集積回路の最初の発明は1959年であり、これはマイクロプロセッサの歴史を記念したものです。そして、1971年に発明された最初のマイクロプロセッサはIntel 4004でした。これは、複数のコンピュータ周辺機器が1つのチップに統合された中央処理装置（CPU）とも呼ばれます。これには、レジスタ、制御バス、クロック、ALU、制御セクション、およびメモリユニットが含まれます。多くの世代を経て、現在の世代のマイクロプロセッサは、64ビットプロセッサも使用する高度な計算タスクを実行することができました。これはマイクロプロセッサの簡単な評価であり、今日説明する1つのタイプは8085マイクロプロセッサアーキテクチャです。

8085マイクロプロセッサとは何ですか？

一般的に、8085は8ビットですマイクロプロセッサ、そしてそれは1976年にNMOS技術の助けを借りてIntelチームによって立ち上げられました。このプロセッサは、マイクロプロセッサの更新バージョンです。の構成 8085マイクロプロセッサ主にデータバス-8ビット、アドレスバス-16ビット、 プログラムカウンター -16ビット、スタックポインタ-16ビット、レジスタ8ビット、+ 5V電圧供給、3.2MHzシングルセグメントCLKで動作。 8085マイクロプロセッサのアプリケーションは、電子レンジ、洗濯機、ガジェットなどに関係しています。 8085マイクロプロセッサの機能 以下のとおりです。

このマイクロプロセッサは、8ビット情報を同時に受信、操作、または出力する8ビットデバイスです。
プロセッサは16ビットと8ビットのアドレスとデータラインで構成されているため、デバイスの容量は2です。¹⁶これは64KBのメモリです。
これは単一のNMOSチップデバイスで構成され、6200個のトランジスタを備えています
合計246の操作コードと80の命令が存在します
8085マイクロプロセッサには8ビットの入力/出力アドレスラインがあるため、2をアドレス指定する機能があります。⁸= 256個の入力ポートと出力ポート。
このマイクロプロセッサは、40ピンのDIPパッケージで入手できます。
膨大な情報をI / Oからメモリに、およびメモリからI / Oに転送するために、プロセッサはバスをDMAコントローラと共有します。
割り込み処理メカニズムを強化できるアプローチがあります
8085プロセッサは、IC8355およびIC8155回路のサポートを使用して3チップマイクロコンピュータとして動作することもできます。
それは内部クロックジェネレータを持っています
デューティサイクルが50％のクロックサイクルで機能します

8085マイクロプロセッサアーキテクチャ

8085マイクロプロセッサのアーキテクチャには、主にタイミングおよび制御ユニット、算術および論理ユニットが含まれます。デコーダ、命令レジスタ、割り込み制御、レジスタアレイ、シリアル入出力制御。マイクロプロセッサの最も重要な部分は中央処理装置です。

8085アーキテクチャ

8085マイクロプロセッサの操作

ALUの主な操作は、加算、インクリメント、減算、デクリメント、 AND、OR、Ex-ORなどの論理演算、補完、評価、左シフトまたは右シフト。一時レジスタとアキュムレータの両方が、操作全体を通じて情報を保持するために使用され、結果はアキュムレータ内に格納されます。さまざまなフラグは、操作の結果に基づいて配置または再配置されます。

フラグレジスタ

のフラグレジスタ マイクロプロセッサ8085 サイン、ゼロ、補助キャリー、パリティ、キャリーの5つのタイプに分類されます。これらのタイプのフラグのために取っておかれるビットの位置。 ALUの演算後、最上位ビット（D7）の結果が1の場合、符号フラグが配置されます。 ALU結果の演算がゼロの場合、ゼロフラグが設定されます。結果がゼロでない場合、ゼロフラグがリセットされます。

8085マイクロプロセッサフラグレジスタ

算術処理では、小さいニブルでキャリーが生成されるたびに、補助タイプのキャリーフラグが設定されます。 ALU演算の後、結果の数が偶数の場合、パリティフラグが設定されるか、リセットされます。キャリーで算術処理の結果が出ると、キャリーフラグが設定されるか、リセットされます。 5種類のフラグのうち、ACタイプのフラグはBCD演算を目的とした内部で使用され、残りの4つのフラグは、プロセスの結果の条件を確認するために開発者とともに使用されます。

制御およびタイミングユニット

制御およびタイミングユニットは、クロックによってマイクロプロセッサのすべての動作と協調し、に必要な制御信号を提供します。コミュニケーションマイクロプロセッサと周辺機器の間で。

