بررسی میکروپروسسور و میکروکنترلر ۸۰۵۱

بخشی از فهرست مطالب پروژه بررسی میکروپروسسور و میکروکنترلر ۸۰۵۱

فصل اول

آشنایی با میکروکنترلرها

۱-۱ مقدمه

۲-۱ اصطلاحات فنی

۳-۱ واحد پردازش مرکزی

۴-۱ حافظه نیمه رسانا: RAM و ROM

۵-۱ گذرگاه‌ها: آدرس، داده و کنترل

۶-۱ ابزارهای ورودی/خروجی

۱-۶-۱ ابزارهای ذخیره سازی انبوه

۲-۶-۱ ابزارهای رابط انسان

۳-۶-۱ ابزارهای کنترل/ نظارت

۸-۱ میکروها، مینی‌ها و کامپیوترهای مرکزی

۹-۱ مقایسه ریز پردازنده‌ها با میکروکنترلرها

۱-۹-۱ معماری سخت افزار

۲-۹-۱ کاربردها

۳-۹-۱ ویژگیهای مجموعه ی دستوالعمل‌ها

فصل دوم

خلاصه سخت افزار

۱-۲ مروری بر خانواده MCS–50TM

۲-۲ بررسی اجمالی پایه‌ها

۱-۲-۲ درگاه

۲-۲-۲ درگاه

۳-۲-۲ درگاه

۴-۲-۲ درگاه

۵-۲-۲ PSEN (Program Store Enable)

۶-۲-۲ ALE (Address Latch Enable)

۷-۲-۲ EA (External Access)

۸-۲-۲ RST (Reset)

۹-۲-۲ ورودی‌های نوسان ساز روی تراشه

۱۰-۲-۲ اتصالات تغذیه

۳-۲ ساختار درگاه

۴-۲ سازمان حافظه

۱-۴-۲ RAM همه منظوره

۲-۴-۲ RAM بیت آدرس پذیر

۳-۴-۲ بانک‌های ثبات

۵-۲ ثبات‌های کاربرد خاص

۱-۵-۲ کلمه وضعیت برنامه

۱-۱-۵-۲ پرچم نقلی

۲-۱-۵-۲ پرچم نقلی کمکی

۳-۱-۵-۲ پرچم

۴-۱-۵-۲ بیت‌های انتخاب بانک ثبات

۵-۱-۵-۲ پرچم سرریز

۶-۱-۵-۲ بیت توازن

۲-۵-۲ ثبات B

۳-۵-۲ اشاره گر پشته

۴-۵-۲ اشاره گر داده

۵-۵-۲ ثبات‌های درگاه

۶-۵-۲ ثبات‌های تایمر

۷-۵-۲ ثبات‌های درگاه سریال

۸-۵-۲ ثبات‌های وقفه

۹-۵-۲ ثبات کنترل توان

۱-۹-۵-۲ حالت معلّق

۲-۹-۵-۲ حالت افت تغذیه

فصل سوم

عملیات درگاه سریال

۱-۳ مقدمه

۲-۳ ثبات کنترل درگاه سریال

۳-۳ حالت عملکرد

۱-۳-۳ ثبات انتقال ۸ بیتی (حالت ۰)

۲-۳-۳ UART بیتی با نرخ ارسال متغیر (حالت۱)

۳-۳-۳ UART بیتی با نرخ ارسال ثابت (حالت ۲)

۴-۳-۳ UART بیتی با نرخ ارسال متغیر (حالت ۳)

