Introduction to 8085 Microprocessor

লেকচার নোট: Introduction to 8085 Microprocessor

• ভিডিওর শিরোনাম: Lec-2: Introduction to 8085 Microprocessor
• চ্যানেল: Gate Smashers
• ভিডিও লিঙ্ক: https://youtu.be/rjnDD0f6vMY

---

১. মূল পরিচিতি (Basic Introduction)

• নামকরণ ও প্রস্তুতকারক: এটিকে Intel 8085 বলা হয় কারণ এটি প্রস্তুত করেছে বিশ্বখ্যাত প্রযুক্তি প্রতিষ্ঠান Intel। অনেক সময় একে 8085A হিসেবেও উল্লেখ করা হয়।
• মুক্তির সময়: এটি ১৯৭৬ সালের মার্চ মাসে প্রথম বাজারে আসে।
• পূর্বসূরি ও উত্তরসূরি (Predecessor & Successor):
• পূর্বসূরি: 8080 মাইক্রোপ্রসেসর।
• উত্তরসূরি: 8086 মাইক্রোপ্রসেসর।

---

২. ৮-বিট মাইক্রোপ্রসেসর ও ডাটা বাস (8-bit Architecture & Data Bus)

• বিট সাইজ নির্ধারণের নিয়ম: কোনো মাইক্রোপ্রসেসর কত বিটের (যেমন: ৮-বিট নাকি ১৬-বিট), তা সম্পূর্ণরূপে নির্ভর করে তার ডাটা বাস (Data Bus)-এর সাইজ বা লাইনের সংখ্যার ওপর।
• 8085-এর ডাটা বাস: 8085-এর ডাটা বাস হলো 8 বিটের (8-bit), তাই এটিকে 8-bit Microprocessor বলা হয়।
• তুলনা:
• 8080: ৮-বিট মাইক্রোপ্রসেসর (ডাটা বাস ৮ বিট)।
• 8086: ১৬-বিট মাইক্রোপ্রসেসর (ডাটা বাস ১৬ বিট)।

---

৩. 8080-এর সাথে তুলনা ও নতুন সংযোজন (Upgrades over 8080)

8085 হলো মূলত 8080 মাইক্রোপ্রসেসরের একটি উন্নত সংস্করণ (Modified Version)। এতে বেশ কিছু গুরুত্বপূর্ণ পরিবর্তন আনা হয়েছিল:

1. দুটি অতিরিক্ত নির্দেশ বা ইন্সট্রাকশন:
2. RIM (Read Interrupt Mask)

3. SIM (Set Interrupt Mask)

4. ইন্টারাপ্ট হ্যান্ডলিং (Interrupt Handling):

5. ইন্টারাপ্ট কী? সিপিইউ যখন কোনো স্বাভাবিক কাজ পরিচালনা করে, তখন বাইরে কোনো হার্ডওয়্যার বা সফটওয়্যার জটিলতা তৈরি হলে জরুরি ভিত্তিতে বর্তমান কাজ থামিয়ে ওই সমস্যার সমাধানে যেতে হয় (ভিডিওতে উদাহরণ হিসেবে বলা হয়েছে: থানায় পুলিশ স্বাভাবিক কাজ করার সময় হঠাৎ কোনো জরুরি কল এলে যেমন সব কাজ ফেলে আগে সেখানে ছুটে যেতে হয়)।

6. 8085-এ কোনো নির্দিষ্ট ইন্টারাপ্টকে সক্রিয় (Enable), নিষ্ক্রিয় (Disable) বা মাস্কিং করার পূর্ণ নিয়ন্ত্রণ RIM এবং SIM ইন্সট্রাকশন দ্বারা সম্ভব হয়।

7. সিরিয়াল ডেটা স্থানান্তর (Serial I/O):

8. এতে সিরিয়াল ইনপুট (Serial Input) এবং সিরিয়াল আউটপুট (Serial Output) হ্যান্ডেল করার সুবিধা যোগ করা হয়, যা 8080-তে ছিল না।

9. বিদ্যুৎ খরচ (Power Consumption):

10. 8080-এর তুলনায় 8085-এ বিদ্যুৎ খরচ (Power Consumption) অনেক কম।

11. গতি (Speed):

12. 8080-এর চেয়ে 8085-এর কাজের গতি বা প্রসেসিং স্পিড অনেক দ্রুত।

---

৪. ব্যবহার ও জনপ্রিয়তা (Applications & Popularity)

• ১৯৭৬ সালে বাজারে আসার পর এটি পার্সোনাল কম্পিউটার (Personal Computers), ভিডিও গেম কনসোল (Video Game Consoles) এবং সায়েন্টিফিক ক্যালকুলেটরে (Scientific Calculators) ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
• এটি প্রায় ২০০০ সাল পর্যন্ত অত্যন্ত জনপ্রিয় ছিল। পরবর্তীতে 8086 মাইক্রোপ্রসেসর এর স্থান নেয়।

