Mikroprocesor 8080 został zaprojektowany przez Masatoshi Shima i Federico Faggin Stan Mazor, którzy przyczynili się do zaprojektowania chipa. W 1972 roku trwały prace nad mikroprocesorem 8080, a procesor został wypuszczony w kwietniu 1974 roku. Oryginalna wersja 8080 miała błąd, że mógł sterować tylko urządzeniami TTL o małej mocy. Po wykryciu usterki zaktualizowana wersja CPU-8080A została wydana przez firmę Intel, która mogła obsługiwać standardowe urządzenia TTL.
8080 Mikroprocesor
Intel 8080 / 808A nie był kodem obiektowym, był dobrze dopasowany do 8008, ale jego kod źródłowy dobrze do niego pasował. Podobnie jak mikroprocesor 8008, procesor 8080 ma taką samą logikę przetwarzania przerwań. Maksymalny rozmiar pamięci na mikroprocesorze Intel 8080 został zwiększony z 16 KB do 64 KB. Mikroprocesor 8080 był bardzo modny i wiele firm zajmowało drugie miejsce. Kopie genetyczne procesora 8080 zostały wykonane w Polsce, ZSRR, CSSR, Rumunii i na Węgrzech. dzisiaj różne typy mikroprocesorów dostępne, które są rozwinięciem tego procesora.
8080 Mikroprocesor
Schemat pinów 8080
Mikroprocesor integruje funkcje procesora komputera w jednym układzie scalonym. Jest to programowalne urządzenie, które przyjmuje dane cyfrowe jako dane wejściowe, przetwarza zgodnie z poleceniami przechowywanymi w swojej pamięci i podaje wyniki na wyjściu. Plik historia mikroprocesora z technicznego punktu widzenia skupienie się na różnych korporacjach i konkurentach mikroprocesora obejmuje różne etapy wbudowany mikroprocesor .
Mikroprocesor 8080 to 8-bitowy procesor równoległy, który jest używany w cyfrowych systemach komputerowych ogólnego przeznaczenia. Składa się z jednego wielkoskalowego układu scalonego wykorzystującego N-kanałowy proces MOS z bramką krzemową firmy Intel. Mikroprocesor 8080 składa się z 40 pinów i przesyła wewnętrzne informacje i dane przez 8-bitową, dwukierunkową 3-stanową magistralę danych (D0-D7). Adresy urządzeń peryferyjnych i adresy pamięci są przesyłane przez 16-bitową 3-stanową magistralę adresową (A0-A15).
Sześć wyjść sterujących i czasowych WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC i WR pochodzi z mikroprocesora 8080, natomiast wejścia sterujące (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ i INT), wejścia zasilania (+12, +5, - 5 i GND) oraz wejścia zegarowe (∅1 i ∅2) są akceptowane przez 8080.
Architektura mikroprocesora 8080
Bloki funkcjonalne mikroprocesora 8080 pokazano na powyższej architekturze, a jego procesor składa się z następujących jednostek funkcjonalnych:
- Logika adresów i tablica rejestrów
- Arytmetyczne i logiczne jednostki
- Sekcja Kontroli i Rejestr Rozkazów
- Dwukierunkowy bufor magistrali danych z 3 stanami
Architektura mikroprocesora 8080
Arytmetyczne i logiczne jednostki
ALU zawiera następujące rejestry:
- 8-bitowy akumulator
- 8-bitowy tymczasowy akumulator (TMP)
- 8-bitowy rejestr tymczasowy
- Rejestr flag
W ALU wykonywane są operacje arytmetyczne, logiczne i rotacyjne. Jednostka arytmetyczno-logiczna jest zasilana przez tymczasowy akumulator rejestrów, przerzutnik i rejestr TMP. Wynik procesu może być przesłany do akumulatora w podobny sposób, jednostka ALU również zasila rejestr flag. Rejestr TMP pobiera informacje z magistrali wewnętrznej, a następnie wysyła dane do jednostki ALU, a także do rejestru flag. Akumulator można ładować z magistrali wewnętrznej, a ALU i przekazuje dane do akumulatora tymczasowego. Wnętrze pomocniczego przerzutnika i akumulatora jest testowane pod kątem korekty dziesiętnej przez wykonanie instrukcji Decimal Adjust for Add.
Zestaw instrukcji
Zestaw instrukcji mikroprocesora 8080 zawiera pięć różnych kategorii instrukcji:
- Grupa przenoszenia danych: Instrukcja przenoszenia danych przesyła dane między rejestrami lub między pamięcią a rejestrami.
- Grupa arytmetyczna: Arytmetyczne instrukcje grupowe Dodaje, odejmuje, inkrementuje lub dekrementuje dane do pamięci lub rejestrów.
- Grupa logiczna : Logiczna instrukcja grupowa AND, OR, EX-OR, porównuje, uzupełnia lub obraca dane do rejestrów lub w pamięci.
