1 Microprocessor Architecture

download 1 Microprocessor Architecture

of 9

Transcript of 1 Microprocessor Architecture

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    1/20

     

    Microprocessor architecture

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    2/20

     

    •  

    •   Manipulates data

     and

     communicate

     with

     

      Operates on

     predesigned

     set

     of 

     instructions

    •   Architecture refers to the logic design of  the 

    microprocessor

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    3/20

     

    •  

    perform functions

     on

     given

     data

     by

     writing

     

     –  Reads one instruction at a time, matches it with 

    manipulation specified

     –  Result is stored back into memor   or dis la ed on 

    an output device

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    4/20

     

    •  

    microprocessor 

     –   

     –  Internal operations

     –   

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    5/20

     

    •  

    •   Memory write

    •   I O rea   get  ata  rom a input  evice

    •   I/O write

     (send

     data

     to

     a output

     device)

     

    with a peripheral or memory location

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    6/20

     – 

    •  

    microprocessor and

     peripheral

     devices

     consist

     

     –  Identify peripheral or memory location (using it’s 

     –  Transfer information (data/instruction in binary 

    form

     –  Provide timing and synchronization details

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    7/20

     

    •  

    (communication lines)

     to

     perform

     its

     

     –  Address bus

     –   

     –  Control bus

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    8/20

     

    •   16 bits wide  A0  A1   …  A15

     –  8085 can

     access

     locations

     with

     numbers

     from

     0 to

     65536, A total of  64K addresses

    •   Unidirectional

     –   Information

     flows

     out

     of 

     the

     microprocessor

     and

     into

     

    •   When 8085 wants to access a peripheral or a ‐

    the address bus and then sends the appropriate control signals

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    9/20

     

    •   ,  , …, 

    •   Bi‐directional

     –   n ormat on  ows  ot   ways  etween t e 

    microprocessor and memory or I/O

    •   uses  e  a a  us  o  rans er  e  nary 

    information (data)

    •   8085 can

     manipulate

     8 bits

     of 

     data

     at

    ‐a‐time

    •   Width of  data bus == n bit microprocessor

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    10/20

     

    •  

    signals –   

     –  Timing signals

     –   

     –  I/O read/write signal

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    11/20

     

    •   Micro rocessor  laces the 16‐bit address of  the 

    memory location

     on

     the

     address

     bus

    •   Microprocessor activates a control signal called “memory read” which enables the memory chip 

    •   The memory

     decodes

     the

     address

     and

     identifies

     the right location

    •   The memory places the contents on the data bus

    •   The microprocessor

     reads

     the

     value

     of 

     the

     data

     

    bus after a certain amount of  time

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    12/20

     

    •  

    •   Arithmetic and

     logic

     operation

    •   Test  or con itions

    •   Sequencing the

     execution

     of 

     program

    •   Storing data temporarily in stack

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    13/20

     

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    14/20

     

    •  

     –  Used for

     storing

     the

     result

     of 

     any

     operation

     –  Used by ALU to convey some information (zero, carry, 

    etc.

    •   B, C, D, E, H, L

     –   

    •   H, L

     

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    15/20

     

    •  

    execution

     

      16 bits

     wide

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    16/20

     

    •  

    •   The memory

     this

     register

     points

     to

     is

     a special

     

      Stack 

    is 

    used 

    to 

    hold 

    data 

    that 

    will 

    be 

    retr eve   soon

    •   stack is usually accessed in a Last In First Out 

    (LIFO) fashion

    •   Used for intermediate data transfer b   ALU

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    17/20

     

    2000 06 MVI B, 76’h

    2001 78

    2002 3E MVI A, F2’h

    2004 80 ADD B

    2005 76 HLT

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    18/20

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    19/20

     

     –  8085 has

     a pin

     called

     RDY.

     This

     pin

     is

     used

     by

     

    up. 

     –  As lon as the RDY in is low the 8085 will be in a 

    wait state

  • 8/9/2019 1 Microprocessor Architecture

    20/20

     

    •  

     –  8085 has

     a pin

     called

     HOLD.

     This

     pin

     is

     used

     by

     

     –  When the HOLD signal is activated by an external

    device the 8085 sto s executin instructions and 

    stops using the busses.

     –  This allows external devices to control the 

    information on

     the

     busses,

     example

     DMA