Материалы сайта
Это интересно
Микро ЭВМ на МПК 1801
4. Краткое описание МПК серии К1801 Микропроцессорный комплект серии К1801, микросхемы которого изготовляются по n-МДП технологии, предназначен для построения широкого класса микроконтроллеров, микроЭВМ, управляющих микропроцессорных систем. Высокая функциональная мощность, сравнительно высокое быстродействие при умеренной потребляемой мощности, совместимость по системе команд с самыми массовыми в стране микроЭВМ семейства “Электроника” обеспечивают МПК серии К1801 практически неограниченные области применения. В состав серии К1801 входят микросхемы однокристальных микропроцессоров, способных вести обработку 16-разрядных операндов, периферийных контроллеров, созданных на основе базового матричного кристалла серии К1801ВП1 и микросхемы ПЗУ (таблица 1). Таблица 1. |Тип микросхемы |Функциональное назначение |Тип корпуса | |К1801ВМ1 |16-разрядный МП, 500 тыс. операций |429.42-5 | | |“Регистр-регистр” в секунду | | |КМ1801ВМ2 |16-разрядный МП, 1 млн. операций “Регистр- |2123.40-6 | | |регистр” в секунду | | |КМ1801ВМ3 |16-разрядный МП, 1.5 млн. операций |2136.64-1 | | |“Регистр-регистр” в секунду | | |К1801ВП1-30 |Управление динамическим ОЗУ |429.42-5 | |К1801ВП1-33 |Контроллер интерфейса параллельного |429.42-5 | | |ввода/вывода | | |К1801ВП1-34 |Устройство передачи информации |429.42-5 | |К1801ВП1-35 |Устройство последовательного ввода/вывода |429.42-5 | |КР1801РЕ2 |Постоянное запоминающее устройство |239.24-1 | |К573РФ3 |Репрограммируемое ПЗУ |210Б.24-5 | Микросхема К1801ВМ1- однокристальный 16-ти разрядный микропроцессор (ОМП), предназначен для обработки цифровой информации в системах управления технологическими процессами, в контрольной и измерительной аппаратуре и системах связи, а также решения в составе ЭВМ инженерно-технических и экономических задач. Условное графическое изображение представлено на рисунке 4.1. Назначение выводов при ведено в таблице 2. В состав микросхемы входят следующие основные функциональные блоки, объединенные информационно-управляющими связями: - 16-разрядный операционный блок, выполняющий операции формирования адресов команд и операндов, логические и арифметические, хранение операндов и результатов; - блок микропрограммного управления, вырабатывающий последовательность микрокоманд на основе кода принятой команды. В нем закодирован полный набор микрокоманд для всех типов команд; - блок прерываний, организующий приоритетную систему прерываний ОМП. Выполняет прием и предвари- тельную обработку внешних и внут- ренних запросов на прерывание вы- числительного процесса; - интерфейсный блок, выполняющий обмены информацией между ОМП и устройствами, расположенными на системной магистрали. Осуществляет арбитраж при операциях прямого доступа к памяти. В интерфейсном блоке формируется последовательность управляющих сигналов системной магистрали. Осуществ- ляет арбитраж при операциях прямого доступа к памяти. В интерфейсном блоке формируется последовательность управляющих сигналов системной магистрали; - блок системной магистрали, связывающий внутреннюю магистраль ОМП с внешней. В нем производится управление усилителями приема и выдачи информации на совмещенные выводы адресов и данных; - схема тактирования, обеспечивающая синхронизацию внутренних блоков. Таблица 2. |Вывод. |Обознач. |Функциональное назначение выводов. | | 1 |CLC |Синхронизация | | 2 |SACK |Подтверждение выборки | | 3, 6, 26, |SP |Резервные | |27 | | | | 4 |DMGO |Предоставление прямого доступа | | 5 |DMR |Требование прямого доступа | | 7 |SEL1 |Выборка первого регистра ввода/вывода | | 8 |SEL2 |Выборка второго регистра ввода/вывода | |9-20, 22-25 |AD0-AD15 |Разряды адреса/данных | | 21 |GND |Общий | | 28 |BSY |Сигнал занятости канала | | 29 |DCLO |Авария источника питания | | 30 |ACLO |Авария сетевого питания | | 31 |IRQ1 |Первый запрос