8085微處理器架構


下圖所示的8085微處理器架構由多個單元組成,每個單元都有其各自的功能。

圖:8085微處理器架構

這些單元列在下面:

  • 累加器

    在Intel 8085微處理器中,累加器是一個8位暫存器,用於儲存8位資料並對其執行算術和邏輯運算。最終結果儲存在累加器中。它也稱為A暫存器。

  • 算術邏輯單元 (ALU)

    它主要執行8位算術運算,例如+、-、*、/,以及執行邏輯運算,例如AND、OR、NOT等。ALU從累加器和臨時暫存器獲取輸入,在其上執行這些運算。處理必要的運算後,結果將儲存回累加器。

  • 定時和控制單元

    該單元負責生成定時訊號和控制訊號,並控制Intel 8085微處理器的內部和外部活動。定時和控制單元非常重要,因為它同步暫存器和資料透過各個暫存器和其他單元的流程。它包括一個振盪器和控制器排序器,後者傳送內部和外部資料及其他單元控制所需的控制訊號。

    以下是定時和控制訊號:

    • 控制訊號 - READY,RD',WR',ALE
    • 狀態訊號 - S0,S1,IO/M'
    • DMA訊號 - HOLD,HLDA
    • 復位訊號 - RESET IN,RESET OUT
  • 通用暫存器

    8085微處理器中有六個通用暫存器B、C、D、E、H和L。每個暫存器可以儲存8位資料。它們可以成對工作,例如BC、DE和HL,以儲存16位資料,其中HL對用作記憶體指標。

  • 程式計數器

    程式計數器是一個16位暫存器,用於儲存要執行的下一條指令的記憶體地址位置。每當執行一條指令時,微處理器都會遞增程式計數器,以便程式計數器指向將要執行的下一條指令的記憶體地址。

  • 堆疊指標

    堆疊指標也是一個16位暫存器。它用作記憶體指標。從堆疊中檢索資料時(稱為彈出操作),堆疊指標會遞增;當資料載入到堆疊中時(稱為壓棧操作),堆疊指標會遞減。

  • 增量/減量暫存器

    16位增量和減量暫存器用於將PC值和SP值分別加1或減1。可以在任何暫存器或記憶體位置上執行增量或減量操作。

  • 地址和地址資料緩衝區

    程式計數器和堆疊指標的內容載入到地址資料緩衝區和地址緩衝區中。這些緩衝區在用作資料時是雙向的。CPU可以與記憶體和I/O晶片交換所需的資料,因為記憶體和I/O晶片連線到這些總線上。地址資料緩衝區連線到外部和內部匯流排,該匯流排包含8位。

  • 臨時暫存器

    臨時暫存器是一個8位暫存器,它儲存算術和邏輯運算的臨時資料。此暫存器只能由微處理器訪問,程式設計師完全無法訪問。

  • 狀態或標誌暫存器

    該暫存器實際上是一組觸發器,用於給出不同操作結果的狀態。當ALU執行操作時,結果將傳輸到內部資料匯流排,結果的狀態將儲存在觸發器中。

  • 這是一組5個觸發器:

    符號 (S) –如果MSB位=0,則數字為正,否則為負。

    零 (Z) –如果ALU中執行的操作導致整個8位的值為0,則設定零標誌,否則復位。

    輔助進位 (AC) –如果ALU中執行的操作從低四位(D0到D3)生成向高四位(D4到D7)的進位,則設定AC標誌,否則復位。

    奇偶校驗 (P) –如果結果包含偶數個1,則設定此標誌;如果包含奇數個1,則復位此標誌。

    進位 (C) –如果ALU中執行的操作從D7生成到下一級的進位,則設定CY標誌,否則復位。

  • 中斷控制

    當微處理器正在執行主程式並且發生中斷時,微處理器會將控制從主程式轉移到處理傳入的請求。請求完成後,控制將返回主程式。

    8085中存在的中斷訊號是:

    • INTR
    • RST 7.5
    • RST 6.5
    • RST 5.5
    • TRAP
  • 序列輸入/輸出控制

    它使用以下兩條指令控制序列資料通訊:SID(序列輸入資料)和SOD(序列輸出資料)。

  • 指令暫存器和譯碼器

    指令暫存器也是8位暫存器。指令暫存器專門用於儲存從記憶體中獲取的指令,例如新增兩個資料、移動資料、複製資料等。

    圖:8085引腳圖

更新於:2020年6月26日

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