đồ án vi mạch hệ vi xử lý 8085A, chương 4

Chia sẻ: Nguyen Van Dau | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:12

Thêm vào BST

Báo xấu

165
lượt xem 40
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Chức năng của khối giải mã lệnh là nhận lệnh từ thanh ghi lệnh sau đó tiến hành giải mã lệnh rồi đưa tín hiệu điều khiển đến khối điều khiển logic. d. Các đường bù: Các khối bên trong Vi xử lý liên hệ với nhau thông qua tập hợp các đường dây để truyền dữ liệu gọi là bú hệ thống. Chúng được chia ra làm ba loại: - Bù địa chỉ: có nhiệm vụ định ra địa chỉ của thiết bị cần truy xuất nên mang tính một chiều, chỉ có Vi xử lý mới đưa dữ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: đồ án vi mạch hệ vi xử lý 8085A, chương 4

Chương 4: Khoái giaûi maõ leänh vaø khoái ñieàu khieån logic Chöùc naêng cuûa khoái giaûi maõ leänh laø nhaän leänh töø thanh ghi leänh sau ñoù tieán haønh giaûi maõ leänh roài ñöa tín hieäu ñieàu khieån ñeán khoái ñieàu khieån logic. d. Caùc ñöôøng bus: Caùc khoái beân trong Vi xöû lyù lieân heä vôùi nhau thoâng qua taäp hôïp caùc ñöôøng daây ñeå truyeàn döõ lieäu goïi laø bus heä thoáng. Chuùng ñöôïc chia ra laøm ba loaïi: - Bus ñòa chæ: coù nhieäm vuï ñònh ra ñòa chæ cuûa thieát bò caàn truy xuaát neân mang tính moät chieàu, chæ coù Vi xöû lyù môùi ñöa döõ lieäu leân bus ñòa chæ. - Bus döõ lieäu: duøng ñeå keát noái caùc thanh ghi beân trong Vi xöû lyù vaø ALU, taát caû döõ lieäu di chuyeån beân trong Vi xöû lyù töø khoái naøy ñeán khoái khaùc ñeàu thoâng qua bus döõ lieäu, do ñoù bus döõ lieäu mang tính hai chieàu. Khi Vi xöû lyù caàn truy xuaát döõ lieäu töø boä nhôù hay caùc thieát bò I/O beân ngoaøi thì bus döõ lieäu beân trong phaûi ñöôïc noái vôùi bus döõ lieäu beân ngoaøi. - Bus ñieàu khieån: goàm caùc tín hieäu ñieàu khieån ñeå ñaûm baûo söï hoaït ñoäng ñoàng boä giöõa caùc khoái, moãi tín hieäu ñieàu khieån coù moät chieàu nhaát ñònh. Khi hoaït ñoäng, Vi xöû lyù ñöa caùc tín hieäu ñieàu khieån tôùi caùc khoái khaùc trong heä thoáng, ñoàng thôøi Vi xöû lyù cuõng nhaän tín hieäu töø caùc khoái khaùc gôûi veà. Ñieàu naøy khoâng coù nghóa bus ñieàu khieån laø hai chieàu vì Vi xöû lyù gôûi tín hieäu ñi hay nhaän tín hieäu veà treân caùc ñöôøng tín hieäu khaùc nhau beân trong bus ñieàu khieån.
