Tema: Contador de programa de un microprocesador.Objetivos:

Objetivo General:Implementar un circuito que permita visualizar el funcionamiento del registro Contador de Programa Z80.Objetivos Especficos:Verificar el funcionamiento correcto del registro contador de programa del Z80.A travs del circuito armado, comprender como el registro de programa apunta a la siguiente localidad de memoria.Marco Terico: Circuito de reloj externoEl microprocesador para que pueda operar, como toda mquina secuencial. Requiere de una seal elctrica, conocida como reloj, que dirija y sincronice las acciones de sus partes. Frecuencia: Es un parmetro indicador de la velocidad de operacin del microprocesador. Los lmites de esta frecuencia de est determinada por lo retardos de propagacin de las compuertas internas y que depende de la tecnologa de fabricacin del chip.

Frecuencias comunes del Z80 CPUCPUfmaxPeriodo mnimoZ-802.5 MHZ400 nseg.Z-804 MHZ250 nseg.Z-80B6 MHZ167 nseg.Z-80H8 MHZ125 nseg.Z-80L-11 MHZ1000 nseg.Z-80L-32.5 MHZ400 nseg.

El z80, lo mismo que la mayora de los microprocesadores, no tiene una frecuencia de operacin nica sino un intervalo de frecuencias y una frecuencia mxima recomendada por el fabricante.

Osciladores fuertemente alineales: Comnmente se construyen a base de una compuerta inversora y componentes externos del tipo resistencia capacitor, a fin de lograr mediante tcnicas de carga y descarga, generar transiciones de un nivel lgico a otro en forma peridica, en tiempos perfectamente definidos y ajustables.

El tipo de entrada de estas compuertas debe ser de tipo Schmitt Trigger. Este arreglo provee una buena conformacin de la seal de salida ya que la curva de transferencia de tales dispositivos es como se muestra en la figura.

Se observa que existe una zona de histresis en la tensin de entrada. A diferencia de una compuerta comn, esta zona de histresis ayuda a que el circuito sea menos inmune al ruido.

Circuito de resetEs uno de los controles ms necesarios de una computadora. Su importancia es reconocida inmediatamente cuando se ejecuta un programa en forma incorrecta. La orden de re inicializacin (reset) en el Z80 interrumpe la ejecucin y carga el contador del programa con 00 hexadecimal (la ms baja direccin de memoria). Ello permite al programador reiniciar el programa.

La seal de RESET se puede generar manual o automticamente o por medio de un circuito que incluya las dos formas, cuando se aplica energa por primera vez al sistema, e muy conveniente que el circuito se establezca automticamente sin necesidad de oprimir el botn de RESET, el capacitor mantendr la entrada en bajo por varias constantes de tiempo cuando la potencia se le aplica por primera vez, a este circuito se le llama autoreset.

Circuito de reset manual

Circuito reset de encendido automtico

Circuito anti rebotes

Existen varias soluciones, segn utilicemos entradas de nivel alto o de nivel bajo. Pero todas tienen en comn una resistencia de Pull-Up (o de Pull-Down) y un condensador de unos 100nF que absorber cualquier interferencia y/o rebote en la lnea de entrada. En la figura siguiente se muestran distintas configuraciones para evitar los rebotes, una con el condensador a tierra, y la otra con el condensador a Vcc. En ciertas ocasiones es normal situar una resistencia de unos 270 ohmios a 1K.

Data Sheet

Z-80

Cdigo de operacin que toma una instruccin en z-80

7414 (Schmitt-disparador)

7404

Tabla de Funcin

Timer 555

1. Realizar el siguiente circuito

Armar un circuito con el microprocesador Z80, que permita comprender como el registro contador de programa apunta a la siguiente localidad de memoria.

2. Diagrama de bloques

Z80

Bus de direcciones(Contador programa)BUS DEDATOS

LEDS

RESETRELOJ

3. Diagrama Elctrico:

BibliografaCanto, C. Q. (2008). Laboratorio de Microprocesadores. Obtenido de Reloj y Reset: http://galia.fc.uaslp.mx/~cantocar/microprocesadores/PRACTICAS__Z80_PDF_S/1_RELOJ_Y_RESET.PDFCiarcia, S. (1981). Construya una MICROCOMPUTADORA basado en el z80. McGRAW-HILL.Instruments, T. (1983). Datasheet 7414. Obtenido de Disparador Schmitt: http://pdf.datasheetcatalog.net/datasheets/400/334439_DS.pdfInstruments, T. (2006). Timer 555. Obtenido de http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm555.pdfPROCESSOR, Z. (1979). Technical manual. Obtenido de Mostek: http://datasheets.chipdb.org/Mostek/3880.pdfTM, F. S. (2000). DM 7404. Obtenido de Hex inverting Gates: http://www4.ujaen.es/~gnofuen/Hoja%20caracteristicas%207404.pdf4. Conclusiones y recomendaciones____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

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