۴-۳ مقدار دهی اولیه و دستیابی به ثبات‌های درگاه سریال

۱-۴-۳ فعال ساز گیرنده

۲-۴-۳ بیت داده ی نهم

۳-۴-۳ افزودن یک بیت توازن

۴-۴-۳ پرچم‌های وقفه

۵-۳ ارتباط چند پردازنده ای

فصل چهارم

وقفه‌ها

۱-۴ مقدمه

۲-۴ سازمان وقفه

۱-۲-۴ فعال و غیر فعال کردن وقفه‌ها

۲-۲-۴ تقدم وقفه

۳-۲-۴ ترتیب اجرا

۳-۴ وقفه‌های پردازنده

۱-۳-۴ برداری وقفه

۴-۴ طراحی برنامه با استفاده از وقفه

۱-۴-۴ روال‌های سرویس وقفه کوچک

۵-۴ تفاوت میکروپروسسور و میکروکنترلر

میکروپروسسورها

فصل اول

معرفی میکروپروسسورهای Z-80، ۸۰۸۰ و

۱-۱ مدل‌های CPU برای میکروپروسسورهای ۸۰۸۰، ۸۰۸۵ و Z-

۱-۲ مدل‌های برنامه نویسی برای ۸۰۸۰، ۸۰۸۵ و Z-

فصل دوم

ساخت میکروکامپیوتر

۲-۱ تولید سیگنال ساعت سیستم

فصل سوم

ساخت میکروکامپیوتر

۳-۱ سلسله مراتب حافظه

فصل چهارم

ساخت میکروکامپیوتر

۴-۱ طراحی یک دریچه ورودی ۸ بیتی

۴-۲ طراحی یک دریچه خروجی ۸ بیتی

فصل پنجم

آی سی‌های پشتیبان ویژه:خانواده ۸۰۸۵/

۵-۱ A8755، ۱۶KEPROM با I/O

۵-۲ متصل کننده قابل برنامه ریزی وسیله جانبی A

فصل ششم

آی سی‌های پشتیبان ویژه: خانواده Z-

۶-۱ کنترل کننده ورودی/خروجی موازی Z8400‌

منابع

 مقدمه
گرچه کامپیوترها تنها چند دهه‌ای است که با ما همراهند، با این حال تاثیر عمیق آنها بر زندگی ما با تاثیر تلفن، اتومبیل و تلویزیون رقابت می‌کند. همگی ما حضور آنها را احساس می‌کنیم، چه برنامه نویسان کامپیوتر و چه دریافت کنندگان صورت حسابهای ماهیانه که توسط سیستم‌های کامپیوتری بزرگ چاپ شده و توسط پست تحویل داده می‌شود. تصور ما از کامپیوتر معمولاً داده پردازی است که محاسبات عددی را بطور خستگی ناپذیری انجام می‌دهد.
ما با انواع گوناگونی از کامپیوترها برخورد می‌کنیم که وظایفشان را زیرکانه و بطرزی آرام، کارا و حتی فروتنانه انجام می‌دهند و حتی حضور آنها اغلب احساس نمی شود. ما کامپیوتر‌ها را به عنوان جزء مرکزی بسیاری از فرآورده‌های صنعتی و مصرفی از جمله، در سوپر مارکت‌ها داخل صندوق‌های پول و ترازوها؛ در خانه، در اجاق ها، ماشین‌های لباسشویی، ساعت‌های دارای خبر دهنده و ترموستات ها؛ در وسایل سرگرمی همچون اسباب بازیها، VCRها، تجهیزات استریو و وسایل صوتی؛ در محل کار در ماشین‌های تایپ و فتوکپی؛ و در تجهیزات صنعتی مثل مته‌های فشاری و دستگاههای حروفچینی نوری می‌یابیم. در این مجموعه‌ها کامپیوتر‌ها وظیفه ی کنترل را در ارتباط با دنیای واقعی، برای روشن و خاموش کردن وسایل و نظارت بر وضعیت آنها انجام می‌دهند. میکروکنترلرها (برخلاف میکروکامپیوترها و ریزپردازنده ها) اغلب در چنین کاربردهایی یافت می‌شوند.
با وجود این که بیش از بیست سال از تولد ریز پردازنده نمی گذرد، تصور وسایل الکترونیکی و اسباب بازیهای امروزی بدون آن کار مشکلی است. در ۱۹۷۱ شرکت اینتل، ۸۰۸۰ را به عنوان اولین ریزپردازنده موفق عرضه کرد. مدت کوتاهی پس از آن، موتورولا، RCA و سپس MOS Technology و Zilog انواع مشابهی را به ترتیب به نامهای ۶۸۰۰، ۱۸۰۱، ۶۵۰۲، Z80 عرضه کردند. گرچه این مدارهای مجتمع (ICها) به خودی خود فایده چندانی نداشتند اما به عنوان بخشی از یک کامپیوتر تک بورد (SBC)، به جزء مرکزی فرآورده‌های مفیدی برای آموزش طراحی با ریزپردازنده‌ها تبدیل شدند.
از این SBC‌ها که بسرعت به آزمایشگاه‌های طراحی در کالج ها، دانشگاهها و شرکت‌های الکترونیکی راه پیدا کردند می‌توان برای نمونه از D2 موتورولا، KLM-1 ساخت MOS Technology و SDK-85 متعلق به شرکت اینتل نام برد.
میکروکنترلرقطعه ای شبیه به ریزپردازنده است. در ۱۹۶۹ اینتل ۸۷۴۸ را به عنوان اولین قطعه خانواده‌ی میکروکنترلرهای MCS-48 TM معرفی کرد. ۸۷۴۸ با ۱۷۰۰۰ ترانزیستور در یک مدار مجتمع، شامل یک CPU، ۱ کیلو بایت EPROM، ۶۴ بایت RAM، ۲۷ پایه I/O و یک تایمر ۸ بیتی بود. این IC و دیگر اعضای MCS-48 TM که پس از آن آمدند، خیلی زود به یک استاندارد صنعتی در کاربردهای کنترل گرا تبدیل شدند. جایگزین کرن اجزاء الکترومکانیکی در فرآورده‌هایی مثل ماشین‌های لباسشویی و چراغ‌های راهنمایی از ابتدای کار، یک کاربرد مورد توجه برای این میکروکنترلرها بودند و همین طور باقی ماندند. دیگر فرآورده‌هایی که در آن می‌توان میکروکنترلر را یافت عبارتند از اتومبیل ها، تجهیزات صنعتی، وسایل سرگرمی و ابزارهای جانبی کامپیوتر. (افرادی که یک IBM-PC دارند کافی است به داخل صفحه کلید نگاه کنند تا مثالی از یک میکروکنترلر را در یک طراحی با کمترین اجزاء ممکن ببینند).
توان و ابعاد پیچیدگی میکروکنترلرها با اعلام ساخت ۸۰۵۱، یعنی اولین عضو خانواده ی میکروکنترلرهای  MCS-51 TM در ۱۹۸۰ توسط اینتل پیشرفت چشمگیری کرد.در مقایسه با ۸۰۴۸ این قطعه شامل بیش از ۶۰۰۰۰ ترانریستور، K 4 بایت ROM، ۱۲۸ بایت ROM، ۳۲ خط I/O، یک درگاه سریال و دو تایمر ۱۶ بیتی است. که از لحاظ مدارات داخلی برای یک IC بسیار قابل ملاحظه است.، (شکل ۱-۱ را ببینید). امروزه انواع گوناگونی از این IC وجود دارند که به صورت مجازی این مشخصات را دو برابر کرده اند. شرکت زیمنس که دومین تولید کننده ی قطعات MCS-51 TM است SAB80515 را به عنوان یک ۸۰۵۱ توسعه یافته در یک بسته ۶۸ پایه با شش درگاه I/O 8 بیتی، ۱۳ منبع وقفه و یک مبدل آنالوگ به دیجیتال با ۸ کانال ورودی عرضه کرده است. خانواده ی ۸۰۵۱ به عنوان یکی ار جامعترین و قدرتمندترین میکروکنترلرهای ۸ بیتی شناخته شده و جایگاهش را به عنوان یک میکروکنترلر مهم برای سالهای آینده یافته است. این کتاب درباره ی خانواده ی میکروکنترلرهای MCS-51 TM نوشته شده است. فصل‌های بعدی معماری سخت افزار و نرم افزار خانواده MCS-51 TM را معرفی می‌کند و از طریق مثالهای طراحی متعدد نشان میدهند که چگونه اعضای این خانواده می‌توانند در طراحی‌های الکترونیکی با کمترین اجزاء اضافی ممکن شرکت داشته باشند.
در بخش‌های بعدی از طریق یک آشنایی مختصر با معماری کامپیوتر، یک واژگان کاری از اختصارات و کلمات فنی که در این زمینه متداولند (و اغلب با هم اشتباه می‌شوند) را ایجاد خواهیم کرد. از آن جا که بسیاری اصطلاحات در نتیجه تعصب شرکت‌های بزرگ و سلیقه مولفان مختلف دچار ابهام شده اند، روش کار ما در این زمینه بیشتر عملی خواهد بود تا آکادمیک. هر اصطلاح در متداول ترین حالت با یک توضیح ساده معرفی شده است.
۲-۱ اصطلاحات فنی
یک کامپیوتر توسط دو ویژگی کلیدی تعریف می‌شود:
(۱) داشتن قابلیت برنامه ریزی برای کار کردن روی داده بدون مداخله انسان و
(۲) توانایی ذخیره و بازار یابی داده. عموماً یکی سیستم کامپیوتری شامل ابزارهای جانبی برای ارتباط با انسان‌ها به علاوه ی برنامه‌هایی برای پردازش داده نیز می‌باشد. تجهیزات کامپیوتر سخت افزار، و برنامه‌های آن نرم افزار نام دارند. در آغاز اجازه بدهید کار خود را با سخت افزار کامپیوتر و با بررسی شکل ۲-۱ آغاز می‌کنیم.
 