радиального прерывания | | 32 |IRQ2 |Второй запрос радиального прерывания | | 33 |IRQ3 |Третий запрос радиального прерывания | | 34 |INIT |Установка исходного состояния | | 35 |VIRQ |Требование прерывания | | 36 |IAKO |Предоставления прерывания | | 37 |DOUT |Вывод данных (запись данных) | | 38 |DIN |Ввод данных (чтение данных) | | 39 |RPLY |Синхронизация пассивного устройства (ответ) | | 40 |WTBT |Вывод байта (запись/байт) | | 41 |SYNC |Синхронизация активного устройства (обмен) | | 42 |Ucc |Напряжение питания | Основные параметры К1801ВМ1: Разрядность............................16 двоичных разрядов. Предоставление чисел...........дополнительный код с фиксированной запятой. Система команд.....................безадресная, одноадресная, двухадресная. Число регистров общего назначения (РОН)..................8. Число линий запросов на прерывания.......................4. Системная магистраль..........типа МПИ с совмещенными шинами для передачи адреса и данных. Адресное пространство........64К байт. Тактовая частота..................От 100 кГц до 5Мгц. Максимальное быстродействие выполнения команд сложения в составе ЭВМ при регистровом методе адресации..............................до 500 тыс. операций/с. Потребляемая мощность.................до 1,2 Вт Микросхема КМ1801ВМ2 - однокристальный МП, является дальнейшим развитием ОМП К1801ВМ1. Она обладает более высоким быстродействием, расширенной системой команд и рядом новых функциональных возможностей. По сравнению с К1801ВМ1 ОМП КМ1801ВМ2 может выполнять дополнительные команды расширенной арифметики (таблица 3). Команды плавающей запятой (MUL, DIV, ASH, FDIV) выполняются на программном уровне с помощью системного ПЗУ КР1801РЕ2. Таблица 3. |Обознач. |Код |Команда | |MUL |070RSS |Умножение | |DIV |071RSS |Деление | |ASH |072RSS |Сдвиг на N разрядов одного слова | |ASHC |073RSS |Сдвиг на N разрядов двойного слова | |FADD |07500R |Сложение с плавающей запятой | |FSUB |07501R |Вычитание с плавающей запятой | |FMUL |07502R |Умножение с плавающей запятой | |FDIV |07503R |Деление с плавающей запятой | Основные параметры КМ1801ВМ2: Быстродействие выполнения регистровых команд типа “Сложение”......................................до 1000 тыс. операций/с. Быстродействие выполнения команд типа “Умножение”............до 100 тыс. операций/с. Максимальная тактовая частота.............................................10Мгц. мощность потребления...................до 1,7 Вт. Микросхема КМ1801ВМ3 - представляет собой 16-разрядный ОМП, включающий операционный блок, блок прерываний, блок микропрограммного управления, диспетчер памяти и блок управления системной магистрали. Отличительной особенностью являются большой объем адресуемой памяти, высокое быстродействие и возможность подключения сопроцессора арифметики чисел с плавающей запятой (СППЗ). В микросхеме используется три типа команд: безадресные, одноадресные и двухадресные. В кодах одноадресных и двухадресных команд содержится информация, определяющая: выполняемую функцию (код операции); регистры общего назначения, используемые при выборке операндов; метод адресации. Основные параметры КМ1801ВМ3: Разрядность чисел и команд........16разрядов с возможностью предоставления и обработки 32-разрядных слов. Объем адресуемой памяти..............4М байт. Принцип управления......................микропрограммный. Число команд..................................72 с фиксированной запятой, 46 с плавающей запятой (при подключении СППЗ). Число регистров общего назначения........................................8. Производительность операций “Регистр-регистр”............................