La primera invención del circuito integrado fue en el año 1959 y esto conmemoró la historia de los microprocesadores. Y el primer microprocesador que se inventó fue Intel 4004 en el año 1971. Incluso se denomina unidad central de procesamiento (CPU) en la que varios componentes periféricos de la computadora están integrados en un chip. Esto incluye registros, un bus de control, reloj, ALU, una sección de control y una unidad de memoria. Pasando muchas generaciones, la generación actual del microprocesador fue capaz de realizar altas tareas computacionales que utilizan también procesadores de 64 bits. Esta es una breve evaluación de microprocesadores y el único tipo que vamos a discutir hoy es la Arquitectura de microprocesador 8085.
¿Qué es el microprocesador 8085?
Generalmente, el 8085 es de 8 bits. microprocesador, y fue lanzado por el equipo de Intel en el año de 1976 con la ayuda de la tecnología NMOS. Este procesador es la versión actualizada del microprocesador. Las configuraciones de Microprocesador 8085 Incluye principalmente bus de datos de 8 bits, bus de direcciones de 16 bits, contador de programa -16 bits, puntero de pila -16 bits, registra un suministro de voltaje de +5 V de 8 bits y funciona a CLK de segmento único de 3,2 MHz. Las aplicaciones del microprocesador 8085 están involucradas en hornos microondas, lavadoras, gadgets, etc. características del microprocesador 8085 son los siguientes:
- Este microprocesador es un dispositivo de 8 bits que recibe, opera o emite información de 8 bits en un enfoque simultáneo.
- El procesador consta de líneas de datos y direcciones de 16 y 8 bits, por lo que la capacidad del dispositivo es de 216que es 64 KB de memoria.
- Está construido con un solo dispositivo de chip NMOS y tiene 6200 transistores
- Hay un total de 246 códigos operativos y 80 instrucciones presentes
- Como el microprocesador 8085 tiene líneas de dirección de entrada / salida de 8 bits, tiene la capacidad de direccionar 28= 256 puertos de entrada y salida.
- Este microprocesador está disponible en un paquete DIP de 40 pines
- Para transferir gran cantidad de información de la E / S a la memoria y de la memoria a la E / S, el procesador comparte su bus con el controlador DMA.
- Tiene un enfoque en el que puede mejorar el mecanismo de manejo de interrupciones.
- Un procesador 8085 puede incluso funcionar como un microordenador de tres chips utilizando el soporte de los circuitos IC 8355 e IC 8155.
- Tiene un generador de reloj interno
- Funciona en un ciclo de reloj que tiene un ciclo de trabajo del 50%.
La arquitectura del microprocesador 8085
La arquitectura del microprocesador 8085 incluye principalmente la unidad de control y temporización, la unidad aritmética y lógica, descifrador, registro de instrucciones, control de interrupciones, una matriz de registros, control de entrada / salida en serie. La parte más importante del microprocesador es la unidad central de procesamiento.
8085 Arquitectura
Operaciones del microprocesador 8085
La operación principal de ALU es aritmética y lógica, que incluye suma, incremento, resta, decremento, operaciones lógicas como AND, OR, Ex-OR , complemento, evaluación, desplazamiento a la izquierda o desplazamiento a la derecha. Tanto los registros temporales como los acumuladores se utilizan para almacenar la información a lo largo de las operaciones, luego el resultado se almacenará dentro del acumulador. Las diferentes banderas se organizan o reorganizan según el resultado de la operación.
Registros de bandera
La bandera se registra de microprocesador 8085 se clasifican en cinco tipos, a saber, signo, cero, acarreo auxiliar, paridad y acarreo. Las posiciones de bit reservadas para este tipo de banderas. Después de la operación de una ALU, cuando el resultado del bit más significativo (D7) es uno, entonces se dispondrá la bandera de signo. Cuando la operación del resultado ALU sea cero, se establecerán las banderas de cero. Cuando el resultado no sea cero, se reiniciarán las banderas de cero.
