A primeira invenção do circuito integrado foi no ano de 1959 e isso comemorou a história dos microprocessadores. E o primeiro microprocessador inventado foi o Intel 4004 no ano de 1971. Ele é até denominado como uma unidade de processamento central (CPU), onde vários componentes periféricos do computador são integrados em um chip. Isso inclui registradores, um barramento de controle, relógio, ALU, uma seção de controle e uma unidade de memória. Passando por muitas gerações, a geração atual do microprocessador foi capaz de realizar grandes tarefas computacionais que também usam processadores de 64 bits. Esta é uma breve avaliação dos microprocessadores e o tipo que discutiremos hoje é a arquitetura do microprocessador 8085.
O que é o microprocessador 8085?
Geralmente, o 8085 é um 8 bits microprocessador, e foi lançado pela equipe da Intel no ano de 1976 com a ajuda da tecnologia NMOS. Este processador é a versão atualizada do microprocessador. As configurações de Microprocessador 8085 incluem principalmente barramento de dados de 8 bits, barramento de endereço de 16 bits, contador de programa -16 bits, ponteiro de pilha de 16 bits, registra 8 bits, alimentação de tensão de + 5 V e opera em CLK de segmento único de 3,2 MHz. As aplicações do microprocessador 8085 estão envolvidas em fornos de microondas, máquinas de lavar, gadgets, etc. recursos do microprocessador 8085 são como abaixo:
- Este microprocessador é um dispositivo de 8 bits que recebe, opera ou envia informações de 8 bits em uma abordagem simultânea.
- O processador consiste em um endereço de 16 e 8 bits e linhas de dados e, portanto, a capacidade do dispositivo é 216que é 64 KB de memória.
- Este é construído com um único dispositivo de chip NMOS e tem 6200 transistores
- Um total de 246 códigos operacionais e 80 instruções estão presentes
- Como o microprocessador 8085 tem linhas de endereço de entrada / saída de 8 bits, ele tem a capacidade de endereçar 28= 256 portas de entrada e saída.
- Este microprocessador está disponível em um pacote DIP de 40 pinos
- Para transferir grandes informações de E / S para a memória e da memória para E / S, o processador compartilha seu barramento com o controlador DMA.
- Ele tem uma abordagem onde pode aprimorar o mecanismo de tratamento de interrupções
- Um processador 8085 pode até mesmo ser operado como um microcomputador de três chips usando o suporte dos circuitos IC 8355 e IC 8155.
- Possui gerador de relógio interno
- Funciona em um ciclo de clock com um ciclo de trabalho de 50%
A arquitetura do microprocessador 8085
A arquitetura do microprocessador 8085 inclui principalmente a unidade de temporização e controle, unidade aritmética e lógica, decodificador, registro de instrução, controle de interrupção, matriz de registro, controle de entrada / saída serial. A parte mais importante do microprocessador é a unidade central de processamento.
Arquitetura 8085
Operações do microprocessador 8085
A operação principal da ALU é aritmética e lógica, que inclui adição, incremento, subtração, decremento, operações lógicas como AND, OR, Ex-OR , complemento, avaliação, deslocamento à esquerda ou deslocamento à direita. Tanto os registros temporários quanto os acumuladores são utilizados para manter as informações ao longo das operações, então o resultado será armazenado dentro do acumulador. Os diferentes sinalizadores são organizados ou reorganizados com base no resultado da operação.
Registros de bandeira
A bandeira registra de microprocessador 8085 são classificados em cinco tipos: sinal, zero, transporte auxiliar, paridade e transporte. As posições dos bits reservadas para esses tipos de sinalizadores. Após a operação de uma ALU, quando o resultado do bit mais significativo (D7) for um, então o sinalizador será arranjado. Quando a operação do resultado da ALU for zero, os sinalizadores de zero serão definidos. Quando o resultado não for zero, os sinalizadores de zero serão reiniciados.