デコーダと命令レジスタ
オーダーはメモリから取得された後、命令レジスタに配置され、さまざまなデバイスサイクルにエンコードおよびデコードされます。

レジスタ配列

汎用プログラム可能レジスターはいくつかのタイプに分類されます B、C、D、E、H、Lなどのアキュムレータは別として、これらは8ビットレジスタとして使用されます。それ以外の場合は、16ビットのデータをストックするために結合されます。許可されるカップルはBC、DE、およびHLであり、短期間のWおよびZレジスタがプロセッサで使用されるため、開発者が使用することはできません。

特別目的レジスタ

これらのレジスタは、プログラムカウンタ、スタックポインタ、インクリメントまたはデクリメントレジスタ、アドレスバッファ、またはデータバッファの4つのタイプに分類されます。

プログラムカウンター

これは最初のタイプの専用レジスタであり、命令がマイクロプロセッサによって実行されていると見なされます。 ALUが命令の実行を完了すると、マイクロプロセッサは実行される他の命令を検索します。したがって、時間を節約するために、実行する次の命令アドレスを保持する必要があります。マイクロプロセッサは、命令が実行されているときにプログラムを増やすため、次の命令メモリアドレスへのプログラムカウンタ位置が実行されます…

8085のスタックポインタ

SPまたはスタックポインタは16ビットレジスタであり、スタックと同様に機能します。スタックは、プッシュおよびポッププロセス全体で2つずつ増加または減少します。

インクリメントまたはデクリメントレジスタ

8ビットレジスタの内容またはメモリ位置は、1つで増減できます。 16ビットレジスタは、プログラムのインクリメントまたはデクリメントに役立ちますカウンタースタックポインタレジスタの内容も1つです。この操作は、任意のメモリ位置または任意の種類のレジスタで実行できます。

アドレスバッファとアドレスデータバッファ

アドレスバッファは、実行のためにメモリからコピーされた情報を格納します。メモリとI / Oチップはこれらのバスに関連付けられているため、CPUは優先データをI / Oチップとメモリに置き換えることができます。

アドレスバスとデータバス

データバスは、ストックする関連情報を運ぶのに役立ちます。双方向ですが、アドレスバスは格納場所の位置を示し、単方向であるため、情報の送信や入力/出力デバイスのアドレス指定に役立ちます。

タイミング＆コントロールユニット

タイミングおよび制御ユニットを使用して、特定のプロセスを実現するために8085マイクロプロセッサアーキテクチャに信号を供給することができます。タイミングユニットと制御ユニットは、内部回路と外部回路を制御するために使用されます。これらは、RD'ALE、READY、WR 'などの制御ユニット、S0、S1、IO / M'などのステータスユニット、HLDAなどのDM、およびHOLDユニット、RST-INやRST-OUTなどのRESETユニットの4つのタイプに分類されます。。

ピン配列

この8085は、これらが7つのグループに分類される40ピンマイクロプロセッサです。以下の8085マイクロプロセッサのピンダイアグラムを使用すると、機能と目的を簡単に知ることができます。

8085ピン図

データバス

12〜17のピンは、ADであるデータバスピンです。₀-TO₇、これは最小限のかなりの8ビットデータとアドレスバスを運びます。

アドレスバス

21から28までのピンは、Aであるデータバスピンです。₈-TO₁₅、これは最も重要な8ビットデータとアドレスバスを伝送します。

ステータスと制御信号

操作の動作を見つけるために、これらの信号が主に考慮されます。 8085デバイスには、それぞれ3つの制御信号とステータス信号があります。

RD –これはREAD動作の調整に使用される信号です。ピンがローに移動すると、選択したメモリが読み取られたことを示します。

WR –これはWRITE操作の調整に使用される信号です。ピンがローに移動すると、データバス情報が選択したメモリ位置に書き込まれることを意味します。

だが – ALEは、アドレスラッチイネーブル信号に対応します。 ALE信号は、マシンの最初のクロックサイクルの時点でハイであり、これにより、アドレスの最後の8ビットをメモリまたは外部ラッチでラッチすることができます。

I / M –これは、アドレスをI / Oまたはメモリデバイスのどちらに割り当てるかを認識するステータス信号です。

準備完了 –このピンは、ペリフェラルが情報を転送できるかどうかを指定するために使用されます。このピンがハイの場合、データを転送します。これがローの場合、マイクロプロセッサデバイスはピンがハイ状態になるまで待機する必要があります。

S₀およびS₁ ピン–これらのピンは、以下の操作を定義するステータス信号であり、次のとおりです。

S0	S1	特徴 Y
0	0	やめる
1	0	書く
0	1	読んだ
1	1	フェッチ

クロック信号

CLK –これはピン37の出力信号です。これは他のデジタル集積回路でも利用されます。クロック信号の周波数は、プロセッサの周波数と同様です。

X1およびX2 –これらはピン1と2の入力信号です。これらのピンは、デバイスの内部回路システムを操作する外部発振器と接続されています。これらのピンは、マイクロプロセッサの機能に必要なクロックの生成に使用されます。