- Grupa branżowa: Jest również nazywany instrukcją przekazu kontrolnego. Obejmuje instrukcje warunkowe, bezwarunkowe, zwrotne i pod rutynowe instrukcje wywołania oraz ponowne uruchomienia.
- Stos, maszyna i grupa we / wy: Ta instrukcja zawiera instrukcje we / wy, a także instrukcje dotyczące obsługi stosu i wewnętrznych flag sterujących
Instrukcje i formaty danych
Pamięć mikroprocesora 8080 jest podzielona na 8-bitowe wielkości, zwane bajtami. Każdy bajt ma ekskluzywny 16-bitowy adres binarny związany z jego sekwencyjną pozycją w pamięci. 8080 może również składać się z elementów ROM (pamięć tylko do odczytu) i RAM (pamięć o dostępie swobodnym), a mikroprocesor może bezpośrednio adresować do 65 536 bajtów pamięci.
Dane w mikroprocesorze 8080 są przechowywane w postaci 8-bitowych cyfr binarnych.
Gdy rejestr zawiera liczbę binarną, ważne jest, aby znaleźć kolejność, w jakiej zapisywane są jej bity. W mikroprocesorze Intel 8080 BIT 0 jest określany jako LSB, a BIT 7 jako MSB.
Instrukcje programu mikroprocesora 8080 mogą mieć długość jednego bajtu, dwóch lub trzech bajtów. Różne instrukcje bajtowe muszą być przechowywane w kolejnych komórkach pamięci. Adres pierwszego bajtu jest zawsze używany jako adres instrukcji. Prawidłowy format instrukcji zależy od konkretnej operacji do wykonania.
Pamięć
Całkowita adresowalna pamięć mikroprocesora wynosi 64 KB, a stos pamięci programów i danych zajmują tę samą przestrzeń pamięci.
- W pamięci programu program można umieścić w dowolnym miejscu wywołania pamięci, instrukcje skoku i rozgałęzienia mogą wykorzystywać adresy 16-bitowe, tj. Mogą być używane do rozgałęziania / przeskakiwania w dowolnym miejscu w pamięci 64 KB. Wszystkie te instrukcje wykorzystują pełne adresowanie.
- W pamięci danych procesor zawsze używa adresów 16-bitowych, aby dane mogły być zlokalizowane w dowolnym miejscu.
- Pamięć stosu jest niekompletny tylko ze względu na rozmiar pamięci, stos się zmniejsza.
Flagi stanu
Flaga to 8-bitowy rejestr posiadający pięć 1-bitowych flag. Istnieje pięć typów flag związanych z implementacją instrukcji na mikroprocesorze 8080. Są to: znak, zero, parzystość, przenoszenie i przenoszenie pomocnicze, a flagi te są reprezentowane przez 1-bitowy rejestr w CPU. Flaga jest ustawiana przez wymuszenie bitu na 1 i resetowana przez wymuszenie wartości 0.
- Flaga zera: Jeśli wynik instrukcji ma wartość „0”, ta flaga zera jest ustawiana lub resetowana.
- Flaga znaku: Jeśli bit MSB instrukcji ma wartość „1”, ta flaga jest ustawiana lub resetowana.
- Flaga parzystości: Jeśli liczba ustawionych bitów w wyniku ma parzystą wartość, ta flaga jest ustawiana lub jest resetowana.
- Carry Flag: Jeśli było przeniesienie podczas pożyczania, dodawania, odejmowania lub porównywania, ta flaga jest ustawiana lub resetowana.
- Auxiliary Carry: Jeśli nastąpiło wykonanie z 3-bitowego do 4-bitowego wyniku, ta flaga jest ustawiana w inny sposób, jest resetowana.
Przerwania
Procesor utrzymuje przerwania maskowalne . Kiedy pojawia się przerwanie, procesor często pobiera jedną instrukcję z magistrali jedną z następujących instrukcji:
- W instrukcjach RST (RST0 - RST7) procesor zapisuje prąd Licznik programu na stos i rozgałęzia się do komórki pamięci N * 8 (gdzie N jest 3-bitową liczbą od 0 do 7 dostarczoną z instrukcją RST).
- Instrukcja CALL jest 3-bajtową instrukcją, w której procesor wywołuje podprogram, którego adres znajduje się w szczególności w drugim i trzecim bajcie instrukcji.
Używając instrukcji EI i DI, można włączyć lub wyłączyć przerwania.
Tak więc mikroprocesor Intel 8080 jest następcą procesora Intel 8008. Oryginalna wersja mikroprocesora miała usterkę. Po zauważeniu błędu Intel wypuścił zaktualizowaną wersję procesora, który może obsługiwać standardowe urządzenia TTL. Chodzi o mikroprocesor 8080 i jego architekturę. W oparciu o informacje podane w tym artykule, czytelnicy są zachęcani do zamieszczania swoich sugestii, opinii i komentarzy w sekcji komentarzy podanej poniżej.
Kredyty fotograficzne:
- 8080 mikroprocesor wg antiquetech
- Architektura mikroprocesora 8080 wg blogspot
