Pengantar 8080 Mikroprosesor dan Arsitekturnya

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Mikroprosesor 8080 dirancang oleh Masatoshi Shima dan Federico Faggin Stan Mazor berkontribusi untuk merancang sebuah chip. Pada tahun 1972, pekerjaan pada mikroprosesor 8080 sedang berlangsung dan CPU dirilis pada April 1974. Versi asli 8080 memiliki kesalahan sehingga hanya dapat menggerakkan perangkat TTL berdaya rendah. Setelah kesalahan ditemukan, versi terbaru dari CPU-8080A dirilis oleh Intel, yang dapat menggerakkan perangkat TTL standar.

8080 Mikroprosesor

8080 Mikroprosesor



Intel 8080 / 808A bukanlah kode objek, ia cocok dengan 8008, tetapi kode sumbernya sangat cocok dengannya. Mirip dengan mikroprosesor 8008, CPU 8080 memiliki logika pemrosesan interupsi yang sama. Ukuran memori maksimum pada mikroprosesor Intel 8080 ditingkatkan dari 16KB menjadi 64KB. Mikroprosesor 8080 sangat trendi, dan bersumber kedua dari banyak perusahaan. Salinan genetik dari prosesor 8080 dibuat di Polandia, Uni Soviet, CSSR, Rumania dan Hongaria. Sekarang berbagai jenis mikroprosesor tersedia yang merupakan kemajuan prosesor ini.


8080 Mikroprosesor

Diagram pin dari 8080

Diagram pin dari 8080



Mikroprosesor mengintegrasikan fungsi CPU komputer pada satu IC. Ini adalah perangkat yang dapat diprogram yang menerima data digital sebagai input, memproses sesuai dengan perintah yang disimpan dalam memorinya dan memberikan hasil sebagai output. Itu sejarah mikroprosesor dari sudut pandang teknis, fokus pada berbagai perusahaan dan pesaing mikroprosesor melibatkan berbagai tahapan desain mikroprosesor tertanam .

Mikroprosesor 8080 adalah CPU paralel 8-bit, dan mikroprosesor ini digunakan dalam sistem komputer digital serba guna. Mikroprosesor ini dibuat pada satu chip integrasi skala besar menggunakan proses MOS gerbang silikon saluran-N Intel. Mikroprosesor 8080 terdiri dari 40 pin dan mikroprosesor mentransfer informasi dan data internal melalui bus data dua arah 3-negara 8-bit (D0-D7). Alamat perangkat periferal dan alamat memori dikirimkan melalui bus alamat 3-negara 16-bit (A0-A15).

Enam output kontrol dan waktu WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC dan WR berasal dari mikroprosesor 8080, sedangkan input kontrol (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ dan INT), input daya (+12, +5, - 5 dan GND), dan input clock (∅1 dan ∅2) diterima oleh 8080.

Arsitektur Mikroprosesor 8080

Blok fungsional mikroprosesor 8080 ditunjukkan pada arsitektur di atas, dan CPU-nya terdiri dari unit fungsional berikut:


  • Address Logic dan Register Array
  • Aritmatika dan unit logika
  • Bagian Kontrol dan Register Instruksi
  • Dua arah, Penyangga Bus Data 3 Negara
Arsitektur Mikroprosesor 8080

Arsitektur Mikroprosesor 8080

Aritmatika dan unit logika

ALU mencakup register berikut:

  • Akumulator 8-bit
  • Akumulator Sementara (TMP) 8-bit
  • Register Sementara 8-bit
  • Daftar Bendera

Operasi aritmatika, logika dan rotasi dilakukan di ALU. Unit aritmatika dan logika diberi makan oleh akumulator sementara register, carry flip flop dan register TMP. Hasil dari proses dapat dikirimkan ke akumulator dengan cara yang sama, ALU juga memberi makan register bendera. Register TMP mendapatkan informasi dari bus internal, dan kemudian mengirimkan data ke ALU dan juga ke register flag. Akumulator dapat dimuat dari bus internal, dan ALU, serta mentransfer data ke akumulator sementara. Bagian dalam auxiliary carry flip flop dan akumulator diuji untuk koreksi desimal dengan menjalankan instruksi Penyesuaian Desimal untuk Penambahan.

