Bộ vi xử lý 8080 được thiết kế bởi Masatoshi Shima và Federico Faggin Stan Mazor đã góp phần thiết kế một con chip. Trong năm 1972, công việc trên bộ vi xử lý 8080 đang được tiến hành và CPU được phát hành vào tháng 4 năm 1974. Phiên bản gốc của 8080 có một lỗi là nó chỉ có thể điều khiển các thiết bị TTL công suất thấp. Sau khi lỗi được phát hiện, phiên bản cập nhật của CPU-8080A đã được Intel phát hành, có thể chạy các thiết bị TTL tiêu chuẩn.

Bộ vi xử lý 8080

Intel 8080 / 808A không phải là mã đối tượng, nó phù hợp tốt với 8008, nhưng mã nguồn của nó rất khớp với nó. Tương tự như bộ vi xử lý 8008, CPU 8080 có cùng logic xử lý ngắt. Kích thước bộ nhớ tối đa trên bộ vi xử lý Intel 8080 được tăng từ 16KB lên 64KB. Bộ vi xử lý 8080 rất hợp thời và được nhiều công ty cung cấp nguồn thứ hai. Bản sao di truyền của bộ xử lý 8080 được tạo ra ở Ba Lan, Liên Xô, CSSR, Romania và Hungary. Ngày nay các loại vi xử lý khác nhau có sẵn những tiến bộ cho bộ xử lý này.

Bộ vi xử lý 8080

Sơ đồ chân của 8080

Bộ vi xử lý tích hợp các chức năng của CPU máy tính trên một vi mạch duy nhất. Nó là một thiết bị có thể lập trình chấp nhận dữ liệu kỹ thuật số làm đầu vào, xử lý theo các lệnh được lưu trong bộ nhớ của nó và cho kết quả dưới dạng đầu ra. Các lịch sử của bộ vi xử lý từ quan điểm kỹ thuật, việc tập trung vào các tập đoàn khác nhau và các đối thủ cạnh tranh của bộ vi xử lý liên quan đến các giai đoạn khác nhau của thiết kế bộ vi xử lý nhúng .

“chức năng của cổ góp trong động cơ là gì ”

Bộ vi xử lý 8080 là một CPU song song 8 bit và bộ vi xử lý này được sử dụng trong các hệ thống máy tính kỹ thuật số mục đích chung. Nó được tạo thành trên một chip tích hợp quy mô lớn duy nhất sử dụng quy trình MOS cổng silicon kênh N của Intel. Bộ vi xử lý 8080 bao gồm 40 chân và bộ vi xử lý này truyền thông tin và dữ liệu nội bộ thông qua một bus dữ liệu 3 trạng thái 8 bit, hai chiều (D0-D7). Địa chỉ thiết bị ngoại vi và địa chỉ bộ nhớ được truyền qua bus địa chỉ 3 trạng thái 16 bit (A0-A15).

Sáu đầu ra điều khiển và định thời WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC và WR lấy từ bộ vi xử lý 8080, trong khi các đầu vào điều khiển (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ và INT), đầu vào nguồn (+12, +5, - 5 và GND), và đầu vào đồng hồ (∅1 và ∅2) được 8080 chấp nhận.

Kiến trúc của bộ vi xử lý 8080

Các khối chức năng của bộ vi xử lý 8080 được hiển thị trong kiến trúc trên và CPU của nó bao gồm các đơn vị chức năng sau:

Địa chỉ Logic và Đăng ký Mảng
Toán học và đơn vị logic
Phần kiểm soát và Sổ đăng ký hướng dẫn
Bi hướng, Bộ đệm Bus dữ liệu 3 trạng thái

Kiến trúc của bộ vi xử lý 8080

Toán học và đơn vị logic

“đồ án thiết kế cho sinh viên kỹ thuật điện ”

ALU bao gồm các thanh ghi sau:

Bộ tích lũy 8 bit
Bộ tích lũy tạm thời 8 bit (TMP)
Đăng ký tạm thời 8 bit
Đăng ký cờ

Các phép toán số học, logic và xoay được thực hiện trong ALU. Đơn vị số học và logic được cung cấp bởi bộ tích lũy tạm thời của thanh ghi, flip flop và thanh ghi TMP. Tương tự, kết quả của quá trình có thể được truyền đến bộ tích lũy, ALU cũng cấp cho thanh ghi cờ. Thanh ghi TMP lấy thông tin từ bus nội bộ, sau đó gửi dữ liệu đến ALU và cả thanh ghi cờ. Bộ tích lũy có thể được tải từ xe buýt bên trong, ALU và nó chuyển dữ liệu đến bộ tích lũy tạm thời. Bên trong của flip flop và bộ tích lũy mang phụ trợ được kiểm tra để sửa số thập phân bằng cách thực hiện lệnh Điều chỉnh thập phân cho phép cộng.

