đồ án vi mạch hệ vi xử lý 8085A, chương 2

Đặc điểm quan trọng nhất của Vi xử lý là chiều dài từ dữ liệu. Vi xử lý đầu tiên có chiều dài từ dữ liệu là 4 bit, các Vi xử lý sau này có chiều dài từ dữ liệu là 8 bit, 16 bit, 32 bit và 64 bit. Độ dài của từ dữ liệu nói lên tốc độ làm việc và khả năng truy xuất bộ nhớ của Vi xử lý. Nếu Vi xử lý có chiều dài từ dữ liệu lớn thì tốc độ xử lý công việc nhanh và khả năng truy xuất bộ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
đồ án vi mạch hệ vi xử lý 8085A, chương 2 Chương 2: Caùc ñaëc ñieåm beân trong cuûa Vi xöû lyù a. Chieàu daøi töø döõ lieäu: Ñaëc ñieåm quan troïng nhaát cuûa Vi xöû lyù laø chieàu daøi töø döõlieäu. Vi xöû lyù ñaàu tieân coù chieàu daøi töø döõ lieäu laø 4 bit, caùc Vi xöûlyù sau naøy coù chieàu daøi töø döõ lieäu laø 8 bit, 16 bit,32 bit vaø 64 bit. Ñoä daøi cuûa töø döõ lieäu noùi leân toác ñoä laøm vieäc vaøkhaû naêng truy xuaát boä nhôù cuûa Vi xöû lyù. Neáu Vi xöû lyù coù chieàudaøi töø döõ lieäu lôùn thì toác ñoä xöû lyù coâng vieäc nhanh vaø khaû naêngtruy xuaát boä nhôù lôùn, ñöôïc duøng trong caùc coâng vieäc xöû lyù döõlieäu, ñieàu khieån phöùc taïp. Neáu Vi xöû lyù coù chieàu daøi töø döõ lieäunhoû hôn thì seõ coù toác ñoä xöû lyù coâng vieäc chaäm hôn vaø khaû naêngtruy xuaát boä nhôù cuõng bò haïn cheá hôn, ñöôïc duøng trong caùc coângvieäc ñieàu khieån vaø xöû lyù ñôn giaûn. Caùc Vi xöû lyù 8 bit nhö:8080A, 8085A cuûa Intel; MC6800, MC6802 cuûa Motorola; Z80cuûa Zilog; TMS9985 cuûa Texas Instrument; ...Caùc Vi xöû lyù 16 bit nhö 8086, 8088 cuûa Intel; MC68000 cuûaMotorola; Z8000 cuûa Zilog; ... b. Ñoä daøi töø ñòa chæ: Dung löôïng boä nhôù maø Vi xöû lyù coù theå truy xuaát laø moätphaàn trong caáu truùc cuûa Vi xöû lyù. Ñeå truy xuaát ñöôïc boä nhôù thìVi xöû lyù phaûi bieát ñöôïc ñòa chæ cuûa töøng oâ nhôù cuï theå, ñòa chæ cuûaoâ nhôù ñöôïc xaùc ñònh baèng töø ñòa chæ. Ñoä daøi cuûa töø ñòa chæ chobieát soá löôïng oâ nhôù maø Vi xöû lyù coù theå lieân heä tröïc tieáp, ñoä daøicuûa caùc thanh ghi raát caàn thieát cho vieäc ñònh ñòa chæ cuõng phaûi coùkhaû naêng töông öùng. c. Toác ñoä laøm vieäc: Taàn soá xung clock cung caáp cho Vi xöû lyù laøm vieäc quyeátñònh toác ñoä laøm vieäc cuûa Vi xöû lyù, toác ñoä naøy ñöôïc cho bôûi nhaøcheá taïo. Toác ñoä xung clock caøng cao thì Vi xöû lyù laøm vieäc vôùitoác ñoä caøng lôùn vaø khaû naêng xöû lyù leänh caøng nhanh. d. Caùc thanh ghi: Trong caáu truùc cuûaVi xöû lyù, caùc thanh ghi giöõ moät vai troøquan troïng, chuùng ñöôïc