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微处理器 - 8085 架构

8085 发音为“八十八”微处理器。它是Intel于1977年采用NMOS技术设计的8位微处理器。

它具有以下配置 -

  • 8位数据总线
  • 16位地址总线，最大可寻址64KB
  • 16位程序计数器
  • 16位堆栈指针
  • 6个8位寄存器成对排列：BC、DE、HL
  • 需要 +5V 电源才能以 3.2 MHZ 单相时钟运行

用于洗衣机、微波炉、手机等。

8085 微处理器 – 功能单元

8085 由以下功能单元组成 -

累加器

它是一个 8 位寄存器，用于执行算术、逻辑、I/O 和加载/存储操作。它连接到内部数据总线和ALU。

算术逻辑单元

顾名思义，它对 8 位数据执行加法、减法、AND、OR 等算术和逻辑运算。

通用寄存器

8085处理器中有6个通用寄存器，即B、C、D、E、H和L。每个寄存器可以保存8位数据。

这些寄存器可以成对工作以保存 16 位数据，它们的配对组合如 BC、DE 和 HL。

程序计数器

它是一个16位寄存器，用于存储下一条要执行的指令的内存地址位置。每当执行一条指令时，微处理器就会递增程序，以便程序计数器指向下一条要执行的指令的内存地址。

堆栈指针

它也是一个 16 位寄存器，其工作方式类似于堆栈，在入栈和出栈操作期间总是递增/递减 2。

临时登记

它是一个8位寄存器，保存算术和逻辑运算的临时数据。

标志寄存器

它是一个 8 位寄存器，具有 5 个 1 位触发器，根据累加器中存储的结果保存 0 或 1。

这些是 5 个触发器的集合 -

  • 标志（S）
  • 零 (Z)
  • 辅助携带 (AC)
  • 奇偶校验（P）
  • 携带 (C)

其位位置如下表所示 -

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
S Z 交流电 磷 CY

指令寄存器和译码器

它是一个8位寄存器。当从内存中取出一条指令时，它将存储在指令寄存器中。指令解码器对指令寄存器中存在的信息进行解码。

计时和控制单元

它向微处理器提供定时和控制信号以执行操作。以下是控制外部和内部电路的时序和控制信号 -

  • 控制信号：READY、RD'、WR'、ALE
  • 状态信号：S0、S1、IO/M'
  • DMA 信号：HOLD、HLDA
  • 复位信号：RESET IN、RESET OUT

中断控制

顾名思义，它控制进程期间的中断。当微处理器正在执行主程序时，每当发生中断时，微处理器就会将控制权从主程序转移到处理传入的请求。请求完成后，控制返回主程序。

8085微处理器中有5个中断信号：INTR、RST 7.5、RST 6.5、RST 5.5、TRAP。

串行输入/输出控制

它通过使用这两个指令来控制串行数据通信：SID（串行输入数据）和SOD（串行输出数据）。

地址缓冲区和地址数据缓冲区

堆栈指针和程序计数器中存储的内容被加载到地址缓冲区和地址数据缓冲区中以与CPU通信。存储器和I/O芯片连接到这些总线；CPU可以与存储器和I/O芯片交换所需的数据。

地址总线和数据总线

数据总线承载要存储的数据。它是双向的，而地址总线将位置传送到应存储的位置，并且它是单向的。它用于传输数据和地址 I/O 设备。

8085 建筑

我们尝试用下图来描述 8085 的架构 -

8085 建筑