8085 Registros de banderas del microprocesador
En un proceso aritmético, siempre que se produzca un acarreo con el nibble menor, se establecerá una bandera de acarreo de tipo auxiliar. Después de una operación ALU, cuando el resultado tiene un número par, la bandera de paridad se establecerá o, de lo contrario, se restablecerá. Cuando el resultado de un proceso aritmético en un acarreo, se activará la bandera de acarreo o de lo contrario se reiniciará. Entre los cinco tipos de indicadores, el indicador de tipo AC se emplea en el interior destinado a la aritmética BCD, así como los cuatro indicadores restantes se utilizan con el desarrollador para asegurarse de las condiciones del resultado de un proceso.
Unidad de control y sincronización
La unidad de control y temporización se coordina con todas las acciones del microprocesador por el reloj y da las señales de control que se requieren para comunicación entre el microprocesador y los periféricos.
Registro de instrucciones y decodificadores
A medida que se obtiene una orden de la memoria, se ubica en el registro de instrucciones y se codifica y decodifica en diferentes ciclos de dispositivo.
Registro de matriz
El programable de propósito general los registros se clasifican en varios tipos además del acumulador como B, C, D, E, H y L. Estos se utilizan como registros de 8 bits acoplados de otro modo para almacenar los 16 bits de datos. Las parejas permitidas son BC, DE y HL, y los registros W y Z a corto plazo se utilizan en el procesador y no se pueden utilizar con el desarrollador.
Registros de propósito especial
Estos registros se clasifican en cuatro tipos: contador de programa, puntero de pila, registro de incremento o decremento, búfer de direcciones o búfer de datos.
Contador de programa
Este es el primer tipo de registro de propósito especial y considera que la instrucción la realiza el microprocesador. Cuando la ALU terminó de realizar la instrucción, el microprocesador busca otras instrucciones para realizar. Por lo tanto, será necesario mantener la siguiente dirección de instrucción que se ejecutará para ahorrar tiempo. El microprocesador aumenta el programa cuando se está ejecutando una instrucción, por lo que se va a ejecutar la posición del contador del programa a la siguiente dirección de memoria de instrucción ...
Puntero de pila en 8085
El SP o puntero de pila es un registro de 16 bits y funciona de manera similar a una pila, que aumenta o disminuye constantemente con dos a lo largo de los procesos push y pop.
Registro de incremento o decremento
El contenido del registro de 8 bits o una posición de memoria se puede aumentar o disminuir con uno. El registro de 16 bits es útil para incrementar o disminuir programas contadores así como apilar el contenido del registro del puntero con uno. Esta operación se puede realizar en cualquier posición de memoria o cualquier tipo de registro.
Búfer de direcciones y búfer de datos de direcciones
El búfer de direcciones almacena la información copiada de la memoria para la ejecución. La memoria y los chips de E / S están asociados con estos buses, luego la CPU puede reemplazar los datos preferidos por los chips de E / S y la memoria.
Bus de direcciones y bus de datos
El bus de datos es útil para transportar la información relacionada que se va a almacenar. Es bidireccional, pero el bus de direcciones indica la posición de dónde debe almacenarse y es unidireccional, útil para transmitir la información, así como para los dispositivos de entrada / salida de direcciones.
Unidad de control y sincronización
La unidad de temporización y control se puede utilizar para suministrar la señal a la arquitectura del microprocesador 8085 para lograr los procesos particulares. Las unidades de control y temporización se utilizan para controlar los circuitos internos y externos. Estos se clasifican en cuatro tipos, a saber, unidades de control como RD 'ALE, READY, WR', unidades de estado como S0, S1 e IO / M ', DM como HLDA y unidad HOLD, unidades RESET como RST-IN y RST-OUT .
Diagrama de pines
Este 8085 es un microprocesador de 40 pines donde se clasifican en siete grupos. Con el siguiente diagrama de pines del microprocesador 8085, la funcionalidad y el propósito se pueden conocer fácilmente.
8085 Diagrama de clavijas
Bus de datos
Los pines del 12 al 17 son los pines del bus de datos que son AD0- A7, esto lleva el mínimo considerable bus de datos y direcciones de 8 bits.