сложение в потоке 1,5 млн. операций/с; умножение 100 тыс. операций/с; деление 50 тыс. операций/с. Число линий запросов на прерывание.......................................4. Мощность потребления..................1,5 Вт. Микросхема К1801ВП1-30 - построена на основе базового матричного кристалла микросхемы К1801ВП1. Она предназначена для управления ОЗУ (УОЗУ) динамического типа, выполненного на основе микросхем серии К565РУ3 и К565РУ6, и выполняет: - прием, хранение и преобразование адреса для накопителя ОЗУ; - регенерацию памяти; - связь накопителя ОЗУ и буферного регистра данных с каналом передачи информации ЭВМ; - специальные функции для управления системными областями памяти при работе с ОМП К1801ВМ1. Основные параметры К1801ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема К1801ВП1-33 - применяется для организации интерфейса накопителя на гибких магнитных дисках (НГМД) типа “Электроника ГМД-7012”. Совместно с микросхемой К1801ВП1-34 выполняет функции контроллера интерфейса 16-разрядного программируемого параллельного ввода/вывода и контроллера байтового параллельного интерфейса. Основные параметры К1801ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема К1801ВП1-34 - предназначена для использования совместно с микросхемой К1801ВП1-33 для организации интерфейса 16 разрядного программируемого параллельного ввода/вывода, байтового параллельного интерфейса. Она работает в режимах устройства передачи информации, буферного регистра данных, устройства выдачи вектора прерывания и компаратора адреса. Основные параметры К1801ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема К1801ВП1-35 - это асинхронный приемопередатчик для внешних устройств, работающих на линию связи с последовательной передачей информации, предназначен для преобразования параллельной информации в последовательную и наоборот. В состав микросхемы входят: - блок системной магистрали, обеспечивающий связь параллельного канала с регистрами микросхемы; - блок синхронизации, обеспечивающий запись и чтение информации, а также синхронизацию работы микросхемы по системной магистрали; - компаратор адресов и управляющих сигналов, производящий выбор по адресу регистров микросхемы и выработку сигналов на запись или чтение информации; - блок режима работы, устанавливающий работу микросхемы в различных форматах данных; - блоки приемника и передатчика, состоящие из регистра состоящий из регистра состояния, сдвигового регистра и буферного параллельного регистра; - блок селектора скоростей, обеспечивающий работу микросхемы на разных скоростях обмена информацией по последовательному каналу, а также выработку сигнала EVNT с частотой 50Гц. Микросхема обеспечивает по последовательному каналу: - скорости обмена при тактовой частоте 4608 кГц 50, 75, 100, 150, 200, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200 бод; - прием и выдачу посылки в форматах 5, 7 или 8 информационных бит; - формирование двух стоповых бит, причем в формате 5 бит - 1,5 стоповых бита; - формирование и контроль бита паритета (четности или нечетности), а также работу без бита паритета. Основные параметры К1801ВП1-30 приведены в таблице 4 и 5. Микросхема КР1801РЕ2 - эта микросхема представляет собой постоянное запоминающее устройство емкостью 65536 бит с организацией 4096Х16 разрядов, предназначено для построения блоков памяти микроЭВМ различного назначения. Входы и выходы в микросхеме совмещены и поэтому передача данных осуществляется в мультиплексном режиме. Таблица 4. Таблица 5. |Параметр |Значение | |Параметр |Значение | |Uвых. низкого уровня,В | 0,5 | |Напряжение питания, В |4,75-5,75 | |Uвых. высокого уровня,В | min 2,4 | |Uвх. максимальное, В | 5,25 | |Ток утечки на входе,мкА | 1 | |Uвх. минимальное, В |min -0,5 | |Ток утечки на выходе | 10 | |Iвых. низкого уровня,мА | 3,2 | |Uвх. низкого уровня,В | 0,7 | |Iвых. высокого уровня |min -1,0 | |Uвх. Высокого уровня,В | min 2,2 | |Емкость нагрузки, пФ | 100 | |Входная емкость, пФ | 10 | |Температура окр. среды |от -10 | |Выходная емкость, пФ | 15 | | |до +70 |
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16