8080 mikroprocesoru izstrādāja Masatoshi Šima, un mikroshēmas projektēšanā piedalījās Federiko Faggins Stens Mazors. 1972. gadā tika veikts darbs pie 8080 mikroprocesora, un CPU tika izlaists 1974. gada aprīlī. Sākotnējā 8080 versijā bija kļūda, ka tā varēja vadīt tikai mazjaudas TTL ierīces. Pēc kļūdas atklāšanas Intel izlaida atjaunināto CPU-8080A versiju, kas varēja vadīt standarta TTL ierīces.
8080 Mikroprocesors
Intel 8080 / 808A nebija objekta kods, tas bija labi saskaņots ar 8008, bet tā avota kods - ar to. Līdzīgi 8008 mikroprocesoram arī 8080 procesoram ir tāda pati pārtraukuma apstrādes loģika. Intel mikroprocesora 8080 maksimālais atmiņas lielums tika palielināts no 16 KB līdz 64 KB. Mikroprocesors 8080 bija ļoti moderns, un to otrreiz ieguva daudzi uzņēmumi. 8080 procesora ģenētiskās kopijas tika izgatavotas Polijā, PSRS, CSSR, Rumānijā un Ungārijā. Mūsdienās dažāda veida mikroprocesori pieejami procesoram.
8080 Mikroprocesors
8080. gada tapu diagramma
Mikroprocesors integrē datoru procesora funkcijas vienā IC. Tā ir programmējama ierīce, kas pieņem digitālos datus kā ievades datus, apstrādā atbilstoši atmiņā saglabātajām komandām un dod rezultātus kā izvadi. The mikroprocesora vēsture no tehniskā viedokļa, koncentrējoties uz dažādām korporācijām un mikroprocesoru konkurentiem, tiek iekļauti dažādi iegultā mikroprocesora dizains .
8080 mikroprocesors ir 8 bitu paralēlais procesors, un šo mikroprocesoru izmanto vispārējas nozīmes digitālajās datorsistēmās. To veido viena liela mēroga integrācijas mikroshēma, izmantojot Intel N kanālu silīcija vārtu MOS procesu. Mikroprocesors 8080 sastāv no 40 tapām, un tas mikroprocesors pārsūta iekšējo informāciju un datus, izmantojot 8 bitu divvirzienu 3 stāvokļu datu kopni (D0-D7). Perifērijas ierīču adreses un atmiņas adreses tiek pārsūtītas pa 16 bitu 3 stāvokļu adrešu kopni (A0-A15).
Sešas vadības un laika izejas WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC un WR iegūst no mikroprocesora 8080, savukārt vadības ieejas (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ un INT), barošanas ieejas (+12, +5, - 580 un GND), un pulksteņa ieejas (∅1 un ∅2) pieņem 8080.
8080 mikroprocesora arhitektūra
Mikroprocesora 8080 funkcionālie bloki ir parādīti iepriekšminētajā arhitektūrā, un tā centrālais procesors sastāv no šādām funkcionālām vienībām:
- Adrešu loģika un reģistru masīvs
- Aritmētiskā un loģiskā vienība
- Vadības nodaļa un instrukciju reģistrs
- Divvirzienu, 3 valsts datu kopnes buferis
Mikroprocesora 8080 arhitektūra
Aritmētiskā un loģiskā vienība
ALU ietver šādus reģistrus:
- 8 bitu akumulators
- 8 bitu pagaidu akumulators (TMP)
- 8 bitu pagaidu reģistrs
- Karogu reģistrs
ALU tiek veiktas aritmētiskās, loģiskās un rotācijas darbības. Aritmētisko un loģisko vienību baro reģistru pagaidu akumulators, pārnēsājamais flip flop un TMP reģistrs. Procesa rezultātu līdzīgi var nosūtīt arī uz akumulatoru, ALU baro arī karogu reģistru. TMP reģistrs iegūst informāciju no iekšējās kopnes un pēc tam nosūta datus ALU un arī karodziņu reģistram. Akumulatoru var ielādēt no iekšējās kopnes un ALU, un tas pārsūta datus pagaidu akumulatoram. Papildu nēsāšanas flip flop un akumulatora iekšpusē tiek pārbaudīta decimālā korekcija, izpildot instrukciju Decimal Adjust for Addition.
Instrukciju komplekts
Mikroprocesora 8080 instrukciju komplekts ietver piecas dažādas instrukciju kategorijas:
- Datu pārvietošanas grupa: Datu pārvietošanas instrukcija pārraida datus starp reģistriem vai starp atmiņu un reģistriem.
- Aritmētiskā grupa: Aritmētiskās grupas instrukcijas Pievienojiet, atņemiet, palieliniet vai samaziniet datus atmiņā vai reģistros.
- Loģiskā grupa : Loģiska grupas instrukcija UN, VAI, EX-VAI, salīdziniet, papildiniet vai pagrieziet datus reģistros vai atmiņā.
- Filiāles grupa: To sauc arī par vadības pārsūtīšanas instrukciju. Tas ietver nosacītus, beznosacījuma, atgriešanās norādījumus un apakšprogrammas izsaukuma instrukcijas un restartēšanu.
