Как вы знаете, к микропроцессору подключается не только память. Компьютерная система обычно требует устройства ввода и вывода (I/O), которые облегчают пользователям взаимодействие с машиной. К этим устройствам, как правило, относятся клавиатура и дисплей.
Как микропроцессор взаимодействует с этими
Команда OUT записывает содержимое аккумулятора в порт, адресуемый следующим за командой байтом. Команда IN позволяет считать байт в аккумулятор.
Код
Команда
D3
OUT pp
DB
IN pp
Периферийным устройствам иногда требуется привлечь внимание микропроцессора. Например, когда вы нажимаете клавишу на клавиатуре, желательно, чтобы микропроцессор узнавал об этом сразу. Это реализуется благодаря механизму
Однако после перезапуска микропроцессор 8080 не реагирует на прерывания. Для разрешения прерываний программа должна выполнить команду EI (Enable Interrupts — разрешить прерывания), а для их запрещения — команду DI (Disable Interrupts — запретить прерывания).
Код
Команда
F3
DI
FB
EI
Выходной сигнал процессора 8080 INTE означает, что прерывания были разрешены. Когда у периферийного устройства возникает необходимость прервать работу микропроцессора, оно подает на вход INT сигнал, равный 1. В ответ на него процессор 8080 извлекает из памяти команду, однако управляющие сигналы сообщают о прерывании. В ответ на это периферийное устройство передает процессору 8080 одну из следующих команд.
Код
Команда
Код
Команда
C7
RST 0
E7
RST 4
CF
RST 1
EF
RST 5
D7
RST 2
F7
RST 6
DF
RST 3
FF
RST 7
Эти команды RST (Restart — перезагрузка) аналогичны командам CALL в плане того, что текущее значение счетчика команд сохраняется в стеке. Однако после этого RST осуществляет переход к определенным адресам памяти: RST 0 переходит к ячейке 0000h, RST 1 — к ячейке 0008h и так далее вплоть до RST 7, которая совершает переход к ячейке 0038h. В этих ячейках должны содержаться фрагменты кода, предусмотренного для обработки прерывания. Например, прерывание от клавиатуры привело к выполнению команды RST 4. Это значит, что начиная с ячейки 0020h в памяти должен храниться некоторый код для считывания байта, введенного с клавиатуры. (В главе 21 я объясню все это.)
К настоящему моменту мной описаны 243 кода команд. Существует 12 байтов, которые не соответствуют никаким командам: 08h, 10h, 18h, 20h, 28h, 30h, 38h, CBh, D9h, DDh, EDh и FDh. В сумме это дает 255. Но есть еще один код, о котором я должен упомянуть.
Код
Команда
00
NOP
Команда NOP (No Operation — нет операции) заставляет процессор бездействовать. Для чего она нужна? Для заполнения адресного пространства. Как правило, процессор 8080 может выполнять множество команд NOP без каких-либо неприятных последствий.
Не буду подробно описывать устройство микросхемы 6800 компании Motorola, поскольку ее конструкция и функционал во многом аналогичны соответствующим аспектам процессора 8080. На следующей схеме изображены ее 40 контактов.
Контакт VSS подключается к земле, VCC — к источнику питания с напряжением пять вольт. Как и процессор 8080, микросхема 6800 предусматривает 16 выходных адресных сигналов и восемь сигналов для данных, работающих как на ввод, так и на вывод. Есть сигналы RESET и R/W (чтение/запись). На вход IRQ подается сигнал
Микросхема 6800 предусматривает 16-битный счетчик команд, 16-битный указатель стека, 8-битный регистр состояния (для флагов) и два 8-битных аккумулятора, называемых A и B.
В качестве аккумулятора, а не простого регистра рассматривается В, поскольку его можно использовать так же, как и A. Однако дополнительных 8-битных регистров в такой микросхеме нет.
