Intel 8085

Intel 8085

一種帶有黑色塑料和銀色引腳的Intel P8085AH-2處理器變體。
產品化	1976年3月至2000
生產商	Intel
指令集架構	8085
製作工藝/製程	3 µm
CPU主頻範圍	3, 5, 6 MHz
CPU插座	DIP40
封裝	40-pin DIP
上代產品	Intel 8080 successor=Intel 8086

Intel 8085是由英特爾公司研發生產，並於1976年3月推出的8位微處理器。它是該公司開發的最後一款8位微處理器。

它與更著名的Intel 8080在軟件二進制兼容性上相同，只增加了兩個小指令以支持其新增的中斷和串行輸入/輸出功能。然而，它需要的支持電路較少，使得可以構建更簡單、成本更低的微型計算機系統。

部件編號中的「5」突出顯示了8085使用單一+5伏（V）電源供電的事實，它使用耗盡模式電晶體，而不需要8080所需的+5 V、-5 V和+12 V電源。這種能力與競爭對手Zilog Z80匹配，Z80是一款流行的8080衍生CPU，於前一年推出。這些處理器可用於運行CP/M作業系統的計算機。

8085採用40針DIP封裝供應。為了在可用引腳上最大化功能，8085使用多路復用（AD⁰-AD⁷）總線。然而，一個8085電路需要一個8位地址鎖存器，因此Intel製造了幾種帶有內置地址鎖存器的支持晶片。這些包括帶有地址鎖存器、2 KB EPROM和16個I/O引腳的8755，以及帶有256位元組RAM、22個I/O引腳和一個14位可程式定時器/計數器的8155。復用地址/數據總線減少了在8085與這些內存和I/O晶片之間PCB走線數量。

8080和8085都被Z80超越，在桌面計算機領域使用Z80取得了大部分CP/M計算機市場，並且在1980年代初到中期迅速發展的家用計算機市場也佔有一席之地。

由於其內置串行I/O和五個優先級中斷——可以說是類似微控制器的特性（這些是Z80 CPU所沒有的），8085作為控制器具有很長壽命。自從20世紀70年代末設計用於DECtape II控制器和VT102視頻終端等產品之後，在這些產品生命周期內一直進行新生產。通常來說，這比桌面計算機產品壽命要長得多。

Intel 8085A CPU 晶片內核

i8085 微架構

i8085 引腳佈局

描述

8085 是基於 Intel 8080 的傳統馮·諾依曼設計。與 8080 不同的是，它沒有將狀態信號復用到數據總線上，而是將 8 位數據總線與 16 位地址總線的低八位復用，以將引腳數量限制在 40 個。狀態信號由專用的總線控制信號引腳和兩個專用的總線狀態 ID 引腳 S0 和 S1 提供。第 40 腳用於電源供應（+5 V），第 20 腳用於接地。第 39 腳被用作保持引腳。

該處理器採用 nMOS 電路設計，後來的「H」版本採用了 Intel 稱為 HMOS II（「高性能 MOS」）的增強型 nMOS 工藝實現，最初是為快速靜態 RAM 產品開發的。只需要單一的 5V 電源供電，與競爭處理器一樣，不同於8080。8085 使用大約6500個電晶體。

8085 集成了8224（時鐘生成器）和8228（系統控制器）的功能，提高了集成度。與同時期類似設計（如 Z80）相比的一個缺點是總線需要解復用；然而，在Intel 的8155、8355 和8755 存儲晶片中的地址鎖存器允許直接接口，因此一個8085連同這些晶片幾乎可以組成一個完整系統。

8085 擴展了對新中斷的支持，有三個可屏蔽向量中斷（RST7.5、RST6.5 和 RST5.5），一個不可屏蔽中斷（TRAP），以及一個外部服務中斷（INTR）。這五種中斷每種都有處理器上的單獨引腳，這一特性使得簡單系統可以避免額外購買獨立中斷控制器的成本。RST7.5 中斷是邊緣觸發（鎖存）的，而 RST5.5 和 RST6.5 是電平敏感型。除 TRAP 外所有中斷都可通過 EI 指令啟動並通過 DI 指令禁止。此外，SIM (設置中斷掩碼) 和 RIM (讀取中斷掩碼) 指令——這兩條指令是8080 設計之外唯二新增加到8085 的指令——允許分別屏蔽三個可屏蔽 RST 中斷。正常 CPU 復位後所有三個都會被屏蔽。SIM 和 RIM 還可以讀取全局中斷掩碼狀態和三個獨立 RST 中斷掩碼狀態、讀取這三個相同中斷待處理狀態、重置 RST7.5 觸發鎖存觸發器(取消待處理中斷而無需處理它)，並且還可以通過 SOD 和 SID 引腳分別發送和接收串行數據，並且所有操作都能在程序控制下獨立進行。

SIM 和 RIM 每條執行四個時鐘周期(T 狀態)，使得可能比通過任何 I/O 或內存映射端口切換或採樣信號更快地採樣 SID 或/及切換 SOD。（因此 SID 可以與6502 CPU 當時代表性產品 SO ["Set Overflow"] 引腳進行比較）

像8080一樣，8085可以通過外部生成的等待狀態（第35腳，READY）來適應慢速內存，並具備使用HOLD和HLDA信號（第39和38腳）進行直接內存訪問（DMA）的功能。與8080相比的一個改進是，8085可以直接驅動與其直接連接的壓電晶體，並且內置時鐘發生器在晶體頻率的一半產生高幅度的雙相時鐘信號（例如，6.14 MHz的晶體將產生3.07 MHz的時鐘）。內部時鐘可在一個輸出引腳上獲取，用於驅動外圍設備或其他CPU，使其與輸出該信號的CPU保持步調一致。8085也可以由外部振盪器提供時鐘（這使得使用系統範圍內共用時鐘的同步多處理器系統中使用8085成為可能，或者將CPU同步到外部時間參考，如視頻源或高精度時間參考）。

8085是與8080二進制兼容的後續產品。它支持8080的完整指令集，並且指令行為完全相同，包括對CPU標誌位的所有影響（AND/ANI操作除外，該操作設置AC標誌位不同）。這意味着絕大多數在8080上成功運行的目標代碼（ROM或RAM中任何程序鏡像）都可以直接在8085上運行，無需翻譯或修改。（例外包括對時間敏感的代碼以及對前述AC標誌位設置差異或未記錄CPU行為差異敏感的代碼。）8085指令時序略有不同於8080——一些8位操作，包括INR、DCR和廣泛使用的MOV r,r' 指令比原來快一個時鐘周期，但涉及16位操作的指令包括堆疊操作（增減16位SP寄存器），通常慢一個周期。當然，在實際情況下 8080 和/或 8085 可能與發佈規格尤其是微小細節有所不同。（Z80則不然）。如前所述，只有SIM和RIM指令是8085新增加的。