8085 Microprocessor Flag Registers
Em um processo aritmético, sempre que um transporte é produzido com o menor nibble, um sinalizador de transporte do tipo auxiliar será definido. Após uma operação ALU, quando o resultado tiver um número par, o sinalizador de paridade será definido ou então ele será redefinido. Quando um processo aritmético resultar em um transporte, o sinalizador de transporte será definido ou então será redefinido. Entre os cinco tipos de sinalizadores, o sinalizador do tipo AC é empregado no interior destinado à aritmética BCD, assim como os quatro sinalizadores restantes são usados com o desenvolvedor para garantir as condições do resultado de um processo.
Unidade de controle e tempo
A unidade de controle e temporização se coordena com todas as ações do microprocessador pelo relógio e fornece os sinais de controle que são necessários para comunicação entre o microprocessador e também os periféricos.
Decodificador e registro de instrução
Conforme uma ordem é obtida da memória, ela é localizada no registrador de instrução e codificada e decodificada em diferentes ciclos de dispositivo.
Registrar matriz
O programável de propósito geral registros são classificados em vários tipos além do acumulador, como B, C, D, E, H e L. Estes são utilizados como registradores de 8 bits, de outra forma acoplados para estocar 16 bits de dados. Os pares permitidos são BC, DE e HL e os registros W e Z de curto prazo são usados no processador e não podem ser usados com o desenvolvedor.
Registros de finalidade especial
Esses registros são classificados em quatro tipos: contador de programa, ponteiro de pilha, registro de incremento ou decremento, buffer de endereço ou buffer de dados.
Contador de programa
Este é o primeiro tipo de registrador de propósito especial e considera que a instrução está sendo executada pelo microprocessador. Quando a ALU termina de executar a instrução, o microprocessador procura outras instruções a serem executadas. Assim, haverá a necessidade de manter o próximo endereço de instrução a ser executado para economizar tempo. O microprocessador aumenta o programa quando uma instrução está sendo executada, portanto, a posição do contador do programa para o próximo endereço de memória de instrução será executada ...
Stack Pointer em 8085
O SP ou ponteiro de pilha é um registro de 16 bits e funções semelhantes a uma pilha, que é constantemente aumentada ou diminuída com dois ao longo dos processos push e pop.
Registro de incremento ou decremento
O conteúdo do registro de 8 bits ou então uma posição de memória pode ser aumentada ou diminuída com um. O registro de 16 bits é útil para aumentar ou diminuir o programa contadores bem como conteúdo de registro de ponteiro de pilha com um. Esta operação pode ser realizada em qualquer posição de memória ou qualquer tipo de registro.
Buffer de endereço e Buffer de endereço de dados
O buffer de endereço armazena as informações copiadas da memória para a execução. A memória e os chips de E / S estão associados a esses barramentos, então a CPU pode substituir os dados preferidos por chips de E / S e a memória.
Barramento de endereços e barramento de dados
O barramento de dados é útil para transportar as informações relacionadas que devem ser estocadas. É bidirecional, mas o barramento de endereço indica a posição de onde deve ser armazenado e é unidirecional, útil para transmitir as informações, bem como dispositivos de entrada / saída de endereço.
Unidade de tempo e controle
A unidade de temporização e controle pode ser usada para fornecer o sinal para a arquitetura do microprocessador 8085 para atingir os processos específicos. As unidades de temporização e controle são usadas para controlar os circuitos internos e externos. Estes são classificados em quatro tipos: unidades de controle como RD 'ALE, READY, WR', unidades de status como S0, S1 e IO / M ', DM como HLDA e unidade HOLD, unidades RESET como RST-IN e RST-OUT .
Diagrama de Pin
Este 8085 é um microprocessador de 40 pinos, onde eles são classificados em sete grupos. Com o diagrama de pinos do microprocessador 8085 abaixo, a funcionalidade e a finalidade podem ser conhecidas facilmente.
8085 Pin Diagram
Barramento de Dados
Os pinos de 12 a 17 são os pinos do barramento de dados AD0- PARA7, isso carrega o mínimo considerável de dados de 8 bits e barramento de endereço.