شکل ۱-۱: نمودار بلوکی یک سیستم میکروکامپیوتری
نبود جزئیات در شکل عمدی است و باعث شده تاشکل نشان دهنده ی کامپیوتر‌هایی در تمامی اندازه‌ها باشد. همان طور که نشان داده شده است، یک سیستم کامپیوتری شامل یک واحد پردازش مرکزی (cpu) است که از طریق گذرگاه آدرس ۲، گذرگاه داده ۳ و گذرگاه کنترل ۴ به حافظه قابل دستیابی تصادفی ۵ (RAM) و حافظه فقط خواندنی۶ (RAM) متصل می‌باشد. مدارهای واسطه۷ گذرگاه‌های سیستم را به وسایل جانبی متصل می‌کنند. حال اجازه بدهید تا هر یک از اینها را بطور مفصل بررسی کنیم.
۳-۱ واحد پردازش مرکزی
 CPU، به عنوان «مغز» سیستم کامپیوتری، تمامی فعالیتهای سیستم را اداره کرده و همه ی عملیات روی داده را انجام می‌دهد. اندیشه ی اسرار آمیز بودن CPU در اغلب موارد نادرست است، زیرا این تراشه فقط مجموعه ای از مدارهای منطقی است که بطور مداوم دو عمل را انجام می‌دهند: واکنش ۸ دستورالعمل‌ها و اجرای آنها. CPU توانایی درک و اجرای دستورالعمل ها، را بر اساس مجموعه ای از کدهای دودویی دارد که هر یک از این کدها نشان دهنده ی یک عمل ساده است. این دستورالعمل‌ها معمولاً حسابی (جمع، تفریق، ضرب و تقسیم) منطقی (AND، OR، NOT و غیره)، انتقال داده یا عملیات انشعاب هستند و یا مجموعه ای از کدهای دودویی با نام مجموعه ی دستورالعمل‌ها نشان داده
می شوند.
 
شکل ۱-۲: واحد پردازش مرکزی
شکل ۱-۲ یک تصویر بی نهایت ساده شده از داخل یک CPU است. این شکل مجموعه ای از ثبات را برای ذخیره سازی موقت اطلاعات، یک واحد عملیات حسابی و منطقی۲ (ALU) برای انجام عملیات روی این اطلاعات، یک واحد کنترل و رمزگشایی دستورالعمل ۳ (که عملیاتی را که باید انجام شود تعیین می‌کند و اعمال لازم را برای انجام آنها شروع می‌نماید). و دو ثبات اضافی را نشان می‌دهد.
ثبات دستورالعمل(IR) کد دودویی هر دستورالعمل را در حال اجرا نگه می‌دارد و شمارنده برنامه (PC) آدرس حافظه دستورالعمل بعدی را که باید اجرا شود نشان می‌دهد.
واکشی یک دستورالعمل از RAM سیستم یکی از اساسی ترین اعمالی است که توسط CPU انجام می‌شود و شامل این مراحل است: (الف) محتویات شمارنده ی برنامه در گذرگاه آدرس قرار می‌گیرد (ب) یک سیگنال کنترل READ فعال می‌شود (پ) داده (کد عملیاتی۴ دستورالعمل) از RAM خوانده می‌شود و روی گذرگاه داده قرار می‌گیرد (ت) کد عملیاتی در ثبات داخلی دستورالعمل CPU ذخیره می‌شود و (ث) شمارنده ی برنامه یک واحد افزایش می‌یابد تا برای واکنش بعدی از حافظه آماده شود. شکل ۴-۱ نشان دهنده ی جریان اطلاعات برای واکشی یک دستورالعمل است.
 
