya digabungkan untuk menyimpan data l6 bit. Pasangan yang dibenarkan adalah BC, DE & HL, dan daftar W & Z jangka pendek digunakan dalam pemproses & ia tidak dapat digunakan dengan pemaju.

Daftar Tujuan Khas

Daftar ini dikelaskan kepada empat jenis iaitu kaunter program, penunjuk tumpukan, daftar kenaikan atau pengurangan, penyangga alamat, atau penyangga data.

Kaunter Program

Ini adalah jenis daftar tujuan khas pertama dan menganggap bahawa arahan sedang dilakukan oleh mikropemproses. Apabila ALU selesai melaksanakan arahan, maka mikropemproses mencari arahan lain yang akan dilakukan. Oleh itu, akan ada syarat untuk menyimpan alamat arahan berikutnya yang akan dilakukan untuk menjimatkan masa. Mikroprosesor meningkatkan program ketika instruksi sedang dilakukan, oleh itu program kaunter ke alamat memori arahan berikutnya akan dilakukan…

Stack Pointer pada tahun 8085

SP atau penunjuk timbunan adalah daftar 16-bit dan berfungsi serupa dengan timbunan, yang terus meningkat atau diturunkan dengan dua sepanjang proses push dan pop.

Daftar Peningkatan atau Penurunan

Isi daftar 8-bit atau kedudukan memori boleh ditambah atau dikurangkan dengan satu. Daftar 16-bit berguna untuk menambah atau mengurangkan program kaunter serta menumpuk isi daftar penunjuk dengan satu. Operasi ini dapat dilakukan pada kedudukan memori atau daftar jenis apa pun.

Alamat-Penyangga & Alamat-Data-Penyangga

Penyangga alamat menyimpan maklumat yang disalin dari memori untuk pelaksanaannya. Cip memori & I / O dikaitkan dengan bas ini maka CPU dapat menggantikan data pilihan dengan cip I / O dan memori.

Bas Alamat dan Bas Data

Bas data berguna untuk membawa maklumat berkaitan yang akan disimpan. Ia dwi-arah, tetapi bus alamat menunjukkan kedudukan di mana ia mesti disimpan & uni-arah, berguna untuk menghantar maklumat serta peranti input / output alamat.

Unit Masa & Kawalan

Timing & unit kawalan dapat digunakan untuk memberi isyarat kepada senibina mikropemproses 8085 untuk mencapai proses tertentu. Unit masa dan kawalan digunakan untuk mengawal litar dalaman dan luaran. Ini dikelaskan kepada empat jenis iaitu unit kawalan seperti RD 'ALE, READY, WR', unit status seperti S0, S1, dan IO / M ', DM seperti HLDA, dan unit HOLD, unit RESET seperti RST-IN dan RST-OUT .

Rajah Pin

8085 ini adalah mikropemproses 40-pin di mana ini dikategorikan kepada tujuh kumpulan. Dengan gambarajah pin mikropemproses 8085 di bawah, fungsi dan tujuan dapat diketahui dengan mudah.

Rajah 8085 Pin

Bas Data

Pin dari 12 hingga 17 adalah pin bas data yang AD₀- KE₇, ini membawa bas data dan alamat 8-bit yang minimum.

Bas Alamat

Pin dari 21 hingga 28 adalah pin bas data yang berukuran A₈- KE_{lima belas}, ini membawa bas data dan alamat 8-bit yang paling penting.

Status dan Isyarat Kawalan

Untuk mengetahui tingkah laku operasi, isyarat ini sangat dipertimbangkan. Dalam peranti 8085, masing-masing terdapat 3 isyarat kawalan dan status.

RD - Ini adalah isyarat yang digunakan untuk mengatur operasi READ. Apabila pin bergerak rendah, ini menandakan bahawa memori yang dipilih dibaca.

WR - Ini adalah isyarat yang digunakan untuk mengatur operasi MENULIS. Apabila pin bergerak ke rendah, ini menandakan bahawa maklumat bas data ditulis ke lokasi memori yang dipilih.