4. Taäp leänh (Instructions) cuûa Vi xöû lyù: Moãi loaïi Vi xöû lyù coù taäp leänh rieâng, soá löôïng leänh cuõng tuøy thuoäc vaøo töøng loaïi Vi xöû lyù. Taäp leänh cuûa Vi xöû lyù coù theå ñöôïc chia laøm caùc nhoùm cô baûn sau: - Nhoùm leänh truyeàn döõ lieäu. - Nhoùm leänh soá hoïc vaø logic - Nhoùm leänh trao ñoåi, truyeàn khoái döõ lieäu vaø tìm kieám. - Nhoùm leänh xoay vaø dòch. - Nhoùm leänh ñieàu khieån - Nhoùm leänh veà bit. - Nhoùm leänh nhaûy. - Nhoùm leänh goïi, trôû veà. - Nhoùm leänh xuaát, nhaäp. Moãi leänh cuûa Vi xöû lyù laø döõ lieäu ôû daïng soá nhò phaân. Khi Vi xöû lyù nhaän ñöôïc moät leänh thì töø döõ lieäu nhò phaân naøy yeâu caàu Vi xöû lyù thöïc hieän coâng vieäc maø leänh yeâu caàu. Chieàu daøi cuûa moät leänh baèng vôùi chieàu daøi töø döõ lieäu cuûa Vi xöû lyù. Moãi leänh maø Vi xöû lyù thöïc hieän goàm hai yeáu toá: - Maõ coâng taùc: cho bieát thao taùc maø Vi xöû lyù phaûi thöïc hieän. - Toaùn haïng: ñöôïc vieát theo sau maõ coâng taùc, cho bieát vò trí döõ lieäu caàn phaûi xöû lyù. Coù nhieàu caùch ñeå chæ vò trí cuûa soá lieäu:
- Ñònh ñòa chæ tröïc tieáp baèng thanh ghi: toaùn haïng laø kyù hieäu cuûa caùc thanh ghi vaø döõ lieäu caàn xöû lyù chính laø noäi dung chöùa trong thanh ghi ñoù. - Ñònh ñòa chæ giaùn tieáp baèng thanh ghi: toaùn haïng khoâng phaûi laø ñòa chæ cuûa soá lieäu maø chæ laø daáu hieäu cho bieát nôi chöùa döõ lieäu. - Ñònh ñòa chæ tröïc tieáp: toaùn haïng laø ñòa chæ cuûa döõ lieäu caàn ñöôïc xöû lyù. - Ñònh ñòa chæ töùc thôøi: toaùn haïng chính laø döõ lieäu caàn ñöôïc xöû lyù. - Ñònh ñòa chæ ngaàm ñònh: vò trí hoaëc giaù trò cuûa döõ lieäu caàn ñöôïc xöû lyù ñöôïc hieåu ngaàm nhôø maõ coâng taùc.
Vi xöû lyù 8085A I. Giôùi thieäu: Vi xöû lyù 8085A ñöôïc haõng Intel cheá taïo vaøo naêm 1974. Ñaây laø moät Vi xöû lyù 8 bit, coù chieàu daøi töø döõ lieäu laø 8 bit, chieàu daøi töø ñòa chæ laø 16 bit. 1. Ñaëc tính: - Nguoàn cung caáp : 5V  10%. - Doøng ñieän cöïc ñaïi: Imax = 170mA. - Taàn soá xung clock chuaån 6MHz. - Maïch taïo xung clock ñöôïc tích hôïp, coù theå duøng thaïch anh, RC hay RC beân ngoaøi. - Coù 5 yeâu caàu ngaét: Trong ñoù coù moät yeâu caàu ngaét khoâng che ñöôïc (NMI - Non Maskable Interrupt) vaø moät töông thích vôùi 8080A. - Coù coång Input/Output noái tieáp. - Phaàn meàm töông thích 100% vôùi 8080A. 2. Sô ñoà chaân vaø sô ñoà logic: X1 Vcc X2 HOLD Ready A15 - A8 Reset Out HLDA Hold SOD CLK Out AD7 - AD0 SID Reset In Trap Ready Intr RST 7.5 IO/M\ RST 7.5 RST 6.5 S1 ALE RST 6.5 RST 5.5 RD\ RST 5.5 8085A INTR WR\ S0 INTA\ AD0 ALE S0 8085A S1 RD\ Trap AD1 A15 WR\ Reset In AD2 A14 X1 HLDA AD3 A13 X2 INTA AD4 A12 AD5 A11 Reset Out SID AD6 A10 Vcc AD7 A9 SOD