شکل ۱-۳: فعالیت گذرگاه در یک سیکل واکنشی کد عملیاتی
مرحله اجرا مستلزم رمزگشایی کد عملیاتی و ایجاد سیگنالهای کنترلی برای گشودن ثبات‌های درونی به داخل و خارج از ALU است. همچنین باید به ALU برای انجام عملیات مشخص شده فرمان داده شود. به علت تنوع زیاد عملیات ممکن، این توضیحات تا حدی سطحی می‌باشند و در یک عملیات ساده مثل «افزایش یک واحدی ثبات»1 مصداق دارند. دستورالعمل‌های پیچیده تر نیاز به مراحل بیشتری مثل خواندن بایت دوم و سوم به عنوان داده ی برای عملیات دارند.
یک سری از دستورالعمل‌ها که برای انجام یک وظیفه ی معنادار ترکیب شوند برنامه یا نرم افزار نامیده می‌شوند، و نکته واقعاً اسرار آمیز درهمین جا نهفته است. معیار اندازه برای انجام درست وظایف، بیشتر کیفیت نرم افزار است تا توانایی تحلیل CPU سپس برنامه‌ها CPU را راه اندازی می‌کنند و هنگام این کار آنها گهگاه به تقلید از نقطه ضعف‌های نویسندگان خود، اشتباه هم می‌کنند. عباراتی نظیر کامپیوتر اشتباه کرد، گمراه کننده هستند. اگر چه خرابی تجهیزات غیر قابل اجتناب است اما اشتباه در نتایج معمولاً نشانی از برنامه‌های ضعیف یا خطای کاربر می‌باشد.
۴-۱ حافظه نیمه رسانا: RAM و ROM
برنامه‌ها و داده‌ها در حافظه ذخیره می‌شوند. حافظه‌های کامپیوتر بسیار متنوعند و اجزای همراه آنها بسیار، و تکنولوژی بطور دائم و پی در پی موانع را برطرف می‌کند، بگونه ای که اطلاع از جدیدترین پیشرفت‌ها نیاز به مطالعه ی جامع و مداوم دارد. حافظه‌هایی که بطور مستقیم توسط CPU قابل دستیابی می‌باشند، IC‌های (مدارهای مجتمع) نیمه رسانایی هستند که RAM و ROM نامیده می‌شوند. دو ویژگی RAM و ROM حافظه خواندنی / و نوشتنی است در حالی که ROM حافظه ی فقط خواندنی است و دوم آن که RAM فرّار است (یعنی محتویات آن هنگام نبود ولتاژ تغذیه پاک می‌شود) در حالی که ROM غیر فرّار می‌باشد.
اغلب سیستم‌های کامپیوتری یک دیسک درایو و مقدار اندکی ROM دارند که برای نگهداری روال‌های نرم افزاری کوتاه که دائم مورد استفاده قرار می‌گیرند و عملیات ورودی/ خروجی را انجام می‌دهند کافی است. برنامه‌های کاربران و داده، روی دیسک ذخیره می‌گردند و برای اجرا به داخل RAM بارمی شوند. با کاهش مداوم در قیمت هر بایت RAM، سیستم‌های کامپیوتری کوچک اغلب شامل میلیون‌ها بایت RAM می‌باشند.
۵-۱ گذرگاه‌ها: آدرس، داده و کنترل
یک گذرگاه عبارت است از مجموعه ای از سیم‌ها که اطلاعات را با یک هدف مشترک حمل می‌کنند. امکان دستیابی به مدارات اطراف CPU توسط سه گذرگاه فراهم می‌شود: گذرگاه آدرس، گذرگاه داده و گذرگاه کنترل. برای هر عمل خواندن یا نوشتن، CPU موقعیت داده (یا دستورالعمل) را با قرار دادن یک آدرس روی گذرگاه آدرس مشخص می‌کند و سپس سیگنالی را روی گذرگاه کنترل فعال می‌نماید تا نشان دهد که عمل مورد نظر خواندن است یا نوشتن. عمل خواندن، یک بایت داده را از مکان مشخص شده در حافظه بر می‌دارد و روی گذرگاه داده قرار می‌دهد. CPU داده را می‌خواند و در یکی از ثبات‌های داخلی خود قرار می‌دهد. برای عمل نوشتن CPU داده را روی گذرگاه داده می‌گذارد. حافظه تحت تاثیر سیگنال کنترل، عملیات را به عنوان یک سیکل نوشتن، تشخیص می‌دهد و داده را مکان مشخص شده ذخیره می‌کند.
اغلب، کامپیوترهای کوچک ۱۶ و ۲۰ خط آدرس دارند. با داشتن n خط آدرس که هر یک می‌توانند در وضعیت بالا (۱) یا پایین (۰) باشند، n2 مکان قابل دستیابی است. بنابراین یک گذرگاه آدرس ۱۶ بیتی می‌تواند به ۶۵۵۳۶=۱۶ ۲ مکان، دسترسی داشته باشد و برای یک آدرس ۲۰ بیتی ۱۰۴۸۵۷۶=۲۰ ۲ مکان قابل دستیابی است. علامت اختصاری K (برای کیلو) نماینده ی ۱۰۲۴=۱۰ ۲ می‌باشد، بنابراین ۱۶ بیت می‌تواند K 64=10 2 ×6 2 مکان را آدرس دهی کند در حالی که ۲۰ بیت می‌تواند K 1024=10 2×10 2 (یاMeg1) را آدرس نماید.
گذرگاه داده اطلاعات را بین CPU و حافظه یا بین CPU و قطعات O/I منتقل می‌کند. تحقیقات دامنه داری که برای تعیین نوع فعالیت‌هایی که زمان ارزشمند اجرای دستورالعمل‌ها را در یک کامپیوتر صرف می‌کنند، انجام شده است نشان می‌دهد که کامپیوترها دو سوم وقتشان را خیلی ساده صرف جابجایی داده می‌کنند. از آنجا که عمده ی عملیات جابجایی بین یک ثبات CPU، RAM و ROM خارجی انجام می‌شود تعداد خط‌های (یا پهنای) گذرگاه داده در کارکرد کلی کامپیوتر اهمیت شایانی دارد. این محدودیت پهنا، یک تنگنا به شمار می‌رود: ممکن است مقادیر فراوانی حافظه در سیستم وجود داشته باشد و CPU از توان محاسباتی زیادی برخوردار باشد اما دسترسی به داده – جابجایی داده بین حافظه و CPU از طریق گدرگاه داده – توسط پهنای گذرگاه داده محدود می‌شود.
به علت اهمیت این ویژگی، معمول است که یک پیشوند را که نشان دهنده ی اندازه این محدودیت است اضافه می‌کنند. عبارت کامپیوتر ۱۶ بیتی به کامپیوتری با ۱۶ خط در گذرگاه داده اشاره می‌کند. اغلب کامپیوترها در طبقه بندی ۴ بیت، ۸ بیت، ۱۶ بیت یا ۳۲ بیت قرار می‌گیرند و توان محاسبات کلی آنها با افزایش پهنای گذرگاه داده، افزایش می‌یابد.
توجه داشته باشید که گذرگاه داده همان طور که در شکل ۲-۱ نشان داده شده است، یک گذرگاه دو طرفه و گذرگاه آدرس، یک گذرگاه یک طرفه می‌باشد. اطلاعات آدرس همیشه توسط CPU فراهم می‌شود(همانطوری که در شکل ۲-۱ نشان داده شده است.) در حالی که داده ممکن است در هر جهت، بسته به اینکه عملیات خواندن مورد نظر باشد یا نوشتن، جابجا شود. همچنین توجه داشته باشید که عبارت داده در مفهوم کلی بکار رفته است یعنی اطلاعاتی که روی گذرگاه داده جابجا می‌شود و ممکن است دستورالعمل‌های یک برنامه، آدرس ضمیمه شده به یک دستورالعمل یا داده مورد استفاده توسط برنامه باشد.
گذرگاه کنترل ترکیب درهمی از سیگنال‌ها است، که هر یک نقش خاصی در کنترل منظم فعالیتهای سیستم دارند. به عنوان یک قاعده کلی، سیگنال‌های کنترل سیگنالهای زمان بندی هستند که توسط CPU برای همزمان کردن جابجایی اطلاعات روی گذرگاه آدرس و داده ایجاد می‌شوند. اگر چه معمولاً سه سیگنال مثل CLOCK، READ و WRITE وجود دارد، برای انتقال اساسی داده بین CPU و حافظه، نام و عملکرد این سیگنال‌ها بطور کامل بستگی به نوع CPU دارد. برای جزئیات بیشتر در این مورد باید به برگه اطلاعات سازندگان مراجعه کرد.
۶-۱ ابزارهای ورودی/خروجی
ابزارهای I/O یا ابزار‌های جانبی کامپیوتر مسیری برای ارتباط بین سیستم کامپیوتری و دنیای واقعی فراهم می‌کنند. بدون ابزار جانبی، سیستم‌های کامپیوتری به ماشین‌های درون گرایی تبدیل می‌شوند که استفاده ای برای کاربران خود ندارند. سه دسته از ابزارهای I/O عبارتند از ابزار‌های ذخیره سازی انبوه۲، ابزارهای رابط با انسان ۳ و ابزارهای کنترل / نظارت۴.
۱-۶-۱ ابزارهای ذخیره سازی انبوه
ابزارهای ذخیره سازی انبوه نیز مثل RAM و ROM‌های نیمه رسانا جزو نقش آفرینان عرصه ی تکنولوژی حافظه هستند که بطور دائم در حال رشد و بهبود است. آنچنان که از نام آنها بر می‌آید این ابزارها مقادیر متنابهی اطلاعات (برنامه یا داده) را نگهداری می‌کنند و این حجم از اطلاعات به هیچ وجه در RAM یا حافظه اصلی نسبتاً کوچک کامپیوتر جا نمی گیرد. این اطلاعات پیش از این که در دسترس CPU قرار بگیرد باید به داخل حافظه اصلی باز شود. دسته بندی ابزارهای ذخیره سازی انبوه برطبق سادگی دستیابی به اطلاعات، آنها را به دو دسته تقسیم می‌کند ابزارهای آماده‌ی کار ۱ و ابزارهای بایگانی ۲. در روش دخیره سازی آماده ی کار که معمولاً روی دیسک‌های مغناطیسی انجام می‌شود، اطلاعات ذخیره شده در دسترس CPU قرار دارند بدون آن که نیازی به دخالت انسان از طریق اجرای نرم افزار خاصی باشد. در روش ذخیره سازی بایگانی داده‌هایی نگهداری می‌شوند که به ندرت به کار می‌روند و باید بصورت دستی در سیستم بار شوند. ذخیره سازی بایگانی معمولاً روی نوارهای مغناطیسی یا دیسک‌های مغناطیسی انجام می‌شود. اگر چه دیسک‌های نوری مثل ROM–CDها ۲ یا تکنولوژی ۴WORD که به تازگی ظهور کرده اند، ممکن است سمت گیری روش ذخیره سازی بایگانی را به علت قابلیت اطمینان، ظرفیت بالا و قیمت پایین خود تغییر دهند.
۲-۶-۱ ابزارهای رابط انسان
یگانگی انسان و ماشین توسط مجموعه ای از ابزارهای رابط با انسان تحقق می‌یابد که متداول ترین آنها عبارتند از پایانه‌های نمایش تصویر (VDT) و چاپگرها. اگر چه چاپگرها ابزارهای صرفاً خروجی هستند که برای چاپ کردن اطلاعات به کار می‌روند ولی VDT‌ها در واقع از دو وسیله تشکیل شده‌اند، زیرا شامل یک صفحه کلید به عنوان ورودی و یک CRT6 به عنوان خروجی می‌باشند. یک رشته‌ی خاص در مهندسی فاکتورهای انسانی به خاطر ضرورتی که در طراحی این ابزارهای جانبی با توجه به طبیعت انسان احساس می‌شد، به وجود آمده است و هدف آن وفق دادن مشخصات انسان با ماشین‌های مورد استفاده‌ی او به شکلی مطمئن، راحت و کارا می‌باشد. در حقیقت تعداد شرکت‌هایی که این دسته از ابزارهای جانبی را تولید می‌کنند بیشتر از شرکت‌های تولید کننده ی کامپیوتر است. در هر سیستم کامپیوتری دست کم سه تا از این ابزارها وجود دارد: صفحه کلید، CRT و چاپگر. از دیگر ابزارهای رابط با انسان می‌توان دستگیره ی بازی۷، قلم نوری، ماوس، میکروفن و بلندگو را نام برد…..

بخشی از منابع و مراجع پروژه بررسی میکروپروسسور و میکروکنترلر ۸۰۵۱
۱- میکروکنترلر ۸۰۵۱ – آی .اسکات مکنزی
۲- میکروپروسسورها . افن بک (Z-80، ۸۰۸۰، ۸۰۸۵)