A
technológia fejlődése következtében az I8085-ös processzornál a 8 bites
központi egység mellet elfért az órajel-generátor áramköre is. Mivel a
tok kivezetéseinek számát nem akarták 40 fölé növelni, így szükségessé
vált az adatvezeték multiplex használata. Az i8080 CPU estén, az adatvezetékeken
a processzor az un. bels? állapotinformációt adja a ciklus elején, míg
i8085-ös esetén a címzés alsó 8 bitje (A0…A7) címbitek továbbítódnak az
adatbuszon. Ezzel a megoldással nyolc címkivezetést lehetett vezérlési
funkcióra áttenni.
Az I8085 főbb jellemzői:
- egyetlen +5 V-os
tápfeszültség,
- rögzített utasításkészlet,
- byte szervezés,
- 64 kbyte közvetlenül
címezhető memória,
- 256 kiviteli, 256
beviteli port egyenként 8 bites,
- 4 CPU-n belüli,
és egy külső cím generálású megszakítás,
- a programvégrehajtás
újraindítható leállítása,
- közvetlen memória
hozzáférés (DMA),
- áramkörön belüli
órajelgenerátor,
- 3-5 MHz-es órajel,
- soros kivitelli/beviteli
lehetőség,
- 40 lábú tokozás.
A fő funkcionális egységek
a következők:
- Regisztertömb és címlogika
- Aritmetikai és logikai
egység (ALU)
- Utasításregiszter és dekódoló
- Vezérlő és időzítő egység
Regisztertömb:
A regisztereket adattárolásra,
címzésre, utasítás-kódolásra, állapotok jelzésére számolásra használják.
A regiszterblokk regiszterei:
- 6 db 8 bites általános
célú regiszterek
- Veremtár mutató
(Stack Pointer) 16 bites (SP)
- Programszámláló 16 bites
(PC)
- Címnövelő/csökkentő (Incremener/Decrementer)
16 bites
A hat általános célú nyolcbites
regiszter használható külön-külön, vagy regiszterpárban.
Tartalmuk jelenthet adatot,
vagy értelmezhető címet is.
Stack Pointer lásd előző
fejezetben!
A programszámláló mutatja
a következő végrehajtandó utasítás helyét a memóriában.
Minden utasítás beolvasása
után a tartalma inkrementálódik.
A regiszterekbe az adatátvitel
a belső adatcsatornán és a multiplexeren keresztül történik.
A cím puffer fogadhat 16
bites adatot bármelyik regiszterpárból.
A regisztertömbhöz inkrementáló/dekrementáló
áramkör csatlakozik.
Aritmetikai
és logikai egység (ALU):
Az aritmetikai, logikai
és léptető műveletek elvégzése az ALU-ban történik.
Az ALU a regiszterek tartalmával
végez az utasítás által meghatározott műveletet és az eredményt a belső
adatcsatornán
keresztül az “A” akkumulátorba
viszi. A műveletvégzésre hatással van a FLAG regiszter tartalma, és az
eredmény
meghatározzaa következő
flag tartalmát.
Utasítás
regiszter:
Az utasítás regiszter letárolja
az utasítás első byte-ját, és ezt alakítja vezérlő jellé az utasítás dekóder.
Az utasítás dekóder, valamint
a vezérlő és időzítő logika kimeneti jelei határozzák meg az előbbi egységek
(regiszter, ALU) működését.
Vezérlő és időzítő
egység:
Az egység feladata a belső
működéshez szükséges időzítő-vezérlő jelek létrehozása mellett:
- a mikroprocesszor
állapotát befolyásoló külső aszinkron jelek fogadása,
- a mikroprocesszor
adat és címcsatornájának értelmezéséhez, az adatátvitel irányának meghatározásához
a belső
állapotok
jelzéséhez vezérlő jelek kiadása.
Az I8085 mikroprocesszor kivezetései, be és kimenő jelei:
1-2.
Az X1 és X2 bemenetek a belső órajel-generátor kivezetései a külső kvarckristályhoz,
vagy RC hálózathoz.
Az X1 bemenet a kvarckristály helyett külső órajelhez is köthető.
3.
A RESET OUT jelzi, hogy a központi egység alaphelyzetbe állítása folyamatban
van.
Ezt a jelet lehet használni a rendszer alaphelyzetbe állítására, mivel
a processzor az órajelhez van szinkronizálva.
4.
A SOD (Serial Output Data) kimenet a soros adatkimenet.
E kimenet jele a SIM (Set Interrupt Mask "állítsd be a megszakításmaszkot")
utasítás hatására 1 vagy
0 állapotba kerül.
5.
A SID (Serial Input Data) bemenet a soros adatbemenet. A kivezetésen lévő
bit az akkumulátor 7-es bitjébe kerül a
RIM (Read Interrupt Mask "olvasd be a megszakításmaszkot") utasítás hatására.
6. A TRAP bemenet jele nem maszkolható megszakításkérő jel.
7-8-9. Az RST 7.5, RST 6.5,
RST 5.5 bemenetek RESTART utasítással operáló megszakításkérés bemenetek
növekedő
prioritással (7.5 legmagasabb prioritású).
10-11. Az INTR bemenetre és az INTA negált kimenetre a megszakításkérésre fogadó és nyugtázó vezetékei csatlakoznak.
12-19. Az AD0...AD7 multiplexelt adat be, ill. kimenetek és címkimenetek.
20. GND vagy VSS kivezetés a rendszer közösített földpontja.
21-28. Az A8...A15 címvezetékek.
29, 33. Az S0 és S1 (Status) kimenetek az adatbusz állapotát jelzi ki kódolt formába.
30. Az ALE (Address Latch
Enable) háromállapotú kimenet szolgáltatja a külső áramköröknek a mintavevő
jelet,
amellyel a multiplexelt buszról leválasszuk a cím byte-ot.
31. A WR negált háromállapotú
kimenet aktív 0 jelszint jelzi, hogy a tárban vagy a perifériába írás következik,
a központi egység az adatbuszra küldi a
beírandó adatot.
32. Az RD negált háromállapotú
kimenet aktív 0 jelszint jelzi, hogy a tárban vagy a periféria olvasása
folyik az
adatbuszon, a központi egység kész az adat fogadására.
34. Az IO/ Mnegált
(Input-Output/Meory) kimenet jele jelzi, hogy a központi egység az írás/olvasás
(R/W) ütem során a
perifériához vagy a tárhoz kíván
fordulni.
35. A READY bemenet jelével
végezhető el a lassú tár vagy perifériakivárás. Amíg ez a bemenet nem 1
addig a központi
egység nem fejezi be az olvasási, illetve
kiírási műveletet.
36. A RESETIN negált bemenet jele visszaállítja az utasításszámlálót 0-ra.
37. A CLK (CLocK) kimenet jele a rendszerid?zítés alap órajele, amikor a központi egység kristály vagy RC oszcillátor vezérléssel üzemel.
38, 39. A HOLD bemenet jele és a HLDA kimenet jele közvetlen tárhozzáférést tesz lehetővé a központi egység működésének felfüggesztésével.
40. VCC +5V