---

৫. হার্ডওয়্যার স্পেসিফিকেশন (Hardware Specifications)

• পিন সংখ্যা (Pin Count): এটি একটি 40-পিনের ইন্টিগ্রেটেড সার্কিট (40 Pin IC) ডিভাইস।
• পাওয়ার সাপ্লাই (Power Supply): এটি কাজ করার জন্য একটিমাত্র +5V (Single +5-volt DC) পাওয়ার সাপ্লাই ব্যবহার করে।
• অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি (Operating Frequency):
• মূল 8085 (বা 8085A)-এর অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি হলো 3 MHz (MegaHertz)।
• এর বিভিন্ন আপগ্রেডেড সংস্করণে অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি ৩ MHz ছাড়াও 5 MHz এবং 6 MHz পর্যন্ত হতে পারে (যেমন: 8085-2, 8085AH-1 ইত্যাদি)।
• টাইম পিরিয়ড গণনা (\(T\)):

\[T = \frac{1}{f} = \frac{1}{3 \text{ MHz}} = \frac{1}{3 \times 10^6 \text{ Hz}} = \frac{1}{3} \mu\text{s} \approx 0.33 \mu\text{s}\]

অর্থাৎ, প্রতিটি ক্লক সাইকেলের সময়কাল মাত্র \(\frac{1}{3}\) মাইক্রোসেকেন্ড, যা অত্যন্ত দ্রুতগতির।

---

৬. অ্যাড্রেস বাস এবং মেমরি ধারণক্ষমতা গণনা (Address Bus & Memory Calculation)

• অ্যাড্রেস বাস (Address Bus): 8085-এর অ্যাড্রেস বাস হলো 16 বিটের (16-bit)।
• ১৬-বিট অ্যাড্রেস বাসের তাৎপর্য:
• একটি প্রসেসর কতগুলো মেমরি লোকেশন নির্দেশ করতে পারবে, তা নির্ভর করে তার অ্যাড্রেস বাসের বিট সংখ্যার ওপর (\(2^n\) সূত্র অনুযায়ী)।

সহজ উদাহরণ (৩-বিট অ্যাড্রেস বাস দিয়ে ব্যাখ্যা):

• যদি অ্যাড্রেস বাস ৩ বিটের হতো, তবে মোট লোকেশন হতো: \(2^3 = 8\) টি (\(000, 001, 010, 011, 100, 101, 110, 111\))।
• প্রতিটি মেমরি লোকেশনে সাধারণত ১ বাইট (1 Byte বা 8 bit) ডেটা রাখা যায়।
• তাহলে ৩-বিটের ক্ষেত্রে মোট মেমরি সাইজ হতো: \(8 \times 1 \text{ Byte} = 8 \text{ Bytes}\)।

8085-এর ১৬-বিট মেমরি সাইজ গণনা:

• 8085-এর মোট লোকেশন সংখ্যা = \(2^{16}\) টি
• প্রতি লোকেশনে ধারণক্ষমতা = ১ বাইট (1 Byte)
• মোট মেমরি সাইজ = \(2^{16} \times 1 \text{ Byte} = 2^{16} \text{ Bytes}\)
• গাণিতিক রূপান্তর:

\[2^{16} = 2^6 \times 2^{10}\]

• আমরা জানি, \(2^{10} \text{ Bytes} = 1 \text{ KB (Kilobyte)}\)
• এবং \(2^6 = 64\)

• সুতরাং, মোট মেমরি সাইজ = \(64 \times 1 \text{ KB} =\) 64 KB

• বিশেষ লক্ষণীয়: 8085-এর ভেতরে নিজস্ব কোনো মেমরি (Internal Memory) থাকে না। এটি শুধুমাত্র বাইরের মেমরি অ্যাড্রেস নির্দেশ করে। অর্থাৎ, 8085-এর সাথে সর্বোচ্চ 64 KB মেমরি যুক্ত (Interface) করা যায়।

---

৭. এক নজরে মূল পয়েন্টসমূহ (Quick Summary Table)

বৈশিষ্ট্য	মান / বিবরণ
প্রস্তুতকারক	Intel
প্রকাশের বছর	মার্চ, ১৯৭৬
প্রসেসর টাইপ	8-bit Microprocessor
ডাটা বাস (Data Bus)	8-bit
অ্যাড্রেস বাস (Address Bus)	16-bit
সর্বোচ্চ মেমরি ইন্টারফেসিং	64 KB
পিন সংখ্যা	40 Pins (DIP IC)
অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি	3 MHz (অন্যান্য সংস্করণে 5 ও 6 MHz)
ক্লক পিরিয়ড	\(\frac{1}{3} \mu\text{s}\) (বা \(0.33 \mu\text{s}\))
পাওয়ার সাপ্লাই	Single +5V DC
নতুন ইন্সট্রাকশন	RIM এবং SIM
পূর্ববর্তী ও পরবর্তী মডেল	8080 (পূর্ববর্তী) ও 8086 (পরবর্তী)