Bus de direcciones
Los pines del 21 al 28 son los pines del bus de datos que son A8– A15, esto transporta el bus de direcciones y datos de 8 bits más considerable.
Estado y señales de control
Para conocer el comportamiento de la operación, estas señales se consideran principalmente. En los dispositivos 8085, hay 3 señales de control y de estado.
RD - Esta es la señal utilizada para la regulación del funcionamiento READ. Cuando el pin se mueve a bajo, significa que se lee la memoria elegida.
WR - Esta es la señal utilizada para la regulación de la operación WRITE. Cuando el pin se mueve a bajo, significa que la información del bus de datos se escribe en la ubicación de memoria elegida.
PERO - ALE corresponde a la señal Address Latch Enable. La señal ALE es alta en el momento del ciclo de reloj inicial de la máquina y esto permite que los últimos 8 bits de la dirección se bloqueen con la memoria o el bloqueo externo.
ESTOY - Esta es la señal de estado que reconoce si la dirección que se asignará para E / S o para dispositivos de memoria.
LISTO - Este pin se utiliza para especificar si el periférico puede transferir información o no. Cuando este pin es alto, transfiere datos y si es bajo, el dispositivo microprocesador necesita esperar hasta que el pin pase a un estado alto.
S0y S1 Pines: estos pines son las señales de estado que definen las siguientes operaciones y son:
| S0 | S1 | Características y |
| 0 | 0 | Detener |
| 1 | 0 | Escribir |
| 0 | 1 | Leer |
| 1 | 1 | Ha podido recuperar |
Señales de reloj
CLK - Esta es la señal de salida que es el pin 37. Esto se utiliza incluso en otros circuitos integrados digitales. La frecuencia de la señal del reloj es similar a la frecuencia del procesador.
X1 y X2 - Estas son las señales de entrada en los pines 1 y 2. Estos pines tienen conexiones con el oscilador externo que opera el sistema de circuitos internos del dispositivo. Estos pines se utilizan para la generación del reloj que se requiere para la funcionalidad del microprocesador.
Restablecer señales
Hay dos pines de reinicio que son Reset In y Reset Out en los pines 3 y 36.
RESET IN - Este pin significa reiniciar el contador del programa a cero. Además, este pin restablece los flip-flops HLDA y los pines IE. La unidad de procesamiento de control estará en un estado de reinicio hasta que no se active RESET.
REINICIAR - Este pin significa que la CPU está en condición de reinicio.
Señales de entrada / salida en serie
SID - Esta es la señal de línea de datos de entrada en serie. La información que está en esta línea de fecha se toma en el 7thbit del ACC cuando se realiza la funcionalidad RIM.
CÉSPED - Esta es la señal de línea de datos de salida en serie. El ACC's 7thbit es la salida en la línea de datos SOD cuando se realiza la funcionalidad SIIM.
Señales de interrupción e iniciadas externamente
HLDA - Ésta es la señal de reconocimiento de RETENCIÓN que significa la señal recibida de la solicitud de RETENCIÓN. Cuando se elimina la solicitud, el pin pasa a un estado bajo. Este es el pin de salida.
SOSTENER - Este pin indica que el otro dispositivo necesita utilizar buses de datos y direcciones. Este es el pin de entrada.
INTA - Este pin es el reconocimiento de interrupción que es dirigido por el dispositivo microprocesador después de la recepción del pin INTR. Este es el pin de salida.
EN - Esta es la señal de solicitud de interrupción. Tiene una prioridad mínima en comparación con otras señales de interrupción.
| Señal de interrupción | Siguiente ubicación de instrucción |
| TRAMPA | 0024 |
| RST 7.5 | 003C |
| RST 6.5 | 0034 |
| RST 5.5 | 002C |
TRAMPA, RST 5.5, 6.5, 7.5 - Todos estos son los pines de interrupción de entrada. Cuando se reconoce cualquiera de los pines de interrupción, entonces la siguiente señal ha funcionado desde la posición constante en la memoria según la siguiente tabla:
La lista de prioridades de estas señales de interrupción es
TRAMPA - Más alto
RST 7.5 - Alto
RST 6.5 - Medio
RST 5.5 - Bajo
INTR - Mínimo
Las señales de la fuente de alimentación son Vcc y Vss que son + 5V y pines de tierra.