信号のリセット

ピン3と36にはリセットインとリセットアウトの2つのリセットピンがあります。

リセットイン –このピンは、プログラムカウンタをゼロにリセットすることを示します。また、このピンはHLDAフリップフロップとIEピンをリセットします。制御処理装置は、RESETがトリガーされなくなるまでリセット状態になります。

リセットアウト –このピンは、CPUがリセット状態にあることを示します。

シリアル入力/出力信号

SID –これはシリアル入力データライン信号です。このデートラインにある情報は7に取り入れられます^thRIM機能が実行されるときのACCのビット。

SOD –これはシリアル出力データライン信号です。 ACCの7^thビットは、SIIM機能が実行されたときのSODデータラインの出力です。

外部で開始され、信号を中断します

HLDA –これは、HOLD要求の受信信号を示すHOLD確認応答の信号です。リクエストが削除されると、ピンはロー状態になります。これが出力ピンです。

ホールド –このピンは、他のデバイスがデータバスとアドレスバスを利用する必要があることを示します。これが入力ピンです。

INTA –このピンは、INTRピンの受信後にマイクロプロセッサデバイスによって送信される割り込み確認応答です。これが出力ピンです。

に –これは割り込み要求信号です。他の割り込み信号と比較した場合、優先度は最小限です。

割り込み信号	次の指示場所
トラップ	0024
RST 7.5	003C
RST 6.5	0034
RST 5.5	002C

トラップ、RST 5.5、6.5、7.5 –これらはすべて入力割り込みピンです。割り込みピンのいずれかが認識されると、次の信号は次の表に基づいてメモリ内の一定の位置から機能します。

これらの割り込み信号の優先順位リストは次のとおりです。

トラップ–最高

RST 7.5 –高

RST 6.5 –中

RST 5.5 –低

INTR-最低

電源信号は Vcc そして対 + 5Vとグランドピンです。

8085マイクロプロセッサ割り込み

8085マイクロプロセッサのタイミング図

マイクロプロセッサの動作と性能を明確に理解するには、タイミング図が最適なアプローチです。タイミング図を使用すると、システムの機能、すべての命令と実行の詳細な機能などを簡単に知ることができます。タイミング図は、時間に対応するステップである命令のグラフィック描写です。これは、クロックサイクル、期間、データバス、RD / WR /ステータスなどの動作タイプ、およびクロックサイクルを示します。

8085マイクロプロセッサアーキテクチャでは、ここではI / O RD、I / O WR、メモリRD、メモリWR、およびオペコードフェッチのタイミング図を調べます。

オペコードフェッチ

タイミング図は次のとおりです。

8085マイクロプロセッサのオペコードフェッチ

I / O読み取り

タイミング図は次のとおりです。

“電気保護装置は自動的に設計されています ”

入力読み取り

I / O書き込み

タイミング図は次のとおりです。

入力書き込み

メモリ読み取り

タイミング図は次のとおりです。

メモリ読み取り

メモリ書き込み

タイミング図は次のとおりです。

8085マイクロプロセッサでのメモリ書き込み

これらすべてのタイミング図で、一般的に使用される用語は次のとおりです。

RD –ハイの場合、これはマイクロプロセッサーがデータを読み取らないことを意味し、ローの場合、これはマイクロプロセッサーがデータを読み取ることを意味します。

WR –高い場合、これはマイクロプロセッサーがデータを書き込まないことを意味し、低い場合、これはマイクロプロセッサーがデータを書き込むことを意味します。

I / M –ハイの場合、これはデバイスがI / O操作を実行することを意味し、ローの場合、これはマイクロプロセッサがメモリ操作を実行することを意味します。

だが –この信号は、有効なアドレスの可用性を意味します。信号がハイの場合はアドレスバスとして機能し、ローの場合はデータバスとして機能します。

S0とS1 –進行中のマシンサイクルの種類を示します。

以下の表を検討してください。

	ステータス信号			制御信号
マシンサイクル	I / M '	S1	S0	RD ’	WR '	INTA ’
オペコードフェッチ	0	1	1	0	1	1
メモリ読み取り	0	1	0	0	1	1
メモリ書き込み	0	0	1	1	0	1
入力読み取り	1	1	0	0	1	1
入力書き込み	1	0	1	1	0	1

8085マイクロプロセッサ命令セット

ザ・ 8085の命令セット マイクロプロセッサアーキテクチャは、正確なタスクを実行するために使用される命令コードに他なりません。命令セットは、制御、論理、分岐、算術、およびデータ転送命令などのさまざまなタイプに分類されます。

8085のアドレッシングモード

のアドレッシングモード 8085マイクロプロセッサ内容を変更せずにさまざまな形式で情報を示すために使用される、これらのモードによって提供されるコマンドとして定義できます。これらは、即時、登録、直接、間接、および暗黙のアドレッシングモードの5つのグループに分類されます。