Bộ hướng dẫn

Tập lệnh của bộ vi xử lý 8080 bao gồm năm loại lệnh khác nhau:

Nhóm di chuyển dữ liệu: Lệnh di chuyển dữ liệu truyền dữ liệu giữa các thanh ghi hoặc giữa bộ nhớ và các thanh ghi.
Nhóm số học: Hướng dẫn nhóm số học Thêm, trừ, tăng, giảm dữ liệu vào bộ nhớ hoặc trong thanh ghi.
Nhóm logic : Lệnh nhóm logic AND, OR, EX-OR, so sánh, bổ sung hoặc xoay dữ liệu vào thanh ghi hoặc trong bộ nhớ.
Nhóm chi nhánh: Nó còn được gọi là lệnh chuyển điều khiển. Nó bao gồm các hướng dẫn có điều kiện, vô điều kiện, trả về và các lệnh gọi theo quy trình phụ và khởi động lại.
Ngăn xếp, máy và nhóm I / O: Hướng dẫn này bao gồm hướng dẫn I / O, cũng như hướng dẫn duy trì ngăn xếp và cờ kiểm soát nội bộ

Hướng dẫn và Định dạng Dữ liệu

Bộ nhớ của bộ vi xử lý 8080 được tổ chức thành số lượng 8 bit, được gọi là byte. Mỗi byte có một địa chỉ nhị phân 16 bit độc quyền liên quan đến vị trí tuần tự của nó trong bộ nhớ. 8080 cũng có thể bao gồm các phần tử ROM (bộ nhớ chỉ đọc) và phần tử RAM (bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên), và bộ vi xử lý có thể giải quyết trực tiếp tới 65,536 byte bộ nhớ.

Dữ liệu trong bộ vi xử lý 8080 được lưu trữ dưới dạng các chữ số nhị phân 8 bit.

Khi một thanh ghi bao gồm một số nhị phân, điều cần thiết là phải tìm thứ tự mà các bit của số được ghi. Trong bộ vi xử lý Intel 8080, BIT 0 được coi là LSB và BIT 7 là MSB.

Các lệnh chương trình vi xử lý 8080 có thể dài một byte, hai hoặc ba byte. Các lệnh byte khác nhau phải lưu trữ trong các vị trí bộ nhớ liên tiếp. Địa chỉ của byte đầu tiên luôn được dùng làm địa chỉ của các lệnh. Định dạng hướng dẫn chính xác phụ thuộc vào hoạt động cụ thể được thực hiện.

Ký ức

Tổng bộ nhớ có thể định địa chỉ của bộ vi xử lý là 64KB và ngăn xếp chương trình và bộ nhớ dữ liệu chiếm cùng một không gian bộ nhớ.

Trong bộ nhớ chương trình, chương trình có thể được đặt ở bất kỳ đâu trong lệnh gọi bộ nhớ, lệnh nhảy và rẽ nhánh có thể sử dụng địa chỉ 16 bit, tức là chúng có thể được sử dụng để rẽ nhánh / nhảy ở bất kỳ đâu trong bộ nhớ 64KB. Tất cả các hướng dẫn này sử dụng địa chỉ hoàn chỉnh.
Trong bộ nhớ dữ liệu, bộ xử lý luôn sử dụng các địa chỉ 16-bit để dữ liệu có thể được đặt ở bất kỳ đâu.
Bộ nhớ ngăn xếp không đầy đủ chỉ bằng kích thước của bộ nhớ, ngăn xếp tăng xuống.

Cờ điều kiện

Cờ là một thanh ghi 8 bit có năm cờ 1 bit. Có năm loại cờ liên quan đến việc thực hiện các lệnh trên bộ vi xử lý 8080. Chúng là dấu, không, chẵn lẻ, mang và mang phụ, và các cờ này được biểu diễn bằng thanh ghi 1 bit trong CPU. Cờ được đặt bằng cách buộc bit thành 1 và đặt lại bằng cách buộc bit về 0.

Cờ số 0: Nếu kết quả của một lệnh có giá trị ‘0’, cờ số 0 này được đặt hoặc nếu không, nó sẽ được đặt lại.
Cờ Dấu hiệu: Nếu bit MSB của một lệnh có giá trị ‘1’, cờ này được đặt hoặc nếu không, nó sẽ được đặt lại.
Cờ chẵn lẻ: Nếu số bit đã đặt trong kết quả có giá trị chẵn, cờ này được đặt hoặc ngược lại, nó được đặt lại.
Cờ mang: Nếu có mang trong khi mượn, cộng, trừ hoặc so sánh, cờ này được đặt hoặc nếu không, nó sẽ được đặt lại.
Phụ trợ: Nếu có một kết quả thực hiện từ 3-bit đến 4-bit, cờ này được đặt ngược lại, nó được đặt lại.

Ngắt

Bộ xử lý duy trì ngắt có mặt nạ . Khi một ngắt phát sinh, bộ xử lý thường xuyên tìm nạp một lệnh từ bus, một trong các lệnh sau:

“thiết bị mạng là gì ”

Trong hướng dẫn RST (RST0 - RST7), bộ xử lý lưu dòng điện quầy chương trình vào ngăn xếp và các nhánh tới vị trí bộ nhớ N * 8 (trong đó N là số 3 bit từ 0 đến 7 được cung cấp cùng với lệnh RST).
Lệnh CALL là một lệnh 3 byte, trong đó bộ xử lý gọi chương trình con, địa chỉ của chương trình này cụ thể ở byte thứ hai và thứ ba của lệnh.

Bằng cách sử dụng hướng dẫn EI và DI, các ngắt có thể được bật hoặc tắt.

Do đó, bộ vi xử lý Intel 8080 là sự kế thừa của CPU Intel 8008. Phiên bản gốc của bộ vi xử lý bị lỗi. Sau khi lỗi được phát hiện, Intel đã phát hành phiên bản cập nhật của CPU có thể điều khiển các thiết bị TTL tiêu chuẩn. Đây là về bộ vi xử lý 8080 và kiến trúc của nó. Dựa trên thông tin được đưa ra ở đây trong bài viết này, người đọc được khuyến khích gửi đề xuất, phản hồi và nhận xét của họ trong phần bình luận bên dưới.

Tín ảnh: