22 6
Wskaźnik znaku (Sign - S) Jest ustawiany lub zerowany przez większość rozkazów arytmetycznych lub logicznych. Jego stan równy Jest bitowi nr 7 rezultatu wykonania tych rozkazów. Nazwa wskaźnika S bierze się stąd, źe przy operacjach na liczbach o różnych znakach bit najbardziej znaczący reprezentuje znak, przy czym 0 oznacza liczbę dodatnią, zaś 1 liczbę ujemną.
Wskaźnik zera (Zero - Z) Jest kontrolowany przez większość rozkazów arytmetycznych lub logicznych. Jest on zapalany, gdy wszystkie 8 bitów wyniku danej operacji równe Jest zero, Jak to ilustruje poniższe dodawanie.
11011101 * 0 0 1 0 0 0 1 1
— O O O 0|0 O O o
ł
s=o
>|0 o o
^AC=1
Z=1
Wskaźnik parzystości (Parity - P) Jest kontrolowany przez większość rozkazów arytmetycznych lub logicznych i zapalany, gdy liczba Jedynek w 8-bitowym słowie rezultatu operacji Jest parzysta.
6.3.2. Opis wejść i wyjść
Mikroprocesor 8080 zamknięty Jest w obudowie DIP40. Spośród 40 wyprowadzeń 4 przypadają na zasilanie i oznaczone są
V3a = masa Vdd = +12 ± 5% V
zaś dalsze 24 na szynę adresową 4 AQ i szynę danych + DQ, których rolę'już omówiliśmy. Pozostałych 12 wyprowadzeń przeznaczonych Jest dla 2 sygnałów zegarowych oraz 6 sygnałów wyjściowych i 4 wejściowych, niezbędnych dla współpracy z pozostałymi elementami systemu.
Sygnałami wyjściowymi |aP sąs
SINO - sygnał synchronizacji, wskazujący początek każdego cyklu maszynowego.
DBIN - sygnał ten informuje otoczenie (iP, że szyna danych znajduje się w stanie „wejście" (Bata Bus IN), tzn. można przesłać informacje do procesora. Sygnał ten powinien być wykorzystywany do otwierania bramek kierujących na szynę danych informacje z pamięci albo urządzeń wejściowych. WAIT - sygnał informujący, że ja? znajduje się w stanie oczekiwania na sygnał inicjujący dalszą pracę. Może to być stan OCZEKIWANIE,(WAIT lub skrótowo OT), wywołany brakiem sygnału GOTÓW (READY) w cyklu czytania, lub stan ZATRZYMANIE (HAIK lub skrótowo OTB) wymuszony rozkazem zatrzymania Hlff.
TO - sygnał (z aktywnym zerem) generowany podczas zapisu (WRite) do pamięci lub przesyłania danych do urządzenia wyjściowego. W czasie gdy TO=0, informacja na szynie danych jest stabilna.
O
HIDA - (HoŁD Acknowledge) sygnał pojawiający się w odpowiedzi na sygnał wejściowy HOID 1 zawiadamiający o przejściu jaP w stan ZAWIESZENIE (HOID), przy czym szyna danych 1 szyna adresowa - a ściśle mówiąc ich bufory wyjściowe - przechodzą w stan wysokiej impedancji (Floating).
INTE - sygnał zezwolenia na przerwanie (INTerrupt Enable), zerowany automatycznie z chwilą rozpoczęcia obsługi przerwania lub przez sygnał RESET. Można go również ustawiać i zerować programowo (rozkazy El i DI).
Sygnałami wejściowymi sąs
RE SET - zerowanie licznika rozkazów oraz przerzutników wytwarzających sygnały INTE i HIDA.. Stan wskaźników oraz zawartość akumulatora, wskaźnika stosu i rejestrów operacyjnych pozostaje bez zmian.
HOŁD - żądanie przejścia w stan ZAWIESZENIE (HOIB) po skończeniu aktualnego cyklu maszynowego. Wejście to jest testowane, gdy jaP Jest w stanie ZATRZYMANIE (HAET = TWH) lub w stanie T2, lub wychodzi ze stanu OCZEKIWANIE (WAIT = TW) w wyniku pojawienia się sygnału READY. Rezultatem wejścia p.P w stan HOID Jest odłączenie go od szyn AID, zakończone wytworzeniem sygnału HIDA. Umożliwia to urządzeniom zewnętrznym przejęcie kontroli nad tymi szynami i uzyskanie bezpośredniego dostępu do pamięci (Direct Memory Access - DMA).
READY - sygnał GOTÓW informujący jaP, że na szynie danych oczekuje na wczytanie prawidłowa informacja. Jeżeli po wysłaniu adresu jaP nie otrzyma sygnału READY w odpowiednim fragmencie cyklu czytania, przejdzie do stanu OCZEKIWANIE (sygnalizując to na wyjściu WAIT) aż do momentu przyjścia sygnału READY. Wejście to, służące normalnie do synchronizacji jaP z powolnymi pamięciami lub urządzeniami wejściowymi, można również wykorzystać do realizacji pracy krokowej, tzn. gdy chcemy aby poszczególna rozkazy były wykonywane na oddzielny sygnał z zewnątrz p.P.
INT - żądanie przerwania (INTerrupt reąuest) wykonywania dotychczasowego programu w celu wykonania podprogramu obsługi urządzenia wysyłającego sygnał INT. Stan wejścia INT testowany jest pod koniec cyklu rozkazowego lub w stanie HAIff. Jeżeli procesor jest w stanie HOŁD lub 3NTE=0 (zabronione przerywanie), żądanie to nie zostanie zaakceptowane.
Zakres napięciowy omówionych sygnałów wejściowych i wyjściowych (z sygnałami na szynach A i D włącznie) odpowiada standardowi TTL. Wyjątek stanowią wejścia zegarowe $1, $2 na które należy podać odpowiednio ufor
mowane i przesunięte w fazie sygnały zegarowe w zakresie 0,5 - 11 V,o częstotliwości 0,5 - 2 MHz.
6.3.3. Algorytm pracy
Procesor maszyny cyfrowej jest synchronicznym układem sekwencyjnym,wykonującym otrzymane rozkazy w takt impulsów zegarowych. Rozkazy jaP 8080 składają się z Jednego, dwóch lub trzech bajtów; pierwszy zawiera kod operacyjny, następne adres lub dane. Wykonanie każdego rozkazu trwa jeden do pięciu (spośród 10 różnych) cykli maszynowych M1 - M5, zależnie od wymaganej liczby kontaktów z pamięcią zewnętrzną; każdy kontakt z pamięcią zewnętrzną wymaga odrębnego cyklu maszynowego. W każdym cyklu maszynowym