8085 Interrupción del microprocesador
Diagrama de tiempo del microprocesador 8085
Para comprender claramente el funcionamiento y el rendimiento del microprocesador, el diagrama de tiempo es el enfoque más adecuado. Usando el diagrama de tiempo, es fácil conocer la funcionalidad del sistema, la funcionalidad detallada de cada instrucción y la ejecución, y otros. El diagrama de tiempos es la representación gráfica de instrucciones en pasos correspondientes al tiempo. Esto significa el ciclo de reloj, período de tiempo, bus de datos, tipo de operación como RD / WR / Estado y ciclo de reloj.
En la arquitectura del microprocesador 8085, aquí veremos los diagramas de tiempo de I / O RD, I / O WR, memoria RD, memoria WR y búsqueda de código de operación.
Búsqueda de código de operación
El diagrama de tiempos es:
Búsqueda de código de operación en microprocesador 8085
Lectura de E / S
El diagrama de tiempos es:
Escritura de E / S
El diagrama de tiempos es:
Lectura de memoria
El diagrama de tiempos es:
Escritura de memoria
El diagrama de tiempos es:
Escritura de memoria en microprocesador 8085
Para todos estos diagramas de tiempo, los términos comúnmente utilizados son:
RD - Cuando está alto, esto significa que el microprocesador no lee datos, o cuando está bajo, esto significa que el microprocesador lee datos.
WR - Cuando es alto, esto significa que el microprocesador no escribe datos, o cuando es bajo, esto significa que el microprocesador escribe datos.
ESTOY - Cuando está alto, esto significa que el dispositivo realiza una operación de E / S, o cuando está bajo, esto significa que el microprocesador realiza una operación de memoria.
PERO - Esta señal implica disponibilidad de direcciones válidas. Cuando la señal es alta, funciona como un bus de direcciones, o cuando es baja, funciona como un bus de datos.
S0 y S1 - Significa el tipo de ciclo de la máquina que está en curso.
Considere la siguiente tabla:
| Señales de estado | Señales de control | |||||
| Ciclo de la máquina | ESTOY ' | S1 | S0 | RD ' | WR ' | INTA ' |
| Búsqueda de código de operación | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 |
| Lectura de memoria | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Escritura de memoria | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| Lectura de entrada | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| Escritura de entrada | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 |
8085 Conjunto de instrucciones de microprocesador
los conjunto de instrucciones de 8085 La arquitectura del microprocesador no es más que códigos de instrucción que se utilizan para lograr una tarea exacta, y los conjuntos de instrucciones se clasifican en varios tipos, a saber, instrucciones de control, lógicas, de ramificación, aritméticas y de transferencia de datos.
Modos de direccionamiento del 8085
Los modos de direccionamiento del Microprocesadores 8085 se puede definir como los comandos ofrecidos por estos modos que se utilizan para denotar la información en diferentes formas sin alterar el contenido. Estos se clasifican en cinco grupos, a saber, modos de direccionamiento inmediato, de registro, directo, indirecto e implícito.
Modo de direccionamiento inmediato
Aquí, el operando fuente es la información. Cuando la información es de 8 bits, la instrucción es de 2 bytes. O si no, cuando la información es de 16 bits, entonces la instrucción es de 3 bytes.
Considere los siguientes ejemplos:
MVI B 60 - Implica mover la fecha 60H rápidamente al registro B
Dirección JMP: implica un salto rápido de la dirección del operando
Registrar modo de direccionamiento
Aquí, la información que debe operarse está presente en los registros y los operandos son los registros. Entonces, la operación se lleva a cabo dentro de múltiples registros del microprocesador.
