Aplicații microprocesoare Z80

Introducere

Scopul îndrumarului este de a prezenta studenţilor o structură minimală a unui microsistem realizat cu microprocesorul Z80. Microsistemul permite rularea programelor ciclu cu ciclu sau instrucţiune cu instrucţiune. În acest fel se poate urmări modul de execuţie a setului de instrucţiuni şi efectul execuţiei instrucţiunilor asupra resurselor hard. Studentul este antrenat în percepţia instrucţiunilor scrise în cod maşină prin urmărirea efectelor acestora.

În prima parte se prezintă structura microsistemului cu resursele hard aferente. Se pune în evidenţă rolul dispozitivelor şi circuitelor electronice utilizate.

În cea de-a doua parte se prezintă setul instrucţiunilor microprocesorului Z80 şi modul de execuţie al acestor instrucţiuni.

Se are în vedere de asemenea şi modul de tratare a întreruperilor mascabile şi nemascabile.

Pentru a face trecerea de la rularea programelor în regim – pas cu pas către regimul automat se prezintă un program cu ajutorul căruia se generează semnale dreptunghiulare de frecvenţă variabilă.

Prin modul de prezentare a microsistemului se urmăreşte transferul unor cunoştinţe solide, care au la bază realitatea prin care se percep noţiunile referitoare la modul de lucru a microprocesoarelor.

Prezentarea microsistemului realizat cu

microprocesorul Z80

În cadrul laboratorului se prezintă structura unui microsistem realizat cu microprocesorul Z80 de 8 biţi. Microsistemul conţine următoarele dispozitive electronice:

• Microprocesorul Z80 – circuitul nr. 1;

• Amplificatoarele magistralei de adrese 2×74LS373 – circuitele nr. 2 şi 3;

• Amplificatoarele magistralei de date 2×8216 – circuitele nr. 4 şi 5;

• Memoria EPROM 2716 – circuitul nr. 7;

• Memoria RAM static 2×2114 – circuitele nr. 8 şi 9;

• Amplificatorul magistralei de comenzi 74LS125 – circuitul nr. 6;

• Decodorul de adrese 74LS138 – circuitul nr. 18;

• Buffer-ele de intrare/ieşire 2×74LS373 – circuitele nr. 10 şi 11;

• Circuitele pentru generarea CLK;

• Circuitele pentru generarea stărilor de WAIT.

Microsistemul permite rularea programelor în regim pas cu pas şi afişează adresele, datele şi comenzile; astfel se pune în evidenţă modul de execuţie al instrucţiunilor şi efectul acestora. În timpul execuţiei se poate urmări modul de activare a semnalelor de selecţie a memoriilor şi circuitelor de intrare/ieşire.

În cadrul orelor de laborator se urmăreşte evidenţierea funcţiilor dispozitivelor electronice şi modul de transfer a informaţiei între resursele microsistemului.