TETAPI - ALE sesuai dengan isyarat Latch Enable. Isyarat ALE tinggi pada masa kitaran jam awal mesin dan ini membolehkan 8 bit terakhir alamat terkunci dengan memori atau kait luaran.

Saya / M - Ini adalah isyarat status yang menyedari sama ada alamat yang akan diberikan untuk I / O atau untuk peranti memori.

SIAP - Pin ini digunakan untuk menentukan sama ada periferal dapat memindahkan maklumat atau tidak. Apabila pin ini tinggi, ia akan memindahkan data dan jika rendah, peranti mikropemproses perlu menunggu sehingga pin menuju ke keadaan tinggi.

S₀dan S₁ pin - Pin ini adalah isyarat status yang menentukan operasi di bawah dan ini adalah:

Isyarat Jam

CLK - Ini adalah isyarat output yang pin 37. Ini digunakan walaupun dalam litar bersepadu digital yang lain. Kekerapan isyarat jam serupa dengan frekuensi pemproses.

X1 dan X2 - Ini adalah isyarat input pada pin 1 dan 2. Pin ini mempunyai hubungan dengan pengayun luaran yang mengendalikan sistem litar dalaman peranti. Pin ini digunakan untuk penjanaan jam yang diperlukan untuk fungsi mikropemproses.

Tetapkan Semula Isyarat

Terdapat dua pin tetapan semula iaitu Reset In dan Reset Out pada pin 3 dan 36.

RESET DALAM - Pin ini menandakan menetapkan semula kaunter program ke sifar. Juga, pin ini menetapkan semula flip-flop HLDA dan pin IE. Unit pemprosesan kawalan akan berada dalam keadaan semula sehingga RESET tidak dipicu.

RESET KELUAR - Pin ini menandakan bahawa CPU dalam keadaan reset.

Isyarat Input / Output Bersiri

SID - Ini adalah isyarat talian data input bersiri. Maklumat yang terdapat pada garis data ini dimasukkan ke dalam 7^ikasedikit ACC semasa fungsi RIM dijalankan.

SOD - Ini adalah isyarat talian data output bersiri. ACC 7^ikabit adalah output pada baris data SOD semasa fungsi SIIM dilakukan.

Bermula secara Luar dan Mengganggu Isyarat

HLDA - Ini adalah isyarat untuk pengakuan HOLD yang menandakan isyarat permintaan HOLD yang diterima. Apabila permintaan dikeluarkan, pin akan menuju ke keadaan rendah. Ini adalah pin output.

PAKAI - Pin ini menunjukkan bahawa peranti lain perlu menggunakan bas data dan alamat. Ini adalah pin input.

INTA - Pin ini adalah pengakuan gangguan yang diarahkan oleh peranti mikropemproses setelah penerimaan pin INTR. Ini adalah pin output.

DALAM - Ini adalah isyarat permintaan gangguan. Ia mempunyai keutamaan minimum jika dibandingkan dengan isyarat gangguan lain.

TRAP, RST 5.5, 6.5, 7.5 - Ini semua adalah pin gangguan input. Apabila salah satu pin gangguan diiktiraf, maka isyarat seterusnya berfungsi dari kedudukan tetap dalam memori berdasarkan jadual di bawah:

Senarai keutamaan isyarat gangguan ini adalah

Perangkap - Tertinggi

RST 7.5 - Tinggi

RST 6.5 - Sederhana

RST 5.5 - Rendah

INTR - Terendah

Isyarat bekalan kuasa adalah Vcc dan Vss iaitu + 5V dan pin ground.

8085 Mikropemproses mengganggu

Rajah Masa 8085 Mikropemproses

Untuk memahami dengan jelas operasi dan prestasi mikropemproses, rajah masa adalah pendekatan yang paling sesuai. Dengan menggunakan gambarajah masa, mudah untuk mengetahui fungsi sistem, fungsi terperinci setiap arahan dan pelaksanaannya, dan lain-lain. Gambarajah masa adalah gambaran grafik arahan adalah langkah yang sesuai dengan masa. Ini menandakan kitaran jam, jangka masa, bas data, jenis operasi seperti RD / WR / Status, dan kitaran jam.

