Vi xử lý 8085 là một vi xử lý 8-bit thuộc thế hệ thứ hai, đóng vai trò nền tảng cho việc học tập và sử dụng tất cả các vi xử lý hiện có trên thị trường. Một trong những thành phần quan trọng của 8085 là tổ chức register, chịu trách nhiệm lưu trữ dữ liệu và điều khiển hoạt động của vi xử lý.
Register trong 8085 được sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, bao gồm lưu trữ tạm thời dữ liệu, địa chỉ bộ nhớ, giao tiếp với các thiết bị vào/ra, lưu trữ thông tin trạng thái và tối ưu hóa hiệu suất. Việc sử dụng register cho phép vi xử lý truy cập và xử lý thông tin nhanh chóng hơn so với việc phải truy xuất từ bộ nhớ.
Các loại Register trong 8085:
(a) Register Đa Năng: 8085 có sáu register đa năng 8-bit: B, C, D, E, H và L. Chúng có thể được kết hợp thành các cặp register 16-bit: BC, DE và HL để thực hiện các phép toán 16-bit. Các register này được sử dụng để lưu trữ hoặc sao chép dữ liệu tạm thời trong quá trình thực thi chương trình.
(b) Register Mục Đích Đặc Biệt:
- Accumulator (A): Là một register 8-bit thuộc ALU (Arithmetic and Logic Unit). Kết quả sau khi thực hiện các phép toán số học hoặc logic sẽ được lưu trữ trong Accumulator.
- Register Trạng Thái (Flag Register): Register đặc biệt gồm 8 bit, trong đó chỉ có 5 bit được sử dụng:
- Sign Flag (bit 7): Cho biết số trong Accumulator là dương (0) hay âm (1).
- Zero Flag (bit 6): Đặt (1) nếu kết quả phép toán là 0, ngược lại reset (0).
- Auxiliary Carry Flag (bit 4): Đặt (1) nếu có carry từ bit 3 sang bit 4 trong phép toán số học. Sử dụng nội bộ cho các phép toán BCD.
- Parity Flag (bit 2): Đặt (1) nếu số lượng bit 1 trong Accumulator là chẵn (chẵn lẻ), ngược lại reset (0).
- Carry Flag (bit 0): Đặt (1) nếu có carry trong phép toán số học, ngược lại reset (0).
Cấu trúc Register cờ trong 8085
(c) Register Bộ Nhớ: Hai register 16-bit dùng để lưu giữ địa chỉ bộ nhớ:
- Program Counter (PC): Lưu địa chỉ của lệnh tiếp theo cần được thực thi.
- Stack Pointer (SP): Trỏ đến vị trí đỉnh của stack trong RAM, dùng để lưu trữ tạm thời dữ liệu và địa chỉ trả về trong quá trình gọi hàm con.
Ứng dụng của Register trong 8085:
Register trong 8085 được sử dụng rộng rãi trong các tác vụ khác nhau, bao gồm:
- Accumulator: Thực hiện các phép toán số học và logic, giao tiếp vào/ra.
- Program Counter: Quản lý luồng thực thi chương trình.
- Stack Pointer: Quản lý stack cho việc gọi hàm và lưu trữ tạm thời.
- Flag Register: Đưa ra quyết định dựa trên kết quả của các phép toán.
- Register Đa Năng: Lưu trữ dữ liệu tạm thời, địa chỉ bộ nhớ.
Ưu điểm của việc sử dụng Register:
- Tốc độ truy cập nhanh: Register nằm bên trong vi xử lý, cho phép truy cập nhanh chóng.
- Giảm truy cập bộ nhớ: Sử dụng register giúp giảm số lần truy cập bộ nhớ, tăng hiệu suất hệ thống.
- Chức năng chuyên biệt: Mỗi register có chức năng riêng, giúp đơn giản hóa việc lập trình và gỡ lỗi.
- Giảm độ phức tạp: Register chuyên dụng giúp giảm độ phức tạp của quá trình lập trình và thực thi.
Nhược điểm của việc sử dụng Register:
- Dung lượng lưu trữ hạn chế: Số lượng register hạn chế, giới hạn lượng dữ liệu có thể được lưu trữ.
- Chế độ địa chỉ phức tạp: Một số chế độ địa chỉ trong 8085 khá phức tạp.
- Chuyển đổi ngữ cảnh: Chuyển đổi giữa các bộ register có thể làm tăng chi phí và độ phức tạp.
- Thiếu linh hoạt: Số lượng và chức năng cố định của register có thể hạn chế tính linh hoạt của hệ thống.