Endereço de ônibus
Os pinos de 21 a 28 são os pinos do barramento de dados que são A8- PARAquinze, carrega os dados de 8 bits e o barramento de endereços mais consideráveis.
Status e os sinais de controle
Para descobrir o comportamento da operação, esses sinais são considerados principalmente. Nos dispositivos 8085, existem 3 sinais de controle e de status.
RD - Este é o sinal usado para a regulação da operação READ. Quando o pino se move para baixo, significa que a memória escolhida foi lida.
WR - Este é o sinal usado para a regulação da operação WRITE. Quando o pino se move para baixo, significa que as informações do barramento de dados são gravadas no local de memória escolhido.
MAS - ALE corresponde ao sinal de habilitação de travamento de endereço. O sinal ALE está alto no momento do ciclo de clock inicial da máquina e isso permite que os últimos 8 bits do endereço sejam travados com a memória ou trava externa.
EU ESTOU - Este é o sinal de status que reconhece se o endereço a ser atribuído para I / O ou para dispositivos de memória.
PRONTO - Este pino é usado para especificar se o periférico é capaz de transferir informações ou não. Quando este pino está alto, ele transfere dados e se estiver baixo, o dispositivo microprocessador precisa esperar até que o pino vá para um estado alto.
S0e S1 pinos - esses pinos são os sinais de status que definem as operações abaixo e são:
| S0 | S1 | Características Y |
| 0 | 0 | Pare |
| 1 | 0 | Escreva |
| 0 | 1 | Leitura |
| 1 | 1 | Buscar |
Sinais de relógio
CLK - Este é o sinal de saída que é o pino 37. Ele é utilizado até mesmo em outros circuitos integrados digitais. A frequência do sinal do clock é semelhante à frequência do processador.
X1 e X2 - Estes são os sinais de entrada nos pinos 1 e 2. Esses pinos têm conexões com o oscilador externo que opera o sistema de circuitos internos do dispositivo. Esses pinos são usados para a geração do relógio necessário para a funcionalidade do microprocessador.
Redefinir sinais
Existem dois pinos de reinicialização que são Reinicializar e Reinicializar nos pinos 3 e 36.
REINICIAR - Este pino significa redefinir o contador do programa para zero. Além disso, esse pino redefine os flip-flops HLDA e os pinos do IE. A unidade de processamento de controle estará em um estado de reinicialização até que o RESET não seja acionado.
REINICIAR - Este pino significa que a CPU está em condição de reinicialização.
Sinais de entrada / saída serial
SID - Este é o sinal de linha de dados de entrada serial. As informações que estão nesta linha de dados são levadas para o 7ºbit do ACC quando a funcionalidade RIM é executada.
SOD - Este é o sinal de linha de dados de saída serial. O ACC's 7ºbit é a saída na linha de dados SOD quando a funcionalidade SIIM é executada.
Sinais iniciados externamente e interrompidos
HLDA - Este é o sinal de confirmação de HOLD que significa o sinal recebido de solicitação HOLD. Quando a solicitação é removida, o pino vai para um estado baixo. Este é o pino de saída.
SEGURAR - Este pino indica que o outro dispositivo precisa utilizar barramentos de dados e endereços. Este é o pino de entrada.
INTA - Este pino é o reconhecimento de interrupção direcionado pelo dispositivo microprocessador após o recebimento do pino INTR. Este é o pino de saída.
NO - Este é o sinal de solicitação de interrupção. Ele tem prioridade mínima quando comparado com outros sinais de interrupção.
| Sinal de interrupção | Próximo local de instrução |
| ARMADILHA | 0024 |
| RST 7.5 | 003C |
| RST 6.5 | 0034 |
| RST 5.5 | 002C |
TRAP, RST 5.5, 6.5, 7.5 - Todos esses são os pinos de interrupção de entrada. Quando qualquer um dos pinos de interrupção é reconhecido, o próximo sinal funcionou a partir da posição constante na memória com base na tabela abaixo:
A lista de prioridade desses sinais de interrupção é
TRAP - mais alto
RST 7.5 - Alto
RST 6.5 - Médio
RST 5.5 - Baixo
INTR - Menor
Os sinais da fonte de alimentação são Vcc e Vss que são + 5V e pinos de aterramento.