Sô ñoà chaân A8..A15 - Address bus (output) Byte cao cuûa ñòa chæ oâ nhôù 16 bit hoaëc ñòa chæ coång 8 bit, coù caáu taïo ngoõ ra 3 traïng thaùi. Traïng thaùi Hi-Z ôû cheá ñoä HOLD, HALT vaø trong luùc RESET. AD0..AD7 - Address/Data bus (input/output) Bus ñòa chæ/döõ lieäu, laøm vieäc theo phöông phaùp ña loä thôøi gian: ÔÛ chu kyø ñoàng hoà ñaàu tieân laø byte thaáp cuûa ñòa chæ oâ nhôù hoaëc khoái xuaát nhaäp, ôû hai chu kyø tieáp theo laø döõ lieäu, caáu taïo ngoõ ra 3 traïng thaùi. Traïng thaùi Hi-Z ôû cheá ñoä HOLD, HALT vaø trong luùc RESET. ALE - Address Latch Enable (output) ÔÛ chu kyø ñaàu tieân cuûa xung ñoàng hoà, ALE = [1] cho bieát AD0..AD7 laø bus ñòa chæ. T1 T2 T3 T1 T2 T3 xung clock T A15-A8 Address A15-A8 Address A15-A8 T AD7-AD0 T A7-A0 Data D7-D0 A7-A0 Data D7-D0 ALE T RD\ T WR\ T
Chu kyø ñoïc Chu kyø vieát Phöông phaùp ña loä thôøi gian RESET IN S0 S1 HLDA HOLD 8085A RESET RDY CLK INTA ALE RD WR IO/M\ OUT AD7 - AD0 A15 - A8 Choát Tín hieäu ngaét Bus döõ lieäu Bus ñòa chæ Bus ñieàu khieån Vi xöû lyù vaø choát ñòa chæ RD\ - Read control (output) Taùc ñoäng möùc thaáp cho bieát döõ lieäu ñang ñöôïc ñoïc töø boä nhôù hoaëc coång. Caáu taïo ngoõ ra 3 traïng thaùi. Traïng thaùi Hi-Z ôû cheá ñoä HOLD, HALT vaø trong luùc RESET.
WR\ - Write control (output) Taùc ñoäng möùc thaáp cho bieát döõ lieäu ñang ñöôïc vieát vaøo boä nhôù hoaëc coång. Caáu taïo ngoõ ra 3 traïng thaùi. Traïng thaùi Hi-Z ôû cheá ñoä HOLD, HALT vaø trong luùc RESET. READY (input) Möùc cao trong chu kyø ñoïc hoaëc vieát cho bieát boä nhôù hoaëc thieát bò ngoaïi vi ñaõ saün saøng gôûi hoaëc nhaän döõ lieäu, Vi xöû lyù seõ ñôïi neáu ngoõ naøy ôû möùc thaáp. S0, S1, IO/M\ - status (output) Ba ngoõ ra cho bieát traïng thaùi hoaït ñoäng cuûa Vi xöû lyù. IO/ S1 S0 Traïng thaùi M\ 0 0 1 Vieát vaøo boä nhôù 0 1 0 Ñoïc vaøo boä nhôù 1 0 1 Vieát ra coång 1 1 0 Ñoïc töø coång 0 1 1 Nhaän leänh 1 1 1 Nhaän leänh 1 1 1 Nhaän yeâu caàu * traïng thaùi Hi-Z ngaét x khoâng xaùc ñònh * 0 0 HALT * x x HOLD
* x x RESET HLDA - Hold Acknowledge (output) Tín hieäu ra cho bieát Vi xöû lyù chaáp nhaän quyeàn söû duïng bus ñòa chæ vaø bus döõ lieäu ôû chu kyø keá tieáp, ngoõ naøy trôû veà möùc thaáp khi khoâng coøn yeâu caàu HOLD. INTR - Interrupt Request (input) Ñöôïc duøng cho caùc yeâu caàu ngaét coâng duïng chung, Vi xöû lyù seõ nhaän ra sau khi thöïc hieän xong moät chæ thò, ngaét naøy coù theå ñöôïc che baèng phaàn meàm vaø khoâng coù hieäu löïc trong luùc RESET hoaëc trong khi Vi xöû lyù ñang thi haønh moät chöông trình phuïc vuï ngaét. INTA - Interrupt Acknowledge (output) Ngoõ ra möùc thaáp cho bieát Vi xöû lyù chaáp thuaän yeâu caàu ngaét. RST 5.5, RST 6.5, RST 7.5 - Restart Interrupt (input) Ba yeâu caàu ngaét coù möùc ñoä öu tieân cao hôn INTR, ñöôïc ñieàu khieån bôûi leänh SIM. TRAP (input) Yeâu caàu ngaét coù möùc ñoä öu tieân cao nhaát vaø khoâng che ñöôïc baèng phaàn meàm.
