Microsistemul cu Microprocesor 8085 EMAC Universal Trainer

L1. Microsistemul cu microprocesor 8085

EMAC Universal Trainer

Obiective

- Să înţeleagă structura internă şi funcţionarea microprocesorului 8085.

- Să cunoască resursele hardware ale microsistemului;

- Să înţeleagă modul de lucru al monitorului rezident în memoria ROM;

- Să înveţe să utilizeze facilităţile de operare locală ale microsistemului;

- Să înveţe să folosească facilităţile de operare de la distanţă;

1. Structura internă simplificată a microprocesorului 8085

Principalele blocuri interne ale microprocesorului 8085 sunt prezentate

în fig.1 şi îndeplinesc următoarele funcţii:

Fig.1. Schema bloc internă simplificată a microprocesorului 8085

B (8) C (8)

D (8) E (8)

H (8) L (8)

SP (16)

PC (16)

Latch şi

inc./dec. adr.

Magistrală internă (8 biţi)

Comandă

întreruperi şi I/E seriale

Bistabile

condiţii (5)

Registru

instr. (8)

Registru

temporar (8)

Acumulator

A (8)

Tampon

adrese/date

Bloc de secvenţiere şi comandă

Unitate

logică şi

aritmetică

Corecţie

zecimală

Sincronizare Iniţializare Control

Întreruperi I/E seriale

Adrese, date

Decodificator

instrucţiune

L1. Microsistemul cu microprocesor 8085 EMAC Universal Trainer

Tamponul de adrese şi date asigură transferul acestuor informaţii

între magistrala internă a microprocesorului şi magistralele externe, sub

controlul blocului de secvenţiere şi comandă.

Registrul instrucţiunii primeşte opcodul instrucţiunii curente şi îl

menţine pe întrega durată de execuţie a instrucţiunii.

Decodificatorul instrucţiunii decodifică opcodul şi planifică

operaţiile care urmează a fi efectuate pentru execuţia instrucţiunii şi ordinea

în care acestea vor avea loc.

Unitatea logică şi aritmetică execută operaţii logice şi aritmetice cu

maxim doi operanzi întregi fără semn pe 8 biţi. Unul dintre operanzi trebuie

să se afle obligatoriu în registrul A, iar celălat operand, dacă există, este

adus dintr-un registru intern sau din exterior (din memorie) la momentul

execuţiei operaţiei, într-un registru temporar. Rezultatul operaţiei este

reţinut tot de registrul A, motiv pentru care poartă numele de acumulator.

Modul de desfăşurare a operaţiei şi caracteristicile rezultatului sunt

memorate într-un set de bistabile denumiţi indicatori de condiţii (flags):

Z – zero (rezultat zero al operaţiei aritmetice sau logice);

S – sign (semnul rezultatului, egal cu msb al acumulatorului);

P – parity (rezultatul are un număr par/impar de biţi 1);

CY – carry;

AC - auxiliary carry (transport/împrumut de la / spre bitul 7, respectiv

bitul 3 al rezultatului ultimei operaţii aritmetice).

Acumulatorul, împreună cu flagurile formează cuvântul de stare al

procesorului (PSW – processor status word):

PSW = A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 S Z ´ AC ´ P ´ CY

Starea acestor indicatori poate influenţa modul de desfăşurare şi rezultatul

unor instrucţiuni aritmetice şi de ramificare condiţionată - fig. 5.

Registrele generale de lucru de 8 biţi sunt în număr de 6,

simbolizate prin B, C, D, E, H şi L. Ele pot fi folosite pentru a memora date

şi rezultate intermediare ale programului. Sunt accesibile programului prin

instrucţiuni adecvate, atât ca registre simple de 8 biţi, cât şi în perechi, ca

registre de 16 biţi:

- B şi C = registrul pereche B;

- D şi E = registrul pereche D;

- H şi L = registrul pereche H.

Registrele speciale sunt de 16 biţi şi îndeplinesc anumite funcţii ale

microprocesorului. Astfel, numărătorul de instrucţiuni (PC - Program

Counter) conţine în fiecare moment adresa instrucţiunii ce urmează a fi

executată. Ele este iniţializat cu 0 la resetarea microprocesorului şi este

implicit incrementat pentru secvenţe liniare de instrucţiuni, respectiv este

modificat direct de către instrucţiunile de ramificare (fig.2).

Indicatorul vârfului stivei (SP - Stack Pointer) este utilizat pentru

accesul într-o zonă de memorie RAM organizată ca stivă hardware. La 8085,

stiva este o zonă de memorie cu acces de tip LIFO (last in, first out).

Accesul are loc pe la un singur capăt al stivei, iar SP conţine în orice

moment adresa acestei locaţii (ultima ocupată din stivă). Stiva creşte în

Sisteme cu microprocesoare – Îndrumar de laborator

sensul descrescător al adreselor de memorie şi pe stivă informaţiile se

depun şi se extrag pe 16 biţi (2 octeţi). Spre exemplu, în fig.3 se arată

evoluţia stivei după iniţializare şi depunerea pe stivă a 3 valori pe 16 biţi.