Dalam seni bina mikroprosesor 8085, di sini kita akan melihat rajah masa I / O RD, I / O WR, memory RD, memory WR, dan opcode fetch.

Ambil Kod Op

Gambarajah masa adalah:

Pengambilan Opcode pada Mikropemproses 8085

Saya / O Baca

Gambarajah masa adalah:

Input Baca

I / O Tulis

Gambarajah masa adalah:

Input Tulis

Ingatan Membaca

Gambarajah masa adalah:

Ingatan Membaca

Ingatan Menulis

Gambarajah masa adalah:

Memori Tulis dalam Mikropemproses 8085

Untuk semua diagram masa ini, istilah yang biasa digunakan adalah:

RD - Apabila tinggi, ini bermaksud mikropemproses tidak membaca data, atau ketika rendah, ini bermaksud mikropemproses membaca data.

WR - Apabila tinggi, ini bermaksud mikropemproses tidak menulis data, atau ketika rendah, ini bermaksud mikropemproses menulis data.

Saya / M - Apabila tinggi, ini bermaksud peranti melakukan operasi I / O, atau ketika rendah, ini bermaksud mikropemproses melakukan operasi memori.

TETAPI - Isyarat ini menunjukkan ketersediaan alamat yang sah. Apabila isyarat tinggi, ia berfungsi sebagai bus alamat, atau ketika rendah, ia berfungsi sebagai bas data.

S0 dan S1 - Menunjukkan jenis kitaran mesin yang sedang dijalankan.

Pertimbangkan jadual di bawah:

Set Arahan 8085 Mikropemproses

The set arahan 8085 seni bina mikropemproses tidak lain hanyalah kod arahan yang digunakan untuk mencapai tugas yang tepat, dan set arahan dikategorikan kepada pelbagai jenis iaitu arahan kawalan, logik, percabangan, aritmetik, dan pemindahan data.

Menangani Mod 8085

Mod pengalamatan dari 8085 mikropemproses dapat didefinisikan sebagai perintah yang ditawarkan oleh mod-mod ini yang digunakan untuk menunjukkan maklumat dalam bentuk yang berbeza tanpa mengubah isi. Ini dikelaskan kepada lima kumpulan iaitu mod pengalamatan segera, pendaftaran, langsung, tidak langsung, dan tersirat.

Mod Pengalamatan Segera

Di sini, operan sumbernya adalah maklumat. Apabila maklumat adalah 8-bit, maka arahannya adalah 2 bait. Atau jika maklumat adalah 16-bit, maka arahannya adalah 3 bait.

Pertimbangkan contoh berikut:

MVI B 60 - Ini bermaksud memindahkan tarikh 60H dengan cepat ke daftar B

Alamat JMP - Ini bermaksud melompat cepat alamat operasi

Daftar Mod Pengalamatan

Di sini, maklumat yang harus dikendalikan terdapat dalam daftar dan operan adalah daftar. Oleh itu, operasi dilakukan di dalam beberapa daftar mikropemproses.

Pertimbangkan contoh berikut:

INR B - Ini bermaksud penambahan kandungan register B sedikit demi sedikit

MOV A, B - Ini menyiratkan pemindahan kandungan dari daftar B ke A

ADD B - Ini menyiratkan bahawa register A dan register B ditambahkan dan mengumpulkan output dalam A

Alamat JMP - Ini bermaksud melompat cepat alamat operasi

Mod Pengalamatan Langsung

Di sini, maklumat yang harus dikendalikan terdapat di lokasi memori, dan operan secara langsung dianggap sebagai lokasi memori.

