
- •Утверждено редакционно-издательским советом Тюменского государственного нефтегазового университета
- •Введение
- •Микропроцессоры
- •Микропроцессор и его основные технические характеристики
- •1.2. Состав микропроцессорного комплекта кр580
- •Микропроцессор intel 8080 (kp580bm80a)
- •Понятие машинного такта, цикла команды и машинного такта
- •1.3.2. Извлечение микропроцессором кода команды (данных) из памяти
- •Основные состояния микропроцессора
- •Система команд микропроцессора
- •Достоинства и недостатки микропроцессора
- •Intel 8080
- •Некоторые практические примеры
- •Двунаправленный шинный формирователь и буферный регистр
- •Двунаправленный шинный формирователь кр580ва86(87)
- •Буферный регистр кр580ир82(83)
- •Сходства и различия буферного регистра и
- •Программируемый параллельный интерфейс кр580вв55
- •Выбор порта или регистра управляющего слова
- •Направление передачи данных в ppi
- •Режимы работы программируемого параллельного интерфейса
- •Программирование ppi
- •Программируемый контроллер прерываний кр580вн59
- •Режимы работы контроллера прерываний
- •Характеристика управляющих слов для настройки контроллера прерываний
- •Особенности обслуживания при каскадировании контроллера прерываний
- •Характеристика и формат управляющих слов
- •Анализ приоритетов обслуживания при введении аппаратной избыточности
- •Программируемый таймер кр580ви53
- •Программирование таймера
- •6.1.1. Считывание показаний счетчика
- •Характеристика режимов работы таймера
- •5.Четвертый режим.
Микропроцессор intel 8080 (kp580bm80a)
Технические характеристики микропроцессора:
Тактовая частота f=2,5МГц;
Среднее быстродействие: 500000 операций в секунду;
Степень интеграции: 4500 транзисторов;
Разрядность:
- по шине данных: 8;
- по шине адреса: 16;
5) Число источников питания = 3 (+5В; -5В; +12В);
6) Температурный диапазон – стандартный -10 ÷ +70°С;
7) Число выводов: 40;
8) Пластиковый или керамический корпус;
9) Потребляемая мощность – не более 1,25 Вт;
10) Число команд:
78 базовых команд с модификациями: 244
(максимальное число команд: ).
Внутренняя архитектура микропроцессора INTEL 8080 (его программно-логическая модель) представлена на рис. 1.
Рис. 1
Сигналы блока управления синхронизации делятся на входящие и исходящие.
Входящие сигналы:
С1, С2 - импульсы синхронизации, подключаются к выходам тактового генератора.
SR – системный сброс.
RDY – сигнал готовности, показывает, что внешнее устройство готово к работе с микропроцессором.
INT – запрос на прерывание, поступает от внешнего устройства или контроллера прерываний.
HLD – запрос на захват шины (шины данных).
Исходящие сигналы:
SIN – сигнал синхронизации, вырабатывается один раз за машинный цикл.
WT – сигнал ожидания.
DBIN – сигнал приема (считывается информация из внешних устройств и памяти).
WR – сигнал, управляющий записью.
INTA – разрешение прерывания.
HLDA – разрешение на захват шины – использование шины данных специальным контроллером для обмена информацией между памятью и внешними устройствами. Данный режим называется режимом прямого доступа к памяти.
А(8) - Аккумулятор (накопитель) – служит для временного хранения данных одного из операндов, а также результатов операций.
ВА(8) – Буфер аккумулятора – служит для временного хранения данных.
RG2(8) – Регистр2 – служит для временного хранения данных второго операнда.
ALU(8) – Арифметико-логическое устройство – служит для выполнения арифметических и логических операций. Данные (знаковые и беззнаковые) обрабатываются в ALU в двоичном коде. Отрицательные числа обрабатываются в дополнительном коде.
BDC(8) – блок десятичной коррекции – служит для преобразования из двоичного кода в десятичный.
RGF(8) – регистр флагов (признаков) – служит для идентификации состояния микропроцессора в любой момент времени. Содержит 8 триггеров, из них 5 – рабочие:
С – признак переноса из старшего разряда;
АС – признак
дополнительного переноса (из разряда
в
);
S – флаг знака: если S = 1, то число отрицательное, если S = 0, то число положительное;
Р – флаг паритета (четности): если Р = 1, то число битов в слове четное, если Р = 0, то – нечетное;
Z – признак нуля. Устанавливается при получении нуля в АЛУ или в регистре.
RGC(8) – регистр команд – служит для временного хранения команды, поступающей из внешней памяти.
DC(8) – дешифратор команд – служит для декодирования команды.
CU – блок управления и синхронизации – служит для управления работой всех остальных устройств.
МС – мультиплексор – служит для объединения регистров в пары.
W', Z', B, C, D, E, H, L – регистры общего назначения – служат для временного хранения данных. W', Z' – программно не доступные регистры, остальные пары – программно доступны. Все регистры восьмиразрядные.
РС – программный счетчик – указывает адрес последующей выполняемой команды. Является шестнадцатиразрядным.
SP – указатель стека – это шестнадцатиразрядный реверсивный счетчик, указывающий адрес вершины стека, служит для организации прерываний. Стек – это часть оперативной памяти, в которую записывается служебная информация.
ADRRG – шестнадцатиразрядный адресный регистр – здесь формируется и хранится адрес обращения к внешнему устройству или памяти.
BADR – шестнадцатиразрядный буфер адреса – служит для временного хранения адреса перед выдачей его на шину данных.
Сверхоперативная память – это совокупность внутренних блоков микропроцессора для временного хранения данных: буфер данных, аккумулятор (накопитель), буфер аккумулятора, регистр 2 и регистры общего назначения.
Условное графическое обозначение микропроцессора Intel 8080 показано на рис.2.
рис.2