Arquitectura del 8085
Páginas: 45 (11138 palabras)
Publicado: 20 de agosto de 2012
O
ARQUITECURA Y OPERACIÓN DEL MICROPROCESADOR
GENERALIDADES
El 8085A de INTEL es un microprocesador de 8 bits para uso general cons- truido usando tecnología NMOS. El dispositivo incorpora un generador de reloj in- terno y es capaz de tener acceso hasta 64 Kbytes de memoria y 256/256 puertos de E/S. Con este dispositivo puede realizarse un sistema microcomputador mínimo usando solo 3circuitos integrados, alimentados con una fuente de poder de +5 V.
La figura 4.1a es una imagen del área de integración de los 20000 transistores MOS de canal N que componen el circuito del μP. El CI se presenta en un encapsu- lado tipo DIP-40, mostrado en la figura 4.1b, el cual era el estándar industrial para la fabricación de circuitos integrados VLSI, durante la década de los 70. El 8085Atiene un ciclo de instrucción de 1.3 μs, estando disponibles en versiones más rápidas con códigos 8085A-2, 8085AH, 8085AH-1 y 8085AH-2.
(a) (b)
Fig. 4.1 (a) Foto microscópica del μP8085A. (b) Encapsulado DIP-40
El μP puede ejecutar un conjunto de 74 instrucciones sincronizado por un re- loj derivado de un oscilador interno, el cual usa un cristal externo de resonancia para- lela yfrecuencia máxima de 6.25 MHz. Esta señal base es dividida por 2 en el inter- ior del dispositivo para producir el reloj interno que controla todas las operaciones del 8085A. Una versión avanzada, el 8085A-2 puede operar a 5 MHz con un cristal de 10 Mhz.
X1
X2
RESET OUT SOD
SID TRAP RST 7.5
RST 6.5
RST 5.5
INTR
INTA AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
Vss
8085A
Vcc HOLD HLDA
CLKOUT RESET IN READY IO/M
S1
RD
WR ALE S0
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
Fig. 4.2. Disposición de los terminales del microprocesador 8085A
De los 40 terminales, 12 son entradas, 18 salidas, 8 son bidireccionales, y 2 están destinadas a la alimentación del circuito, como ilustra la figura 4.2. La fuente de poder de +5 V, se aplica los terminales VCC (+) y VSS (-). El cristal decuarzo se aplica a la entradas X1-X2. El diagrama de la derecha en la figura 4.2 indica el senti- do del flujo de información en los terminales del 8085.
Como ilustra la figura 4.2, el 8085 no presenta buses de datos y direcciones separados. En este μP, mientras que el byte de orden alto de la dirección se presenta en las líneas A8-A15, los 8 bits menos significativos de la dirección aparecenen los mismos terminales (AD0-AD7) que el bus de datos. Las funciones de estos ocho pines se presentan multiplexadas en el tiempo, encargándose la señal ALE (Address Latch Enable) de indicar a dispositivos externos cuando la información presente correspon- de a datos o direcciones.
La razón de la aparente complicación que representa el multiplexado de seña- les está relacionada con el estadode la tecnología de fabricación de circuitos LSI en la década de los 70. En esa época, como en la actualidad, durante el proceso de pro- ducción los chips eran probados usando equipos especiales y costosos para garantizar el correcto funcionamiento del producto final. En los inicios de los setenta, tales ins- trumentos sólo podían verificar el funcionamiento de circuitos integrados en receptá-culos de hasta 42 terminales. Esto no significa que treinta años atrás no se fabricaran CI de más de 40 pines, se hacían de 64 pines, pero su prueba representaba un proceso engorroso para el fabricante.
Aunque los µPs fabricados hasta ese momento residían en paquetes tipo DIP-
40, las innovaciones con las cuales INTEL acompañó el desarrollo de su nuevo pro- ducto exigía un número mayor deentradas y salidas para cumplir con las especifica- ciones del diseño. Si se considera que el 8085A requería 2 líneas para el cristal ex- terno, 2 para la fuente de poder, 16 para el bus de direcciones, y 8 para el bus datos, solo restan 12 terminales para el bus de control. Una docena de líneas de control no permitía la integración de todas las funciones establecidas para el dispositivo, razón por...