Pertimbangkan contoh berikut:

LDA 2100 - Ini bermaksud memuatkan kandungan lokasi memori ke penumpuk A

IN 35 - Ini menyiratkan pembacaan maklumat dari port yang mempunyai alamat 35

Mod Pengalamatan Tidak Langsung

Di sini, maklumat yang harus dikendalikan terdapat di lokasi memori, dan operan secara tidak langsung dianggap sebagai pasangan daftar.

Pertimbangkan contoh berikut:

LDAX B - Ini bermaksud memindahkan isi daftar B-C ke penumpuk
LXIH 9570 - Ini menyiratkan pemuatan segera pasangan H-L dengan alamat lokasi 9570

Mod Pengalamatan Tersirat

Di sini, operan disembunyikan dan maklumat yang harus dikendalikan terdapat dalam data itu sendiri.

Contohnya ialah:

RRC - Implikasi penumpuk berputar A ke kedudukan yang betul sebanyak satu bit

RLC - Implikasi penumpuk berputar A ke kedudukan kiri satu bit

Permohonan

Dengan pengembangan peranti mikroprosesor, terdapat peralihan dan peralihan yang besar dalam kehidupan banyak orang di pelbagai industri dan domain. Kerana keberkesanan kos, berat minimum, dan penggunaan daya minimum peranti, mikropemproses ini sangat banyak digunakan hari ini. Hari ini, marilah kita mempertimbangkan aplikasi senibina mikropemproses 8085 .

Sebagai arsitektur mikroprosesor 8085 disertakan dengan set instruksional yang mempunyai banyak petunjuk asas seperti Jump, Add, Sub, Move, dan lain-lain. Dengan set instruksional ini, arahan disusun dalam bahasa pengaturcaraan yang dapat difahami oleh alat operasi dan melakukan banyak fungsi seperti penambahan, pembahagian, pendaraban, bergerak untuk dibawa, dan banyak lagi. Lebih rumit juga boleh dilakukan melalui mikropemproses ini.

Aplikasi Kejuruteraan

Aplikasi yang menggunakan mikroprosesor adalah dalam alat pengurusan lalu lintas, pelayan sistem, peralatan perubatan, sistem pemprosesan, lif, mesin besar, sistem perlindungan, domain penyiasatan dan dalam beberapa sistem kunci yang mempunyai pintu masuk dan keluar automatik.

Domain Perubatan

Penggunaan mikropemproses utama dalam industri perubatan adalah di pam insulin di mana mikropemproses mengatur peranti ini. Ia menjalankan pelbagai fungsi seperti penyimpanan pengiraan, memproses maklumat yang diterima dari biosensor, dan memeriksa hasilnya.

Komunikasi

• Dalam domain komunikasi, industri telefon adalah yang paling penting dan juga meningkat. Di sini, mikropemproses digunakan dalam sistem telephonik digital, modem, kabel data, dan di pertukaran telefon, dan banyak lagi.
• Penerapan mikroprosesor dalam sistem satelit, TV telah memungkinkan kemungkinan adanya telekonferensi.
• Walaupun dalam sistem pendaftaran syarikat penerbangan dan kereta api, mikropemproses digunakan. LAN dan WAN untuk mewujudkan komunikasi data menegak di seluruh sistem komputer.

Elektronik

Otak komputer adalah teknologi mikropemproses. Ini dilaksanakan dalam berbagai jenis sistem seperti di komputer mikro hingga rangkaian superkomputer. Dalam industri permainan, banyak arahan arahan dikembangkan dengan menggunakan mikropemproses.

Televisyen, Ipad, kawalan maya bahkan merangkumi mikropemproses ini untuk melaksanakan arahan dan fungsi yang rumit.

Oleh itu, ini adalah mengenai 8085 Senibina Mikropemproses. Dari maklumat di atas akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahawa Ciri 8085 mikropemproses adakah ia adalah mikropemproses 8-bit, yang disertakan dengan 40-pin, menggunakan voltan bekalan + 5V untuk operasi. Ia terdiri daripada penunjuk timbunan 16-bit dan kaunter program, dan set arahan 74, dan banyak lagi. Inilah soalan untuk anda, apakah itu 8085 simulator mikropemproses ?