Interrupção do microprocessador 8085
Diagrama de tempo do microprocessador 8085
Para entender claramente a operação e o desempenho do microprocessador, o diagrama de tempo é a abordagem mais adequada. Usando o diagrama de tempo, é fácil conhecer a funcionalidade do sistema, a funcionalidade detalhada de cada instrução e a execução, entre outros. O diagrama de tempo é o retrato gráfico das instruções em etapas correspondentes ao tempo. Isso significa o ciclo de clock, período de tempo, barramento de dados, tipo de operação como RD / WR / Status e ciclo de clock.
Na arquitetura do microprocessador 8085, veremos aqui os diagramas de temporização de I / O RD, I / O WR, memória RD, memória WR e busca de opcode.
Opcode Fetch
O diagrama de tempo é:
Opcode Fetch no microprocessador 8085
Leitura I / O
O diagrama de tempo é:
Gravação de E / S
O diagrama de tempo é:
Leitura de memória
O diagrama de tempo é:
Gravação de memória
O diagrama de tempo é:
Gravação de memória no microprocessador 8085
Para todos esses diagramas de tempo, os termos comumente usados são:
RD - Quando está alto, significa que o microprocessador não lê dados, ou quando está baixo, significa que o microprocessador lê os dados.
WR - Quando estiver alto, significa que o microprocessador não grava dados, ou quando estiver baixo, significa que o microprocessador grava dados.
EU ESTOU - Quando estiver alto, significa que o dispositivo realiza a operação de E / S, ou quando estiver baixo, significa que o microprocessador realiza a operação de memória.
MAS - Este sinal implica disponibilidade de endereço válido. Quando o sinal está alto, ele atua como um barramento de endereço, ou quando está baixo, ele funciona como um barramento de dados.
S0 e S1 - Significa o tipo de ciclo da máquina em andamento.
Considere a tabela abaixo:
| Sinais de status | Sinais de controle | |||||
| Ciclo da Máquina | EU ESTOU ' | S1 | S0 | RD ’ | WR ' | INTA ' |
| Opcode fetch | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| Leitura de memória | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Gravação de memória | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| Leitura de entrada | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Escrita de entrada | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
Conjunto de instruções do microprocessador 8085
O conjunto de instruções de 8085 a arquitetura do microprocessador nada mais é do que códigos de instrução usados para realizar uma tarefa exata, e os conjuntos de instruções são categorizados em vários tipos, a saber, instruções de controle, lógicas, de ramificação, aritméticas e de transferência de dados.
Modos de endereçamento de 8085
Os modos de endereçamento do Microprocessadores 8085 podem ser definidos como os comandos oferecidos por esses modos que são utilizados para denotar as informações em diferentes formas, sem alterar o conteúdo. Estes são classificados em cinco grupos: modos de endereçamento imediato, de registro, direto, indireto e implícito.
Modo de endereçamento imediato
Aqui, o operando de origem é a informação. Quando a informação é de 8 bits, a instrução é de 2 bytes. Ou então, quando a informação é de 16 bits, a instrução é de 3 bytes.
Considere os exemplos abaixo:
MVI B 60 - Implica mover a data 60H rapidamente para o registrador B
Endereço JMP - Implica salto rápido do endereço do operando
Registrar modo de endereçamento
Aqui, a informação que deve ser operada está presente nos registradores e os operandos são os registradores. Portanto, a operação ocorre dentro de vários registros do microprocessador.