duøng ñeå xöû lyù döõ lieäu. Coù nhieàu loaïithanh ghi trong Vi xöû lyù vôùi caùc chöùc naêng khaùc nhau, soá löôïngthanh ghi ñoùng vai troø raát quan troïng ñoái vôùi Vi xöû lyù vaø ngöôøilaäp trình. Neáu Vi xöû lyù coù soá löôïng thanh ghi caøng nhieàu thìngöôøi laäp trình coù theå vieát caùc chöông trình ñieàu khieån Vi xöû lyùñôn giaûn hôn bôûi vieäc söû duïng caùc thanh ghi ñöôïc linh ñoäng vaøña daïng, ñieàu naøy laøm taêng toác ñoä vaø khaû naêng xöû lyù chöôngtrình cuûa Vi xöû lyù. e. Taäp leänh: Baát kì moät Vi xöû lyù naøo muoán hoaït ñoäng ñöôïc thì phaûi coùtaäp leänh. Do caáu taïo phaàn cöùng khaùc nhau neân moãi Vi xöû lyù coùtaäp leänh khaùc nhau. Taäp leänh cuûa Vi xöû lyù laø moät trong nhöõngyeáu toá cô baûn ñeå ñaùnh giaù toác ñoä laøm vieäc cuûa Vi xöû lyù. Neáu Vixöû lyù coù nhieàu maïch ñieän logic beân trong ñeå thöïc hieän thì soálöôïng leänh ñieàu khieån cuûa Vi xöû lyù caøng nhieàu, khi ñoù Vi xöû lyùcaøng lôùn vaø ñoä phöùc taïp caøng lôùn. Taäp leänh cuûa Vi xöû lyù caøngnhieàu thì raát coù ích cho ngöôøi laäp trình khi vieát chöông trình ñieàukhieån cho Vi xöû lyù. 3. Vi xöû lyù 8 bit: Moãi loaïi Vi xöû lyù seõ coù caáu truùc khaùc nhau nhöng thöôøng coùcaùc khoái chính nhö sau: - Khoái ñôn vò soá hoïc/logic (ALU - Arithmetic Logic Unit). - Caùc thanh ghi (Registers). - Khoái ñieàu khieån logic (Control Logic). Chöùc naêng vaø nguyeân lyù hoaït ñoäng cuûa caùc khoái nhö sau: a. Khoái Ñôn vò soá hoïc-logic (ALU - Arithmetic Logic Unit): Ñaây laø khoái quan troïng nhaát cuûa Vi xöû lyù, khoái naøy chöùa caùcmaïch ñieän logic coù chöùc naêng chính laø laøm thay ñoåi döõ lieäu.ALU coù hai ngoõ vaøo laø IN, ñoù chính laø caùc ngoõ vaøo döõ lieäu choALU xöû lyù vaø moät ngoõ ra OUT laø ngoõ ra keát quaû döõ lieäu ñaõ ñöôïcALU xöû lyù. Döõ lieäu tröôùc khi ñöa vaøo ALU ñöôïc chöùa ôû thanhghi ñeäm laø TEMP1 vaø TEMP2. Thoâng thöôøng, ALU luoân laáy döõlieäu töø moät thanh ghi ñaëc bieät coù teân goïi laø Boä tích luõy(Accumulator). Ngoõ ra OUT cho pheùp ALU coù theå gôûi döõ lieäuñaõ ñöôïc xöû lyù leân bus döõ lieäu beân trong Vi xöû lyù, do ñoù thieát bònaøo keát noái vôùi bus ñeàu coù theå nhaän döõ lieäu naøy, thöôøng thì ALUgôûi döõ lieäu ñaõ ñöôïc xöû lyù tôùi Boä tích luõy. Khoái ALU coù theå thöïchieän caùc pheùp tính vaø xöû lyù sau: Add Subtract And Or Exclusive Or Shift right Shift left Increment Decrement ComplementExternal input & output 16 bit control lines Address Bus Memory Address Accumulator Status Register (A) Register ...