Set Instruksi

Set instruksi mikroprosesor 8080 mencakup lima kategori instruksi yang berbeda:

  • Grup Pemindahan Data: Instruksi pemindahan data mentransfer data antara register atau antara memori dan register.
  • Grup Aritmatika: Instruksi grup aritmatika Menambahkan, mengurangi, menambah, atau mengurangi data ke dalam memori atau dalam register.
  • Grup Logis : Instruksi kelompok logis AND, OR, EX-OR, bandingkan, komplemen atau putar data ke dalam register atau dalam memori.
  • Kelompok cabang: Ini juga disebut sebagai instruksi transfer kontrol. Ini termasuk instruksi Conditional, unconditional, return, dan sub instruksi panggilan rutin dan restart.
  • Tumpukan, mesin, dan grup I / O: Instruksi ini mencakup instruksi I / O, serta instruksi untuk memelihara stack dan tanda kontrol internal

Instruksi dan Format Data

Memori mikroprosesor 8080 diatur menjadi jumlah 8-bit, yang disebut byte. Setiap byte memiliki alamat biner 16-bit eksklusif yang terkait dengan posisi sekuensial di memori. 8080 juga dapat terdiri dari elemen ROM (memori hanya baca) dan elemen RAM (memori akses acak), dan mikroprosesor dapat secara langsung menangani hingga 65.536 byte memori.

Data pada mikroprosesor 8080 disimpan dalam bentuk digit biner 8 bit.

Ketika register menyertakan bilangan biner, penting untuk menemukan urutan penulisan bit-bit bilangan tersebut. Dalam mikroprosesor Intel 8080, BIT 0 disebut sebagai LSB, dan BIT 7 sebagai MSB.

Instruksi program mikroprosesor 8080 mungkin satu byte, dua atau tiga byte panjangnya. Instruksi byte yang berbeda harus disimpan di lokasi memori yang berurutan. Alamat dari byte pertama selalu digunakan sebagai alamat instruksi. Format instruksi yang benar tergantung pada operasi tertentu yang akan dijalankan.

Penyimpanan

Memori total yang dapat dialamatkan dari mikroprosesor adalah 64KB, dan tumpukan program dan data memori menempati ruang memori yang sama.

  • Dalam memori program, program dapat ditempatkan di mana saja dalam panggilan memori, instruksi jump dan cabang dapat menggunakan alamat 16-bit, yaitu, mereka dapat digunakan untuk bercabang / melompat ke mana saja dalam memori 64KB. Semua instruksi ini menggunakan pengalamatan lengkap.
  • Dalam memori data, prosesor selalu menggunakan alamat 16-bit sehingga data dapat ditempatkan dimana saja.
  • Tumpuk memori tidak lengkap hanya dengan ukuran memori, tumpukan naik.

Bendera Kondisi

Flag adalah register 8-bit yang memiliki lima flag 1-bit. Ada lima tipe flag yang terkait dengan implementasi instruksi pada mikroprosesor 8080. Mereka adalah sign, zero, parity, carry dan auxiliary carry, dan flag ini diwakili oleh register 1-bit di CPU. Bendera disetel dengan memaksa bit menjadi 1, dan menyetel ulang dengan memaksa bit menjadi 0.

  • Bendera Nol: Jika hasil dari sebuah instruksi memiliki nilai '0', bendera nol ini disetel, atau disetel ulang.
  • Tanda Bendera: Jika bit MSB dari sebuah instruksi memiliki nilai '1', bendera ini disetel atau yang lain, itu diatur ulang.
  • Bendera Paritas: Jika jumlah bit yang disetel dalam hasil memiliki nilai genap, bendera ini disetel, atau disetel ulang.
  • Bendera Carry: Jika ada carry selama peminjaman, penambahan, pengurangan, atau perbandingan, flag ini diset atau di-reset.
  • Auxiliary Carry: Jika ada pelaksanaan dari hasil 3-bit hingga 4-bit, tanda ini disetel sebaliknya, ini disetel ulang.

Interupsi

Prosesor mempertahankan interupsi bertopeng . Ketika interupsi muncul, prosesor sering mengambil satu instruksi dari bus salah satu dari instruksi ini:

  • Dalam instruksi RST (RST0 - RST7), prosesor menghemat arus penghitung program ke dalam stack dan bercabang ke lokasi memori N * 8 (di mana N adalah nomor 3-bit dari 0 sampai 7 yang disertakan dengan instruksi RST).
  • Instruksi CALL adalah instruksi 3-byte, dimana prosesor memanggil subrutin, yang alamatnya khusus pada byte kedua dan ketiga dari instruksi tersebut.

Dengan menggunakan instruksi EI dan DI, interupsi dapat diaktifkan atau dinonaktifkan.

Dengan demikian, mikroprosesor Intel 8080 merupakan penerus CPU Intel 8008. Versi asli mikroprosesor mengalami kesalahan. Setelah kesalahan diketahui, Intel merilis versi terbaru dari CPU yang dapat menggerakkan perangkat TTL standar. Ini tentang mikroprosesor 8080, dan arsitekturnya. Berdasarkan informasi yang diberikan di sini di artikel ini, pembaca didorong untuk memposting saran, umpan balik, dan komentar mereka di bagian komentar yang diberikan di bawah ini.

Kredit Foto: