Kiến trúc CPU và tập lệnh

2/8/2006 1 CHƯƠNG 2 KiẾN TRÚC CPU VÀ TẬP LỆNH 2/8/2006 2 2.1 Sơ đồ khối CPU 8-bit cơ bản 2/8/2006 3 2/8/2006 4 2/8/2006 5 2.2 Tổ chức các thanh ghi 2/8/2006 6 2.3 Tổ chức bộ nhớ 2/8/2006 7 2/8/2006 8 2.4 Ghép nối bus hệ thống 2/8/2006 9 2.5 Chu kỳ bus, chu kỳ máy • Chu kỳ xung clock: còn gọi là chu kỳ T (time) là chu kỳ xung nhịp của hệ thống. • Tất cả các lệnh của Z80 là một chuỗi liên tiếp các tác vụ cơ bản. Mỗi tác vụ có thể mất 3-6 chu kỳ xung nhịp T và được gọi là chu kỳ máy M. Z80 có 9 loại tác vụ (tức là 9 dạng chu kỳ máy). Đó là chu kỳ nhận mã lệnh (M1), đọc/ghi bộ nhớ, đọc/ghi I/O, yêu cầu/ghi nhận bus, yêu cầu/ghi nhận ngắt, đáp ứng NMI, thoát khỏi lệnh HALT, vào chế độ power-down, thoát khỏi power-down. 2/8/2006 10 2/8/2006 11 Hình 2.12 Thêm một trạng thái đợi vào chu kỳ M1 2/8/2006 12 2/8/2006 13 2/8/2006 14 2/8/2006 15 2/8/2006 16 2/8/2006 17 2.6 Các phương pháp định địa chỉ • Định địa chỉ tức thời: LD A, 10H • Định địa chỉ tức thời mở rộng: LD A, 8010H • Định địa chỉ trang 0 (có sửa đổi): RST 00H • Định địa chỉ tương đối: JR 10H • Định địa chỉ mở rộng: JP 3200H • Định địa chỉ chỉ số: LD A, (IX+10H) LD B, (IY+20H) • Định địa chỉ thanh ghi: LD A, B • Định địa chỉ hàm ý: AND 10H • Định địa chỉ gián tiếp qua thanh ghi: LD A, (HL) LD (HL), 10H • Định địa chỉ cho bit: BIT 3, A SET 0, (HL) ĐỊnh địa chỉ tức thời ĐỊnh địa chỉ tức thời mở rộng ĐỊnh địa chỉ trang 0 ĐỊnh địa chỉ mở rộng ĐỊnh địa chỉ chỉ số 2/8/2006 18 2.7 Tập lệnh • Tập lệnh của Z80 gồm 158 lệnh, được chia làm 11 nhóm như sau: – Nạp 8-bit – Nạp 16-bit – Hoán đổi, chuyển khối và tìm kiếm – Số học và logic 8-bit – Số học đa dụng và điều khiển CPU – Số học 16-bit – Xoay và dịch – Xử lý bit (set, reset, test) – Nhảy – Gọi và thoát chương trình con – Nhập, xuất 2/8/2006 19 Dẫn xuất (tác vụ giả): EQU, DEFB, DEFW, DEFS, ORG, END, MACRO 2/8/2006 20 2/8/2006 21 2/8/2006 22 2/8/2006 23 2/8/2006 24 2/8/2006 25 2/8/2006 26 2/8/2006 27 2/8/2006 28 2/8/2006 29 Table 15. Output Group 2/8/2006 30 2/8/2006 31 2/8/2006 32 2/8/2006 33 2/8/2006 34 2/8/2006 35 2/8/2006 36 2/8/2006 37 2/8/2006 38