微处理器 - 8085 架构



8085 读作“八十零五”微处理器。它是由英特尔公司于 1977 年使用 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,最多可寻址 64KB
  • 一个 16 位程序计数器
  • 一个 16 位堆栈指针
  • 六个 8 位寄存器,成对排列:BC、DE、HL
  • 需要 +5V 电源,在 3.2MHz 单相时钟下工作

它用于洗衣机、微波炉、手机等。

8085 微处理器 – 功能单元

8085 包含以下功能单元:

累加器

这是一个 8 位寄存器,用于执行算术、逻辑、I/O 和 LOAD/STORE 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 位数据执行算术和逻辑运算,例如加法、减法、AND、OR 等。

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,它们的配对组合如下:B-C、D-E 和 H-L。

程序计数器

这是一个 16 位寄存器,用于存储要执行的下一条指令的内存地址位置。每执行一条指令,微处理器都会递增程序计数器,以便程序计数器指向将要执行的下一条指令的内存地址。

堆栈指针

它也是一个 16 位寄存器,像堆栈一样工作,在 push 和 pop 操作期间始终递增/递减 2。

临时寄存器

这是一个 8 位寄存器,它保存算术和逻辑运算的临时数据。

标志寄存器

这是一个 8 位寄存器,具有五个 1 位触发器,根据存储在累加器中的结果保存 0 或 1。

这五个触发器是:

  • 符号 (S)
  • 零 (Z)
  • 辅助进位 (AC)
  • 奇偶 (P)
  • 进位 (C)

其位位置如下表所示:

D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
S Z AC P CY

指令寄存器和译码器

这是一个 8 位寄存器。当从内存中取指令时,它将存储在指令寄存器中。指令译码器对指令寄存器中存在的信息进行译码。

定时和控制单元

它为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定时和控制信号:

  • 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,它在过程中控制中断。当微处理器正在执行主程序并且发生中断时,微处理器会将控制权从主程序转移到处理传入请求。请求完成后,控制权将返回主程序。

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

它使用这两个指令控制串行数据通信:SID(串行输入数据)和 SOD(串行输出数据)。

地址缓冲器和地址数据缓冲器

堆栈指针和程序计数器中存储的内容被加载到地址缓冲器和地址数据缓冲器中以与 CPU 通信。内存和 I/O 芯片连接到这些总线;CPU 可以与内存和 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,而地址总线承载应存储数据的地址,它是单向的。它用于传输数据和 I/O 设备地址。

8085 架构

我们尝试用下面的图片描绘 8085 的架构:

8085 Architecture
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