Considere os exemplos abaixo:
INR B - Implica incrementar o conteúdo do registrador B em um bit
MOV A, B - Implica mover o conteúdo do registro B para A
ADD B - Implica que o registro A e o registro B são adicionados e acumula a saída em A
Endereço JMP - Implica salto rápido do endereço do operando
Modo de endereçamento direto
Aqui, a informação que deve ser operada está presente no local da memória, e o operando é considerado diretamente como o local da memória.
Considere os exemplos abaixo:
LDA 2100 - Implica no carregamento do conteúdo da localização da memória para o acumulador A
IN 35 - Implica leitura da informação do porto que possui endereço 35
Modo de endereçamento indireto
Aqui, a informação que deve ser operada está presente na localização da memória, e o operando é indiretamente considerado como o par de registradores.
Considere os exemplos abaixo:
LDAX B - Implica mover o conteúdo do registro B-C para o acumulador
LXIH 9570 - Implica carregamento de imediato o par H-L com o endereço da localização 9570
Modo de endereçamento implícito
Aqui, o operando fica oculto e a informação que deve ser operada está presente nos próprios dados.
Exemplos são:
RRC - Implica em girar o acumulador A para a posição certa em um bit
RLC - Implica em girar o acumulador A para a posição esquerda em um bit
Formulários
Com o desenvolvimento de dispositivos de microprocessador, houve uma grande transição e mudança na vida de muitas pessoas em vários setores e domínios. Devido à relação custo-benefício do dispositivo, peso mínimo e uso de energia mínima, esses microprocessadores são muito usados atualmente. Hoje, vamos considerar o aplicações da arquitetura do microprocessador 8085 .
Como a arquitetura do microprocessador 8085 está incluída no conjunto de instruções, que possui várias instruções básicas como Jump, Add, Sub, Move e outros. Com este conjunto de instruções, as instruções são compostas em uma linguagem de programação que é compreensível pelo dispositivo operacional e executa inúmeras funcionalidades como adição, divisão, multiplicação, movimento para transportar e muitos. Ainda mais complicado também pode ser feito por meio desses microprocessadores.
Aplicações de Engenharia
As aplicações que utilizam microprocessador estão em dispositivos de gerenciamento de tráfego, servidores de sistemas, equipamentos médicos, sistemas de processamento, elevadores, maquinários enormes, sistemas de proteção, domínio de investigação e em poucos sistemas de fechaduras possuem entrada e saída automática.
Domínio Médico
O principal uso de microprocessadores na indústria médica é na bomba de insulina, onde o microprocessador regula este dispositivo. Ele opera várias funcionalidades, como armazenamento de cálculos, processamento de informações que são recebidas de biossensores e exame dos resultados.
Comunicação
- No domínio da comunicação, o setor de telefonia é o mais importante e também o aprimorador. Aqui, os microprocessadores são usados em sistemas telefônicos digitais, modems, cabos de dados, centrais telefônicas e muitos outros.
- A aplicação do microprocessador no sistema de satélite, TV, permitiu a possibilidade de teleconferência também.
- Mesmo em sistemas de registro de companhias aéreas e ferroviárias, são usados microprocessadores. LANs e WANs para estabelecer comunicação de dados verticais entre os sistemas de computador.
Eletrônicos
O cérebro do computador é a tecnologia dos microprocessadores. Estes são implementados em vários tipos de sistemas, desde microcomputadores até a gama de supercomputadores. Na indústria de jogos, muitas instruções de jogos são desenvolvidas usando um microprocessador.
Televisores, Ipad e controles virtuais incluem até mesmo esses microprocessadores para executar instruções e funcionalidades complicadas.
Portanto, trata-se de uma arquitetura de microprocessador 8085. Finalmente, pelas informações acima, podemos concluir que Recursos do microprocessador 8085 se for um microprocessador de 8 bits, fechado com 40 pinos, usa tensão de alimentação de + 5V para a operação. Consiste no ponteiro da pilha de 16 bits e no contador do programa, conjuntos de 74 instruções e muito mais. Aqui está uma pergunta para você, qual é o Simulador de microprocessador 8085 ?
