8080 마이크로 프로세서 및 아키텍처 소개

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8080 마이크로 프로세서는 Masatoshi Shima와 Federico Faggin Stan Mazor가 칩 설계에 기여했습니다. 1972 년에 8080 마이크로 프로세서 작업이 진행 중이었고 CPU는 1974 년 4 월에 출시되었습니다. 8080의 원래 버전은 저전력 TTL 장치 만 구동 할 수 있다는 결함이있었습니다. 오류가 발견 된 후 Intel에서 표준 TTL 장치를 구동 할 수있는 CPU-8080A의 업데이트 된 버전을 출시했습니다.

8080 마이크로 프로세서

8080 마이크로 프로세서



인텔 8080 / 808A는 객체 코드가 아니었고 8008과 잘 어울 렸지만 소스 코드와 잘 어울 렸습니다. 8008 마이크로 프로세서와 유사하게 8080 CPU는 동일한 인터럽트 처리 로직을 가지고 있습니다. Intel 마이크로 프로세서 8080의 최대 메모리 크기가 16KB에서 64KB로 증가했습니다. 마이크로 프로세서 8080은 매우 트렌디했으며 많은 회사에서 두 번째로 공급했습니다. 8080 프로세서의 유전자 사본은 폴란드, 소련, CSSR, 루마니아 및 헝가리에서 제작되었습니다. 요즘 다양한 유형의 마이크로 프로세서 이 프로세서로 발전 할 수 있습니다.


8080 마이크로 프로세서

8080의 핀 다이어그램

8080의 핀 다이어그램



마이크로 프로세서는 컴퓨터 CPU의 기능을 단일 IC에 통합합니다. 디지털 데이터를 입력으로 받아들이고 메모리에 저장된 명령에 따라 처리하고 결과를 출력으로 제공하는 프로그래밍 가능한 장치입니다. 그만큼 마이크로 프로세서의 역사 기술적 관점에서 마이크로 프로세서의 다른 기업과 경쟁사에 초점을 맞추는 것은 다양한 단계를 포함합니다. 임베디드 마이크로 프로세서 설계 .

8080 마이크로 프로세서는 8 비트 병렬 CPU로이 마이크로 프로세서는 범용 디지털 컴퓨터 시스템에 사용되며 Intel의 N 채널 실리콘 게이트 MOS 프로세스를 사용하여 하나의 대규모 통합 칩에서 구성됩니다. 마이크로 프로세서 8080은 40 개의 핀으로 구성되며 마이크로 프로세서는 8 비트 양방향 3 상 데이터 버스 (D0-D7)를 통해 내부 정보와 데이터를 전송합니다. 주변 장치 주소와 메모리 주소는 16 비트 3- 상태 주소 버스 (A0-A15)를 통해 전송됩니다.

6 개의 제어 및 타이밍 출력 WAIT, HLDA, WAIT, DBIN, SYNC 및 WR은 마이크로 프로세서 8080에서 파생되고 제어 입력 (HOLD, READY, RESET, (WR) ̅ 및 INT), 전원 입력 (+12, +5,- 5 및 GND), 클럭 입력 (∅1 및 ∅2)은 8080에서 허용됩니다.

8080 마이크로 프로세서의 아키텍처

마이크로 프로세서 8080의 기능 블록은 위의 아키텍처에 표시되며 CPU는 다음 기능 단위로 구성됩니다.


  • 주소 로직 및 레지스터 어레이
  • 산술 및 논리 장치
  • 제어 섹션 및 명령 레지스터
  • 양방향, 3 상태 데이터 버스 버퍼
마이크로 프로세서 8080의 아키텍처

마이크로 프로세서 8080의 아키텍처

산술 및 논리 장치

ALU에는 다음 레지스터가 포함됩니다.

  • 8 비트 누산기
  • 8 비트 임시 누산기 (TMP)
  • 8 비트 임시 레지스터
  • 플래그 레지스터

산술, 논리 및 회전 연산은 ALU에서 수행됩니다. 산술 및 논리 장치는 레지스터의 임시 누산기, 캐리 플립 플롭 및 TMP 레지스터에 의해 공급됩니다. 프로세스의 결과는 유사하게 누산기로 전송 될 수 있으며 ALU는 플래그 레지스터에도 공급합니다. TMP 레지스터는 내부 버스에서 정보를 가져온 다음 데이터를 ALU와 플래그 레지스터로 보냅니다. 누산기는 내부 버스 및 ALU에서로드 될 수 있으며 데이터를 임시 누산기로 전송합니다. 보조 캐리 플립 플롭 및 누산기의 내부는 더하기를위한 소수 조정 명령을 실행하여 소수 수정을 위해 테스트됩니다.

명령어 세트

8080 마이크로 프로세서 명령어 세트에는 다음과 같은 다섯 가지 범주의 명령어가 포함됩니다.

  • 데이터 이동 그룹 : 데이터 이동 명령은 레지스터간에 또는 메모리와 레지스터간에 데이터를 전송합니다.
  • 산술 그룹 : 산술 그룹 명령어 메모리 또는 레지스터에서 데이터를 더하거나, 빼거나, 늘리거나, 줄입니다.
  • 논리 그룹 : 논리 그룹 명령어 AND, OR, EX-OR, 비교, 보완 또는 데이터를 레지스터 또는 메모리로 회전합니다.
  • 지점 그룹 : 제어 전송 명령이라고도합니다. 여기에는 조건부, 무조건 부, 반환 명령 및 하위 루틴 호출 명령과 재시작이 포함됩니다.
  • 스택, 머신 및 I / O 그룹 : 이 명령어에는 I / O 명령어와 스택 및 내부 제어 플래그를 유지하기위한 명령어가 포함됩니다.