即時アドレッシングモード

ここで、ソースオペランドは情報です。情報が8ビットの場合、命令は2バイトになります。または、情報が16ビットの場合、命令は3バイトになります。

以下の例を検討してください。

MVI B 60 –60H日付をBレジスタにすばやく移動することを意味します

JMPアドレス–オペランドアドレスのクイックジャンプを意味します

レジスタアドレッシングモード

ここで、操作する必要のある情報はレジスタに存在し、オペランドはレジスタです。したがって、操作はマイクロプロセッサの複数のレジスタ内で行われます。

以下の例を検討してください。

INR B –レジスタBの内容を1ビットインクリメントすることを意味します

MOV A、B –レジスタBからAへのコンテンツの移動を意味します

ADD B –レジスタAとレジスタBが追加され、出力がAに蓄積されることを意味します。

JMPアドレス–オペランドアドレスのクイックジャンプを意味します

ダイレクトアドレッシングモード

ここで、操作しなければならない情報はメモリ位置に存在し、オペランドは直接メモリ位置と見なされます。

以下の例を検討してください。

LDA 2100 –メモリロケーションコンテンツをアキュムレータAにロードすることを意味します

IN 35 –アドレス35のポートからの情報の読み取りを意味します

間接アドレッシングモード

ここで、操作しなければならない情報はメモリ位置に存在し、オペランドは間接的にレジスタペアと見なされます。

以下の例を検討してください。

LDAX B –B-Cレジスタの内容をアキュムレータに移動することを意味します
LXIH 9570 –ロケーション9570のアドレスを使用してH-Lペアを即時にロードすることを意味します

暗黙のアドレッシングモード

ここでは、オペランドが隠されており、操作する必要のある情報がデータ自体に存在します。

例は次のとおりです。

RRC –アキュムレータAを1ビット正しい位置に回転させることを意味します

RLC –アキュムレータAを左の位置に1ビット回転させることを意味します

アプリケーション

マイクロプロセッサデバイスの開発に伴い、複数の業界やドメインにわたる多くの人々の生活に大きな変化と転換がありました。デバイスの費用対効果、最小重量、および最小電力の使用のために、これらのマイクロプロセッサは最近非常に使用されています。今日は、 8085マイクロプロセッサアーキテクチャのアプリケーション 。

8085マイクロプロセッサアーキテクチャは、ジャンプ、追加、サブ、移動などの複数の基本的な命令を含む命令セットに含まれています。この命令セットを使用すると、命令は、操作デバイスが理解できるプログラミング言語で構成され、加算、除算、乗算、持ち運びへの移動など、さまざまな機能を実行します。これらのマイクロプロセッサを使用して、さらに複雑な処理を行うこともできます。

エンジニアリングアプリケーション

マイクロプロセッサを使用するアプリケーションは、交通管理装置、システムサーバー、医療機器、処理システム、リフト、巨大な機械、保護システム、調査ドメインにあり、いくつかのロックシステムには自動出入りがあります。

医療分野

医療業界でのマイクロプロセッサの最も重要な用途は、マイクロプロセッサがこのデバイスを制御するインスリンポンプです。計算の保存、バイオセンサーから受け取った情報の処理、結果の調査など、複数の機能を操作します。

コミュニケーション

通信分野では、電話業界が最も重要であり、強化されています。ここで、マイクロプロセッサは、デジタル電話システム、モデム、データケーブル、電話交換機などで使用されるようになります。
衛星システム、テレビでのマイクロプロセッサのアプリケーションは、電話会議の可能性も可能にしました。
航空会社や鉄道の登録システムでも、マイクロプロセッサが使用されています。コンピュータシステム間で垂直データの通信を確立するためのLANおよびWAN。

エレクトロニクス

コンピューターの頭脳はマイクロプロセッサーの技術です。これらは、マイクロコンピューターからスーパーコンピューターまで、さまざまなタイプのシステムに実装されています。ゲーム業界では、マイクロプロセッサを使用して多くのゲーム命令が開発されています。

テレビ、iPad、仮想コントロールは、複雑な命令や機能を実行するためにこれらのマイクロプロセッサを備えています。

したがって、これはすべて約8085マイクロプロセッサアーキテクチャです。上記の情報から、最終的に次のように結論付けることができます。 8085マイクロプロセッサの機能 それは40ピンで囲まれた8ビットマイクロプロセッサであり、動作に+ 5Vの供給電圧を使用します。これは、16ビットのスタックポインタとプログラムカウンタ、74個の命令セットなどで構成されています。ここにあなたへの質問があります、何ですか 8085マイクロプロセッサシミュレータ ？