ARQUITECURA Y OPERACIÓN DEL MICROPROCESADOR
GENERALIDADES
El 8085A de INTEL es un microprocesador de 8 bits para uso general cons- truido usando tecnología NMOS. El dispositivo incorpora un generador de reloj in- terno y es capaz de tener acceso hasta 64 Kbytes de memoria y 256/256 puertos de E/S. Con este dispositivo puede realizarse un sistema microcomputador mínimo usando solo 3circuitos integrados, alimentados con una fuente de poder de +5 V.
La figura 4.1a es una imagen del área de integración de los 20000 transistores MOS de canal N que componen el circuito del μP. El CI se presenta en un encapsu- lado tipo DIP-40, mostrado en la figura 4.1b, el cual era el estándar industrial para la fabricación de circuitos integrados VLSI, durante la década de los 70. El 8085Atiene un ciclo de instrucción de 1.3 μs, estando disponibles en versiones más rápidas con códigos 8085A-2, 8085AH, 8085AH-1 y 8085AH-2.
(a) (b)
Fig. 4.1 (a) Foto microscópica del μP8085A. (b) Encapsulado DIP-40
El μP puede ejecutar un conjunto de 74 instrucciones sincronizado por un re- loj derivado de un oscilador interno, el cual usa un cristal externo de resonancia para- lela yfrecuencia máxima de 6.25 MHz. Esta señal base es dividida por 2 en el inter- ior del dispositivo para producir el reloj interno que controla todas las operaciones del 8085A. Una versión avanzada, el 8085A-2 puede operar a 5 MHz con un cristal de 10 Mhz.
X1
X2
RESET OUT SOD
SID TRAP RST 7.5
RST 6.5
RST 5.5
INTR
INTA AD0
AD1
AD2
AD3
AD4
AD5
AD6
AD7
Vss
8085A
Vcc HOLD HLDA
CLKOUT RESET IN READY IO/M
S1
RD
WR ALE S0
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
Fig. 4.2. Disposición de los terminales del microprocesador 8085A
De los 40 terminales, 12 son entradas, 18 salidas, 8 son bidireccionales, y 2 están destinadas a la alimentación del circuito, como ilustra la figura 4.2. La fuente de poder de +5 V, se aplica los terminales VCC (+) y VSS (-). El cristal decuarzo se aplica a la entradas X1-X2. El diagrama de la derecha en la figura 4.2 indica el senti- do del flujo de información en los terminales del 8085.
Como ilustra la figura 4.2, el 8085 no presenta buses de datos y direcciones separados. En este μP, mientras que el byte de orden alto de la dirección se presenta en las líneas A8-A15, los 8 bits menos significativos de la dirección aparecenen los mismos terminales (AD0-AD7) que el bus de datos. Las funciones de estos ocho pines se presentan multiplexadas en el tiempo, encargándose la señal ALE (Address Latch Enable) de indicar a dispositivos externos cuando la información presente correspon- de a datos o direcciones.
La razón de la aparente complicación que representa el multiplexado de seña- les está relacionada con el estadode la tecnología de fabricación de circuitos LSI en la década de los 70. En esa época, como en la actualidad, durante el proceso de pro- ducción los chips eran probados usando equipos especiales y costosos para garantizar el correcto funcionamiento del producto final. En los inicios de los setenta, tales ins- trumentos sólo podían verificar el funcionamiento de circuitos integrados en receptá-culos de hasta 42 terminales. Esto no significa que treinta años atrás no se fabricaran CI de más de 40 pines, se hacían de 64 pines, pero su prueba representaba un proceso engorroso para el fabricante.
Aunque los µPs fabricados hasta ese momento residían en paquetes tipo DIP-
40, las innovaciones con las cuales INTEL acompañó el desarrollo de su nuevo pro- ducto exigía un número mayor deentradas y salidas para cumplir con las especifica- ciones del diseño. Si se considera que el 8085A requería 2 líneas para el cristal ex- terno, 2 para la fuente de poder, 16 para el bus de direcciones, y 8 para el bus datos, solo restan 12 terminales para el bus de control. Una docena de líneas de control no permitía la integración de todas las funciones establecidas para el dispositivo, razón por...
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