Considere los siguientes ejemplos:
INR B - Implica incrementar el contenido del registro B en un bit
MOV A, B - Implica mover contenidos del registro B al A
ADD B - Implica que el registro A y el registro B se agregan y acumula la salida en A
Dirección JMP: implica un salto rápido de la dirección del operando
Modo de direccionamiento directo
Aquí, la información que debe operarse está presente en la ubicación de la memoria, y el operando se considera directamente como la ubicación de la memoria.
Considere los siguientes ejemplos:
LDA 2100 - Implica cargar el contenido de la ubicación de la memoria al acumulador A
IN 35 - Implica lectura de la información del puerto que tiene dirección 35
Modo de direccionamiento indirecto
Aquí, la información que debe operarse está presente en la ubicación de la memoria, y el operando se considera indirectamente como el par de registros.
Considere los siguientes ejemplos:
LDAX B - Implica mover contenidos del registro B-C al acumulador
LXIH 9570 - Implica cargar de inmediato el par H-L con la dirección de la ubicación 9570
Modo de direccionamiento implícito
Aquí, el operando está oculto y la información que debe operarse está presente en los propios datos.
Ejemplos son:
RRC - Implica girar el acumulador A a la posición correcta en un bit
RLC - Implica girar el acumulador A a la posición izquierda en un bit
Aplicaciones
Con el desarrollo de dispositivos con microprocesadores, hubo una gran transición y un cambio en la vida de muchas personas en múltiples industrias y dominios. Debido a la rentabilidad, el peso mínimo y el uso de energía mínima del dispositivo, estos microprocesadores se utilizan mucho en estos días. Hoy, consideremos el aplicaciones de la arquitectura del microprocesador 8085 .
Dado que la arquitectura del microprocesador 8085 se incluye con el conjunto de instrucciones que tiene varias instrucciones básicas como Jump, Add, Sub, Move y otras. Con este conjunto de instrucciones, las instrucciones se componen en un lenguaje de programación que es comprensible para el dispositivo operativo y realiza numerosas funcionalidades como suma, división, multiplicación, movimiento para llevar y muchas. Incluso más complicado también se puede hacer a través de estos microprocesadores.
Aplicaciones de ingeniería
Las aplicaciones que utilizan microprocesador son en dispositivos de gestión de tráfico, servidores de sistemas, equipos médicos, sistemas de procesamiento, ascensores, maquinaria enorme, sistemas de protección, dominio de investigación y en pocos sistemas de esclusas los que tienen entrada y salida automática.
Dominio médico
El uso más importante de microprocesadores en la industria médica es en la bomba de insulina, donde el microprocesador regula este dispositivo. Opera múltiples funcionalidades como el almacenamiento de cálculos, el procesamiento de la información que se recibe de los biosensores y el examen de los resultados.
Comunicación
- En el ámbito de la comunicación, la industria de la telefonía es también la más crucial y la más enriquecedora. Aquí, los microprocesadores entran en uso en sistemas telefónicos digitales, módems, cables de datos y en centrales telefónicas, y muchos otros.
- La aplicación del microprocesador en el sistema de satélite, TV ha permitido la posibilidad de teleconferencias también.
- Incluso en los sistemas de registro de líneas aéreas y ferroviarias, se utilizan microprocesadores. LAN y WAN para establecer la comunicación de datos verticales a través de los sistemas informáticos.
Electrónica
El cerebro de la computadora es la tecnología de los microprocesadores. Estos se implementan en los diversos tipos de sistemas como en microcomputadoras a la gama de supercomputadoras. En la industria del juego, muchas instrucciones de juego se desarrollan utilizando un microprocesador.
Televisores, Ipad, controles virtuales incluso comprenden estos microprocesadores para realizar complicadas instrucciones y funcionalidades.
Por lo tanto, todo esto se trata de la arquitectura de microprocesador 8085. Finalmente, de la información anterior, podemos concluir que Características del microprocesador 8085 Si es un microprocesador de 8 bits, encerrado con 40 pines, usa voltaje de suministro de + 5V para la operación. Consiste en un puntero de pila de 16 bits y un contador de programa, conjuntos de 74 instrucciones y muchos más. Aquí hay una pregunta para ti, ¿cuál es el Simulador de microprocesador 8085 ?
