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EL MICROPROCESADOR

SISTEMAS MICROPROGRAMABLES. EL MICROPROCESADOR. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES. INDICE DE CONTENIDOS:. Definición de equipo microprogramable Bloques de un sistema microprogramable Clasificación de los sistemas microprogramables El microprocesador Tipos de microprocesadores

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EL MICROPROCESADOR

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Presentation Transcript

  1. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES EL MICROPROCESADOR

  2. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES INDICE DE CONTENIDOS: Definición de equipo microprogramable Bloques de un sistema microprogramable Clasificación de los sistemas microprogramables El microprocesador Tipos de microprocesadores Sistema basado en un microprocesador Arquitectura interna de un microprocesador Programación

  3. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES DEFINICION: Un sistema microprogramables es un sistema digital formado por uno o varios “chips”, capaz de leer, interpretar y posteriormente ejecutar, de forma secuencial, las instrucciones contenidas en un PROGRAMA, a una elevada velocidad.

  4. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES APLICACIONES: Aplicaciones informáticas Control de procesos industriales Aplicaciones de control en aparatos electrodomésticos.

  5. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES HARDWARE y SOFTWARE: Cuando se realiza el estudio de un sistema microprogramable, todos los conceptos relacionados con el sistema se agrupan bajo dos términos genéricos: HARDWARE SOFTWARE

  6. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ESQUEMA EN BLOQUES: Memoria interna C.P.U Reloj Unidad entrada/salida Periféricos Sistema de control externo Receptores Usuario/a

  7. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES LOS MICROPROCESADORES En este caso el sistema microprogramables está dividido en varios chips, denominándose el más importante MICROPROCESADOR. Los microprocesadores se utilizan en aquellas aplicaciones en las que se quiere grandes cantidades de memoria, ejecutar una gran cantidad de programas o se prevea hacer ampliaciones realizando las tareas a una gran velocidad. Microprocesadores

  8. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR Microprocesadores

  9. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES TIPOS DE MICROPROCESADORES Las CPU,s atendiendo al juego de instrucciones que utilizan pueden clasificarse en: MICROPROCESADORES RISC Microprocesadores con un set de instrucciones reducido (entre 35 y 40). Instrucciones simples y realizables en un ciclo máquina MICROPROCESADORES CISC Microprocesadores con un set de instrucciones complejo (más de 80).Se necesitan varios ciclos máquinas para realizar una instrucción Microprocesadores

  10. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR (μP) Microprocesadores

  11. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR CPU (Chip microprocesador) El microprocesador controla, por medio de las instrucciones que decodifica e interpreta: las memorias, la unidad I/O y a través de esta última, los periféricos y sistemas de control externo. El microprocesador es un circuito integrado que internamente posee: Una unidad de control, una unidad operativa y unos registros de trabajo. Microprocesadores

  12. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR RELOJ: El microprocesador genera todos los impulsos de control de los restantes bloques, partiendo de ondas cuadradas de frecuencia constante generadas por el reloj. La señal de reloj determina la velocidad de operación o funcionamiento del microprocesador. Microprocesadores

  13. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR CIRCUITOS DE SELECCIÖN DE “CHIPS” Forman un conjunto de decodificadores que tienen la finalidad de obtener, partiendo del bus de direcciones, las señales de autorización o chip select de cada bloque del sistema. Microprocesadores

  14. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR MEMORIA RAM(Memoria de Acceso Aleatorio) La función de este circuito integrado en los sistemas microprogramables es la de contener los programas y los datos que el usuario/a o la CPU, pueden variar a voluntad. En ella se pueden guardar datos en una operación de escritura o recuperar datos en una operación de lectura. Es una memoria volátil Microprocesadores

  15. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR MEMORIA ROM(Memoria de solo lectura) La función de este tipo de memoria en un equipo microprogramable es la de contener los datos y programas de arranque que precisan los sistemas microprogramables para su activación, o el programa de funcionamiento para aquellos sistemas destinados a la automatización. Es un tipo de memoria de la cual solo se puede leer la información en ella almacenada. Es una memoria no volátil Microprocesadores

  16. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR UNIDAD DE ENTRADA/SALIDA(Unidad I/O) Todo sistema microprogramable necesita comunicarse con el exterior, bien para recibir información bien para enviarla. Los dispositivos de entrada y salida constituyen el elemento de comunicación entre los circuitos internos ( CPU, memorias..) y los externos. Microprocesadores

  17. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR BUSES : Se definen como el conjunto de grupos de cables que transportan información del mismo tipo y que sirven para realizar la comunicación entre los diferentes bloques del sistema microprogramable. Microprocesadores

  18. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR BUSES : D0 ..................D7 BUS DE DATOS: (Data bus) Destinado a transportar los datos entre los diferentes bloques.Su número de hilos depende de la longitud de la palabra binaria con que trabaja el sistema. Se representan con la letra “D” Microprocesadores

  19. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR BUSES : A0........AN BUS DE DIRECCIONES: (Address bus) Su misión es la de transmitir, al bloque correspondiente,la dirección con la que va a trabajar la CPU. El número de líneas que lo forman depende del fabricante del microprocesador y determina la máxima cantidad de memoria que es capaz de gobernar. Microprocesadores

  20. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR BUSES : BUS DE DATOS: (Data bus) Destinado a transportar los datos entre los diferentes bloques.Su número de hilos depende de la longitud de la palabra binaria con que trabaja el sistema. Se representan con la letra “D” Microprocesadores

  21. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR BUSES : BUS DE CONTROL: (Control bus) Los microprocesadores suelen utilizar una serie de líneas para enviar o recibir órdenes que realizan funciones diversas.:líneas de R/W en la memoria, RESET o inicialización, líneas de interrupción etc.. Microprocesadores

  22. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR PERIFERICOS : Estos dispositivos realizan dos tipos de funciones: Comunicación entre el sistema y el usuario Almacenamiento masivo de información Microprocesadores

  23. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES SISTEMA MICROPROGRAMABLE BASADO EN UN MICROPROCESADOR SISTEMA DE CONTROL EXTERNO : Constituyen un conjunto de circuitos que sirven para realizar la comunicación entre el sistema microprogramable y los procesos industriales o máquinas por él controlados.En sus estructura intervienen los siguientes elementos: Transductores Convertidores A/D y D/A Componentes de potencia Microprocesadores

  24. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA Microprocesador 8 bits Microprocesadores

  25. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA BASICA DE UN MIROPROCESADOR Para poder realizar todas las misiones encomendadas al microprocesador, el/la diseñador/a reúne y relaciona una serie de componentes que se clasifican en tres grandes grupos: UNIDAD DE CONTROL UNIDAD OPERATIVA REGISTROS DE TRABAJO Microprocesadores

  26. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA BASICA DE UN MIROPROCESADOR Unidad de Control μP Unidad de Control Se encarga de la interpretación y ejecución de las instrucciones, así como del control de todos los componentes internos y externos que forman el sistema. Unidad Operativa Registros Microprocesadores

  27. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA BASICA DE UN MIROPROCESADOR Unidad Operativa μP Unidad de Control Se encarga de realizar las operaciones aritméticas, lógicas y de rotación bajo la supervisión de la unidad de control Unidad Operativa Registros Microprocesadores

  28. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA BASICA DE UN MIROPROCESADOR Registros μP Unidad de Control Son unidades de almacenamiento temporal de información.Algunos tienen una función concreta y otros se emplean en múltiples tareas. Unidad Operativa Registros Microprocesadores

  29. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES ARQUITECTURA INTERNA CONVENCIONAL DE UN MIROPROCESADOR

  30. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: MICROPROCESADOR 6502 (ROCKWELL) MICROPROCESADOR 6800 (MOTOROLA) MICROPROCESADOR 8085 (INTEL) MICROPROCESADOR Z80 (ZILOG) Microprocesadores

  31. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: ROCKWELL 6502 Tecnología NMOS y CMOS (Versión 65C02) Direccionamiento 64Kbytes Frecuencia reloj: 1MHz y 3MHz según versión Set de instrucciones 56 (Versión 65C02 es de 68) Alimentación + 5V Microprocesadores

  32. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: ROCKWELL 6502 Microprocesadores

  33. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: MOTOROLA 6800 Tecnología NMOS en 1974 Direccionamiento 64Kbytes Frecuencia reloj: 1MHz y 2MHz según versión Set de instrucciones 72 Alimentación + 5V Microprocesadores

  34. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: MOTOROLA 6800 Microprocesadores

  35. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: ZILOG Z80 Tecnología NMOS en 1976 Direccionamiento 64Kbytes Frecuencia reloj: 2,4MHz y 4,5MHz Set de instrucciones 158 Alimentación + 5V Microprocesadores

  36. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: ZILOG Z80 Microprocesadores

  37. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: INTEL 8085 Tecnología NMOS en 1977 Direccionamiento 64Kbytes Frecuencia reloj: 5MHz Set de instrucciones 80 Alimentación + 5V Microprocesadores

  38. SISTEMAS MICROPROGRAMABLES MICROPROCESADORES DE 8 BITS: INTEL 8085 Microprocesadores

  39. INTEL 8085 CARACTERICTICAS GENERALES Precisa de a sola alimentación + 5V Generador interno de señal de reloj Ciclo de instrucción 1,3 microsegundos Líneas de entrada y salida serie Bus de direcciones de 16 líneas Direccionamiento de 64K Bus de datos 8 líneas - multiplexado Microprocesadores

  40. INTEL 8085 ESTRUCTURA EXTERNA: Microprocesadores

  41. INTEL 8085 DIAGRAMA DE CONEXIONADO Microprocesadores

  42. INTEL 8085 ESTRUCTURA INTERNA Microprocesadores

  43. INTEL 8085 ESTRUCTURA INTERNA Microprocesadores

  44. INTEL 8085 LOS REGISTROS: El Acumulador (A) Es el registro principal del micro y a él están referidas la mayor parte de las operaciones de la ALU. Actúa como registro de datos y resultados en las operaciones realizadas por la ALU. Es un registro de 8 bits Microprocesadores

  45. INTEL 8085 REGISTROS AUXILIARES: Estos registros de trabajo se utilizan para almacenar datos y resultados intermedios dentro de la CPU. Este micro tiene 6 registros auxiliares. Pueden trabajar de forma independiente (8 bits) o por parejas (16 bits) Microprocesadores

  46. INTEL 8085 LOS REGISTROS: REGISTRO DE ESTADO / REGISTRO DE FLAGS Es un registro de 8 bits de los cuales solo 5 actúan de señalizadores de la última operación que se halla realizado en el registro Acumulador (A) Microprocesadores

  47. Señalizador de acarreo CY Señalizador de paridad P AC Señalizador de carry auxiliar Z Señalizador de cero S Señalizador de signo INTEL 8085 LOS REGISTROS: REGISTRO DE ESTADO / REGISTRO DE FLAGS S Z AC P CY Microprocesadores

  48. INTEL 8085 CONTADOR DE PROGRAMA: Es un registro de 16 bits, en los microprocesadores de 8 bits, que tiene la misión de almacenar la próxima dirección de la instrucción a ejecutar. Se autoincrementa automáticamente, una vez ejecutada la instrucción anterior. Microprocesadores

  49. INTEL 8085 PILA DE MEMORIA (STACK): Se denomina pila de memoria (STACK) a una zona de la RAM, cuyo tamaño varía de unos microprocesadores a otros, reservada expresamente para que la CPU o el/la programador/a puedan guardar los datos. La pila de memoria funciona como una memoria de acceso LIFO ( último en entrar primero en salir)) Microprocesadores

  50. INTEL 8085 PUNTERO DE PILA (STACK POINTER): Se denomina puntero de pila (STACK POINTER) a un registro especial de la CPU que nos indica la próxima dirección libre de la pila de memoria y que se decrementa e incrementa automáticamente cada vez que se ejecuta una instrucción de llamada a subrutina. Microprocesadores

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