Teân Möùc öu Ñòa chæ ngaét Tín hieäu taùc tieân (1) ñoäng TRAP 1 24h Caïnh leân vaø möùc cao RST 2 3Ch Caïnh leân 7.5 RST 3 34h Möùc cao 6.5 RST 4 2Ch Möùc cao 5.5 INTR 5 (2) Möùc cao (1) Vi xöû lyù caát PC vaøo ngaên xeáp tröôùc khi nhaûy ñeán ñòa chæ ngaét. (2) Phuï thuoäc vaøo ñòa chæ goïi ngaét. 1 1 1 INT0 D0 INT1 D1 INT2 D2 INT3 Ñeäm D3 INT4 74148 ba D4 INT5 traïng D5 INT6 thaùi D6 INT7 D7 1 1 INTR\ INTA AD0 ... AD7 Vi xöû lyù A8 ... A15
Caùc ngaét ñöôïc goïi baèng leänh RST INTERR RESTART Ñòa chæ boä UPT D7 D6 D5 D4 D3 D2 nhôù INT D1 D0 (Hex) 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 8 1 1 2 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 3 1 1 0 1 1 1 0 0 1 8 1 1 4 1 1 1 0 1 1 0 0 2 0 0 1 5 1 1 1 0 1 1 0 0 2 8 1 1 6 1 1 1 1 1 1 0 0 3 0 0 1 7 1 1 1 1 1 1 0 0 3 8 1 1 RESET IN\ (input) Möùc thaáp ñaët laïi boä ñeám chöông trình veà 0000H, xoùa FF cho pheùp ngaét vaø HLDA. Bus ñòa chæ, bus döõ lieäu vaø bus ñieàu khieån ôû traïng thaùi Hi-Z trong luùc RESET.
RESET OUT (output) Baùo cho bieát CPU ñang ôû traïng thaùi RESET, duøng ñeå ñaët laïi toaøn boä heä thoáng, ngoõ ra töông thích TTL. X1, X2 (input) Ngoõ ñaët thaïch anh, RC hoaëc LC ñeå taïo xung ñoàng hoà, X1 coøn laø ngoõ vaøo cuûa tín hieäu ñoàng hoà töø maïch beân ngoaøi. CLK - Clock (output) Ngoõ ra xung ñoàng hoà coù taàn soá baèng phaân nöûa tín hieäu taïi X 1. SID - Serial Input Data line (input) Ngoõ vaøo döõ lieäu noái tieáp naïp vaøo bit 7 cuûa boä tích luõy khi coù leänh RIM. SOD - Serial Output Data line (output) Ngoõ ra döõ lieäu noái tieáp ñöôïc xaùc ñònh bôûi leänh SIM. Vcc Nguoàn nuoâi +5V. Vss Mass. Caáu taïo 8085A:
Caáu taïo beân trong cuûa Vi xöû lyù 8085A coù ñaày ñuû taát caû caùc khoái cuûa moät Vi xöû lyù 8 bit ñaõ ñöôïc giôùi thieäu, nhöng coù moät soá ñieåm khaùc bieät ñöôïc theå hieän qua sô ñoà khoái sau: INTR INTA\ RST 7.5 RST 6.5 RST 5.5 TRAP SID SOD INTERRUPT CONTROL SERIAL I/O CONTROL 8 BIT INTERNAL DATA BU S ACCUMULATOR (8) TEMP REG(8) B C REG (8) REG (8) INSTRUCTION D E FLAG (8) REGISTER (8) REG (8) REG (8) FLIP FLOP H L REG (8) REG (8) STACK POINTER ALU INSTRUCTION PROGRAM COUNTER DECODER AND MACHINE CYCLE INCREMENTER/ ENCODING DECREMENTER X1 TIMING AND CONTROL ADDRESS DATA/ADDRESS X2 CONTROL STATUS DMA RESET BUFFER BUFFER CLOCK OUT RD\ WR\ ALE S0 S1 IO/M\ HOLD RESET IN A15..A8 AD7..AD0 READY HLDA RESET OUT ADDRESS BUS DATA/ADDRESS BUS