명령 및 데이터 형식

8080 마이크로 프로세서의 메모리는 바이트라고하는 8 비트 수량으로 구성됩니다. 각 바이트에는 메모리의 순차 위치와 관련된 독점적 인 16 비트 바이너리 주소가 있습니다. 8080은 또한 ROM (읽기 전용 메모리) 요소와 RAM (랜덤 액세스 메모리) 요소로 구성 될 수 있으며 마이크로 프로세서는 최대 65,536 바이트의 메모리를 직접 처리 할 수 ​​있습니다.

8080 마이크로 프로세서의 데이터는 8 비트 이진수 형식으로 저장됩니다.

레지스터에 이진수가 포함 된 경우 숫자의 비트가 기록되는 순서를 찾는 것이 중요합니다. Intel 8080 마이크로 프로세서에서 BIT 0은 LSB로, BIT 7은 MSB로 표시됩니다.

8080 마이크로 프로세서 프로그램 명령어는 길이가 1 바이트, 2 바이트 또는 3 바이트 일 수 있습니다. 다른 바이트 명령어는 연속적인 메모리 위치에 저장해야합니다. 첫 번째 바이트의 주소는 항상 명령어의 주소로 사용됩니다. 올바른 명령 형식은 실행할 특정 작업에 따라 다릅니다.

기억

마이크로 프로세서의 총 주소 지정 가능 메모리는 64KB이고 스택은 프로그램 및 데이터 메모리 동일한 메모리 공간을 차지합니다.

  • 프로그램 메모리에서 프로그램은 메모리 호출의 어느 위치 에나 배치 할 수 있으며, 점프 및 분기 명령은 16 비트 주소를 사용할 수 있습니다. 즉, 64KB 메모리 내의 모든 위치에서 분기 / 점프하는 데 사용할 수 있습니다. 이 모든 지침은 완전한 주소 지정을 사용합니다.
  • 데이터 메모리에서 프로세서는 항상 16 비트 주소를 사용하므로 데이터가 어디에나있을 수 있습니다.
  • 스택 메모리 메모리 크기에 의해서만 불완전하고 스택이 아래로 올라갑니다.

조건 플래그

플래그는 5 개의 1 비트 플래그가있는 8 비트 레지스터입니다. 마이크로 프로세서 8080의 명령 구현과 관련된 다섯 가지 유형의 플래그가 있습니다. 이들은 부호, 0, 패리티, 캐리 및 보조 캐리이며 이러한 플래그는 CPU에서 1 비트 레지스터로 표시됩니다. 비트를 1로 강제 설정하여 플래그를 설정하고 비트를 0으로 강제 설정하여 재설정합니다.

  • 제로 플래그 : 명령의 결과 값이 '0'이면이 제로 플래그가 설정되거나 그렇지 않으면 재설정됩니다.
  • Sign Flag : 명령어의 MSB 비트 값이 '1'이면이 플래그가 설정되거나 그렇지 않으면 재설정됩니다.
  • 패리티 플래그 : 결과의 세트 비트 수가 짝수 값이면이 플래그가 설정되거나 그렇지 않으면 재설정됩니다.
  • 캐리 플래그 : 차입, 덧셈, 뺄셈 또는 비교 중에 캐리가 발생하면이 플래그가 설정되거나 그렇지 않으면 재설정됩니다.
  • Auxiliary Carry : 결과의 3 비트에서 4 비트까지 수행 된 경우이 플래그가 설정되지 않으면 재설정됩니다.

인터럽트

프로세서는 마스크 가능한 인터럽트 . 인터럽트가 발생하면 프로세서는 버스에서 다음 명령 중 하나를 자주 가져옵니다.

  • RST 명령어 (RST0 – RST7)에서 프로세서는 현재 프로그램 카운터 스택으로 들어가 메모리 위치 N * 8로 분기합니다 (여기서 N은 RST 명령어와 함께 제공되는 0에서 7까지의 3 비트 숫자).
  • CALL 명령어는 3 바이트 명령어이며, 프로세서는 서브 루틴을 호출하며, 그 주소는 명령어의 두 번째 및 세 번째 바이트에 있습니다.

EI 및 DI 명령어를 사용하여 인터럽트를 활성화하거나 비활성화 할 수 있습니다.

따라서 Intel 8080 마이크로 프로세서는 Intel 8008 CPU의 후속 제품입니다. 마이크로 프로세서의 원래 버전에 결함이 있습니다. 오류가 발견 된 후 Intel은 표준 TTL 장치를 구동 할 수있는 CPU의 업데이트 버전을 출시했습니다. 이것은 8080 마이크로 프로세서와 그 아키텍처에 관한 것입니다. 이 기사에서 여기에 제공된 정보를 기반으로 독자는 아래 제공된 댓글 섹션에 제안, 피드백 및 의견을 게시하는 것이 좋습니다.

사진 크레딧 :

  • 8080 마이크로 프로세서 골동품
  • 마이크로 프로세서 8080의 아키텍처 blogspot