Microprocesador 8080

De EcuRed

Microprocesador Intel 8080/8085

Contenido

Antecedentes

El primer microprocesador fue introducido por la corporación Intel en 1971. En ese año Intel introdujo el 4004 de cuatro bits y el 8008 de ocho bits. Esa misma empresa introdujo en 1974 el microprocesador 8080 que maneja palabras de datos de ocho bit y tiene una línea de dirección de 16 bits y un apuntador de fila de 16 bits. El 8080 viene a ser uno de los microprocesadores de propósito general de más amplio uso en la industria en su tiempo.

El microprocesador Intel 8085 es una mejora de la unidad 8080. Integra el reloj, sistema de control y la prioridad de las interrupciones dentro del circuito integrado del microprocesador, por lo tanto reduce el número de circuitos integrados que se utilizan en la mayoría de los sistemas. El 8085 opera también con una sola fuente de poder de +5 V. El microprocesador 8085 utiliza las mismas instrucciones que la 8080; por lo tanto, hace compatibles sus programas. El microprocesador 8085 añade dos instrucciones para tomar ventaja de algunas de sus capacidades adicionales de hardware.

La tendencia en la evolución de los microprocesadores ha sido reunir más funciones en menos circuitos integrados. Un sistema sencillo y reciente basado en un microprocesador bien puede necesitar más de 20 circuitos integrados.

Versiones del microprocesador 8080

Diagrama de las patas y funciones del 8085

El microprocesador de 8 bit Intel 8080 en su variante 8085 está encapsulado en un paquete de 40 patas en línea doble (DIP).
El microprocesador genérico utilizó 16 patas para las líneas de dirección y ocho patas para las conexiones de los buses de datos. Con la adición de las funciones de la 8085, el DIP de 40 patas no tiene suficientes patas para todas las entradas y salidas. Por esta razón, el fabricante utiliza las patas de la 12 a 19 como líneas de bus de doble propósito de dirección/datos (AD0-AD7).
8085.JPG
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Las 8 líneas de dirección menos significativas comparten patas con las 8 líneas de buses de datos. Multiplexar significa seleccionar inicialmente 1 y después otro; por lo tanto, multiplexar el bus de direcciones/datos significa primero utilizar el bus para enviar una dirección y después enviar o recibir datos a través del mismo bus. El 8085 tiene una señal especial para informar a los periféricos cuando el bus de dirección/datos está enviando una dirección y cuando funciona como bus de datos. Estos se conoce como señal de control de habilitación del seguro de dirección (ALE: address latch enable). Note que las patas del bus de direcciones/datos son bidireccionales o que pueden ser de tres estados. La pata ALE es una salida de control.

Conjunto de instrucciones de instrucciones

Los microprocesadores Intel 8080 y 8085 sirven para conformar computadoras de programas almacenados. Las instrucciones del programa se almacenan en bytes de ocho bits en áreas de almacenamiento conocidas como[ [memorias de programa]], además emplean instrucciones de 1, 2 y 3 bytes. El primer byte de la instrucción es siempre el código de operación, el cual específica cual de las más de 200 instrucciones del microprocesador debe realizarse. El microprocesador reconoce estos códigos de operación cuando se codifican en forma binaria de ocho bits. El conjunto de instrucciones del microprocesador 8080/8085 es fijado permanentemente en el diseño de los chips.


El conjunto de instrucciones del 8085 contiene dos instrucciones extra, además de las utilizadas por el microprocesador 8080.

Intel Corporation agrupa en las siguientes categorías de funcionamiento las instrucciones de los microprocesadores 8080/8085:

1. De transferencia de datos
2. Aritmético
3. Lógico
4. De bifurcación
5. De fila, E/S y control de máquina

El grupo de transferencia de datos mueve datos entre registros o entre posiciones de memoria y registros. Se incluyen los movimientos, cargas, almacenamientos e intercambios.

El grupo de instrucciones aritméticas realiza sumas, restas, incrementos o decrementos en los datos que se encuentran en registros o en memoria.

El grupo lógico de instrucciones realiza los AND, OR, XOR, comparaciones, rotaciones o complementos en los datos de los registros o entre la memorias y un registro.

El grupo de instrucciones de bifurcación inicia los brincos condicionales o incondicionales, llamadas, regresos y reinicios.

El grupo de fila, E/S y control de máquinas incluye instrucciones de mantenimiento de la fila, lectura de los puertos de entrada, escritura sobre los puertos de salida, establecimiento y lecturas de las máscaras de interrupción y establecimiento y borrado de las banderas.

Programación

El microcomputador basado en el 8080/8085 consta del conjunto de instrucciones, memoria, registros de propósito general, contador de programa, fila, puertos de entrada/salida, banderas y apuntador de fila. Todo esto, exceptuando la memoria y las entradas y salidas en paralelo, forma parte del microprocesador.

Los programas fuente serán escritos en lenguaje ensamblador. El formato utilizado por Intel divide cada línea del lenguaje ensamblador en los siguientes

Etiqueta      Código de operación        Operando         Comentarios

La entrada en el campo de etiqueta es optativa. Esta entrada en el campo de etiqueta es el "nombre" de la línea. Por lo general, las líneas que sean el objetivo de los brincos tendrán entradas en el campo de etiqueta.

El campo de [[código de operación] contiene el código de operación mnemónico para la instrucción que será realizada.

El campo del operando proporciona los datos que van a operarse en el código de operación especificado. El campo de operación también se conoce a veces como el argumento.

El campo de comentario puede contener información puede contener información útil al explicar la función de la instrucción. Los comentarios son optativos, pero su uso es extremadamente importante en la documentación del programa.

Una línea de programa en lenguaje ensamblador para la 8080/8085 podría verse como sigue:

DATA      MOV        A,M             Datos de entrada al acumulador

Cada uno de los cuatro campos tiene una entrada en este ejemplo. Estos se explican a continuación:

1. Campo de etiqueta: contiene la entrada DATA. Este es el nombre de la línea.

2. Campo de código de operación: Contiene la entrada MOV, que le indica a la Unidad Central de Proceso (CPU) que esta es una instrucción de transferencia de datos. La CPU busca entonces el siguiente campo de operando para encontrar la fuente y el destino de la transferencia de datos.
3. Campo de operando: contiene la entrada A,M. La A (Acumulador) es el destino de los datos, mientras que la memoria (M) es la fuente. La posición de memoria es apuntada por el par de registros HL en esa instrucción indirecta de registro.
4. Campo de comentario: contiene la entrada; datos de entrada al acumulador. Esto es lo que sucede cuando se ejecuta esta instrucción. En este caso, los datos son entradas al acumulador desde la posición de memoria apuntada por el par registros HL, el (;) utilizado como un delimitador para separar el campo de operando del campo de comentario.

Fuente

L. Tohem Roger. Fundamentos de los microprocesadores