- Kaudze, mašīna un I / O grupa: Šajā instrukcijā ir iekļauti I / O norādījumi, kā arī kaudzes un iekšējās kontroles karodziņu uzturēšanas instrukcijas
Instrukcijas un datu formāti
8080 mikroprocesora atmiņa ir sakārtota 8 bitu daudzumos, kurus sauc par baitiem. Katram baitam ir ekskluzīva 16 bitu binārā adrese, kas saistīta ar tā secīgo atrašanās vietu atmiņā. 8080 var sastāvēt arī no ROM (lasāmatmiņa) un RAM (brīvpiekļuves atmiņa) elementiem, un mikroprocesors var tieši adresēt līdz 65 536 baitiem atmiņas.
Dati 8080 mikroprocesorā tiek glabāti 8 bitu bināro ciparu formā.
Ja reģistrā ir binārs skaitlis, ir svarīgi atrast secību, kādā tiek rakstīti skaitļa biti. Intel 8080 mikroprocesorā BIT 0 tiek apzīmēts kā LSB, bet BIT 7 - kā MSB.
8080 mikroprocesora programmas instrukcijas var būt viena baita, divu vai trīs baitu garas. Dažādas baitu instrukcijas ir jāuzglabā secīgās atmiņas vietās. Pirmā baita adrese vienmēr tiek izmantota kā instrukciju adrese. Pareizais instrukciju formāts ir atkarīgs no konkrētās veicamās darbības.
Atmiņa
Mikroprocesora kopējā adresējamā atmiņa ir 64 KB un kaudze programmas un datu atmiņas aizņem to pašu atmiņas vietu.
- Programmas atmiņā programmu var ievietot jebkurā atmiņas izsaukuma vietā. Pārlēkšanas un sazarošanas instrukcijās var izmantot 16 bitu adreses, t.i., tās var izmantot, lai sazarotos / pārietu jebkur 64KB atmiņā. Visos šajos norādījumos tiek izmantota pilnīga adresēšana.
- Datu atmiņā procesors vienmēr izmanto 16 bitu adreses, lai datus varētu atrast jebkur.
- Steka atmiņa ir nepilnīgs tikai pēc atmiņas lieluma, kaudze paceļas uz leju.
Nosacījums Karogi
Karogs ir 8 bitu reģistrs ar pieciem 1 bitu karodziņiem. Ir pieci karodziņu veidi, kas saistīti ar instrukciju ieviešanu mikroprocesorā 8080. Tie ir zīme, nulle, paritāte, pārnēsāšana un palīgnēsāšana, un šos karodziņus CPU attēlo 1 bitu reģistrs. Karodziņš tiek iestatīts, piespiežot bitu uz 1, un tiek atiestatīts, piespiežot bitu uz 0.
- Nulles karogs: ja instrukcijas rezultātam ir vērtība “0”, šis nulles karodziņš ir iestatīts vai arī tas tiek atiestatīts.
- Sign Flag: Ja instrukcijas MSB bitam ir vērtība “1”, šis karodziņš ir iestatīts vai arī tas tiek atiestatīts.
- Paritātes karodziņš: Ja rezultātu iestatīto bitu skaitam ir pat vērtība, šis karodziņš ir iestatīts vai arī tas tiek atiestatīts.
- Pārnēsāšanas karodziņš: ja aizņemšanās, saskaitīšanas, atņemšanas vai salīdzināšanas laikā notika pārnešana, šis karodziņš ir iestatīts vai arī tas tiek atiestatīts.
- Papildu pārnēsāšana: ja rezultāts tika veikts no 3 līdz 4 bitiem, šis karodziņš tiek iestatīts citādi, tas tiek atiestatīts.
Pārtrauc
Procesors uztur maskējami pārtrauc . Kad rodas pārtraukums, procesors no kopnes ienes vienu instrukciju, bieži vienu no šīm instrukcijām:
- RST instrukcijās (RST0 - RST7) procesors ietaupa strāvu programmu skaitītājs kaudzē un sazarojas atmiņas vietā N * 8 (kur N ir 3 bitu skaitlis no 0 līdz 7, kas tiek piegādāts kopā ar RST instrukciju).
- CALL instrukcija ir 3 baitu instrukcija, kurā procesors izsauc apakšprogrammu, kuras adrese ir norādīta instrukcijas otrajā un trešajā baitā.
Izmantojot EI un DI instrukcijas, pārtraukt var iespējot vai atspējot.
Tādējādi mikroprocesors Intel 8080 ir Intel 8008 procesora pēctecis. Sākotnējā mikroprocesora versijā bija kļūda. Pēc kļūdas pamanīšanas Intel izlaida atjauninātu CPU versiju, kas varētu vadīt standarta TTL ierīces. Tas ir par 8080 mikroprocesoru un tā arhitektūru. Pamatojoties uz šeit sniegto informāciju šajā rakstā, lasītāji tiek aicināti savus ieteikumus, atsauksmes un komentārus ievietot tālāk sniegtajā komentāru sadaļā.
Foto kredīti:
- 8080 Mikroprocesors ar antiquetech
- Mikroprocesora 8080 arhitektūra blogspot
