8080微处理器及其体系结构简介
8080微处理器由Masatoshi Shima和Federico Faggin设计;斯坦·马佐为设计芯片做出了贡献。1972年,8080微处理器的工作正在进行中,中央处理器于1974年4月发布。原件。。。
8080微处理器由Masatoshi Shima和Federico Faggin设计;斯坦·马佐为设计芯片做出了贡献。1972年,8080微处理器的工作正在进行中,中央处理器于1974年4月发布。8080的原始版本存在一个故障,即它只能驱动低功率TTL设备。故障被发现后,英特尔发布了CPU8080A的更新版本,该版本可以驱动标准的TTL设备。
英特尔8080/808A不是目标代码——它与8008很匹配,但它的源代码与之很匹配。与8008微处理器类似,8080 CPU具有相同的中断处理逻辑。英特尔8080微处理器的最大内存大小从16KB增加到64KB。微处理器8080非常流行,而且它是许多公司的第二来源。8080处理器的基因拷贝是在波兰、苏联、CSSR、罗马尼亚和匈牙利制造的。如今,可以使用不同类型的微处理器,这些微处理器是这种处理器的进步。
8080微处理器

微处理器将计算机CPU的功能集成在一个IC上。它是一种可编程设备,接受数字数据作为输入,根据存储在其存储器中的命令进行处理,并将结果作为输出。从技术的角度来看,微处理器的历史,聚焦于微处理器的不同公司和竞争对手,涉及嵌入式微处理器设计的各个阶段。
8080微处理器是一个8位并行CPU,该微处理器用于通用数字计算机系统。它是使用英特尔的N沟道硅栅MOS工艺在单个大规模集成芯片上组成的。微处理器8080由40个引脚组成,微处理器通过8位双向三态数据总线(D0-D7)传输内部信息和数据。外围设备地址和存储器地址通过16位三态地址总线(A0-A15)传输。
来自微处理器8080的六个控制和定时输出WAIT、HLDA、WAIT、DBIN、SYNC和WR,而8080接受控制输入(HOLD、READY、RESET、(WR)和INT)、电源输入(+12、+5、-5和GND)和时钟输入(∅1和∅2)。
8080微处理器的体系结构
微处理器8080的功能块如上述体系结构所示,其CPU由以下功能单元组成:
- 地址逻辑和寄存器阵列
- 算术和逻辑单元
- 控制部分和指令寄存器
- 双向三态数据总线缓冲器

算术和逻辑单元
ALU包括以下寄存器:
- 8位累加器
- 8位临时累加器(TMP)
- 一个8位临时寄存器
- 标志寄存器
算术运算、逻辑运算和旋转运算在ALU中执行。算术和逻辑单元由寄存器的临时累加器、进位触发器和TMP寄存器供电。该过程的结果可以被传输到累加器;类似地,ALU也馈送标志寄存器。TMP寄存器从内部总线获取信息,然后将数据发送到ALU和标志寄存器。累加器可以从内部总线加载,ALU和它将数据传输到临时累加器。通过执行decimal Adjust for Addition指令,对辅助进位触发器和累加器的内部进行十进制校正测试。
指令集
8080微处理器指令集包括五种不同类别的指令:
- 数据移动组:数据移动指令在寄存器之间或在存储器和寄存器之间传输数据。
- 算术组:算术组指令将数据添加、减去、递增或递减到内存或寄存器中。
- 逻辑组:逻辑组指令AND、OR、EX-OR、比较、补码或将数据旋转到寄存器或内存中。
- 分支机构组:它也被称为控制传输指令。它包括有条件、无条件、返回指令以及子程序调用指令和重新启动。
- 堆栈、机器和I/O组:此指令包括I/O指令,以及用于维护堆栈和内部控制标志的指令
指令和数据格式
8080微处理器的存储器被组织成8位的量,称为字节。每个字节都有一个与其在存储器中的顺序位置相关的16位二进制地址。8080也可以由ROM(只读存储器)元件和RAM(随机存取存储器)元件组成,微处理器可以直接寻址多达65536字节的存储器。
8080微处理器中的数据以8位二进制数字的形式存储。
当寄存器包含一个二进制数时,必须找到该数字的位写入顺序。在Intel 8080微处理器中,BIT 0被称为LSB,BIT 7被称为MSB。
8080微处理器程序指令的长度可以是一个字节、两个或三个字节。不同的字节指令必须存储在连续的存储器位置中。第一个字节的地址总是用作指令的地址。正确的指令格式取决于要执行的特定操作。
记忆力
微处理器的总可寻址存储器为64KB,堆栈程序和数据存储器占用相同的存储空间。
- 在程序存储器中,程序可以放置在存储器中的任何位置;调用、跳转和分支指令可以使用16位地址,也就是说,它们可以用于在64KB内存内的任何地方进行分支/跳转。所有这些指令都使用完全寻址。
- 在数据存储器中,处理器总是使用16位地址,以便数据可以位于任何位置。
- 堆栈内存的不完整性仅取决于内存的大小,堆栈会向下上升。
条件标志
Flag是一个具有五个1位标志的8位寄存器。存在与微处理器8080上的指令的实现相关联的五种类型的标志。它们是符号、零、奇偶校验、进位和辅助进位,这些标志由CPU中的1位寄存器表示。通过将位强制设置为1来设置标志,并通过将位强行设置为0来重置标志。
- 零标志:如果指令的结果具有值“0”,则设置此零标志;否则,它被重置。
- 符号标志:如果指令的MSB位的值为“1”,则设置此标志;否则,它被重置。
- 奇偶校验标志:如果结果中设置的位数为偶数,则设置该标志;否则,它被重置。
- 进位标志:如果在借入、加法、减法或比较过程中有进位,则设置此标志;否则,它被重置。
- 辅助进位:如果结果有从3位到4位的进位,则设置此标志;否则,它将被重置。
中断
处理器维护可屏蔽的中断。当出现中断时,处理器从总线中取出一条指令;通常是以下说明之一:
- 在RST指令(RST0–RST7)中,处理器将当前程序计数器保存到堆栈中,并分支到内存位置N*8(其中N是RST指令提供的从0到7的3位数字)。
- CALL指令是一条3字节指令,其中处理器调用子程序,子程序的地址在指令的第二和第三字节中是特定的。
通过使用EI和DI指令,可以启用或禁用中断。
因此,Intel 8080微处理器是Intel 8008 CPU的继任者。微处理器的原始版本出现故障。在发现错误后,英特尔发布了可以驱动标准TTL设备的CPU更新版本。这是关于8080微处理器及其体系结构的。根据本文提供的信息,鼓励读者在下面的评论部分发表他们的建议、反馈和评论。
图片来源:
- 8080 antiquetech微处理器
- 基于blogspot的8080微处理器体系结构