1801BMx
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od
verze recenzované 15. března 2020; kontroly vyžadují
16 úprav .
1801ВМx - řada sovětských 16bitových jednočipových mikroprocesorů .
Původně byl vyvinut [1] jako jednočipový počítač ( mikrokontrolér ) 1801BE1 (s vlastní architekturou " Electronics NTs "), což byl vývoj mikroprocesorové sady řady K587 [2] s přidanými periferiemi na čipu ( RAM / ROM / časovač). Později, na žádost Ministerstva elektronického průmyslu , byla tato architektura opuštěna [3] ve prospěch architektury PDP-11 .
Neexistuje žádný přímý zahraniční analog. Nejbližším analogem je jednočipový procesor DEC T-11, ale není zde úplná kompatibilita; T-11 má přímý klon K1807BM1. Dalším blízkým analogem je LSI-11/03 ( Electronics-60 ), ale na rozdíl od něj mají procesory K1801 jednočipový design.
Procesory byly vyrobeny v továrnách " Angstrem " , Zelenograd a " Exciton " , Pavlovsky Posad . Později, pro výrobu kompletní řady komponentů pro UKNT , byla výroba KM1801VM2 zvládnuta v Solnechnogorském elektromechanickém závodě (SEMP) v Solnechnogorsku .
Mikroobvody řady
K1801VM1
- Počet příkazů - 64, základní sada PDP-11 a některé příkazy rozšířené sady EIS: XOR, SOB(volitelné MULpro 1801VM1G). Existují také dva další příkazy pro organizaci režimu konzoly: START(000012 8 ) a STEP(000016 8 ).
- Osm 16bitových obecných registrů (označených R0 ... R7)
- Vyrobeno pomocí technologie n-channel MIS
- Krystal 5 × 5 mm obsahuje asi 50 tisíc integrovaných prvků (podle dokumentace výrobce)
- Systémová dálnice: typ MPI , s kombinovanou adresovou a datovou sběrnicí
- Taktovací frekvence : 100 kHz - 5 MHz
- Rychlost: až 500 tisíc op/s - pro operace jako sčítání na registrech
- Napájecí napětí +5V
- Spotřeba energie: až 1,2W
- Pouzdro 42kolíkové, ploché, keramika-kov typ 429.42-5 nebo plastové pro verzi KR1801VM1
Mikroprocesor má některé základy mikropočítače K1801BE1, zejména programovatelný časovač (177706-177712 8 ) [4] a meziprocesorové komunikační registry (177700-177704 8 ) [5] [6] . Interní časovač lze také taktovat externím zdrojem frekvence na pinu 6 [7] .
Mikroprocesor podporuje konfiguraci s více procesory (až 4 procesory). Číslo procesoru se nastavuje vstupy PA0 a PA1 (piny 27 a 26) [8] .
Při výrobě, po testování, byl procesor označen:
- A (nebo jeden bod) - frekvence do 5 MHz, 16632 tranzistorů [9]
- B - frekvence do 4 MHz
- B - frekvence do 3 MHz
Písmeno G (nebo dvě tečky) označovalo speciální verzi procesoru s podporou násobení MULpro FFT aplikace: frekvence do 5 MHz, 16646 tranzistorů [10] , liší se mikrokódem v PLA [11] .
K1801VM2
Vyvinutý v roce 1982 v NIITT , vyráběný v továrnách Angstrem a SEMZ. Hlavní konstruktér - V.L. Dshhunyan, hlavní vývojář — V.R. Naumenkov.
- Počet týmů: 72
- Vyrobeno pomocí technologie n-channel MOS
- Krystal o rozměrech 5,3 × 5,45 mm obsahuje asi 18,5 tisíc tranzistorů [12] (120 tisíc prvků, podle dokumentace výrobce)
- Frekvence hodin: až 10 MHz
- Výkon na frekvenci 10 MHz: asi 1000 tisíc op/s - pro operace jako sčítání na registrech, 100 tisíc op/s - pro operaci násobení, asi 83,3 tisíc op/s - pro operaci dělení
- Napájecí napětí: +5V
- Spotřeba energie: až 1,7W
- Pouzdro: 40kolíkové, keramicko-kovové typ 2123.40-6 (CERDIP) pro KM1801VM2 nebo plastové ( PDIP ) pro KR1801VM2
Na rozdíl od K1801VM1 má VM2 plnohodnotný „remote“ režim (HALT-mode) [13] . Ve vzdáleném režimu, kdy je na sběrnici vytvořena adresa, je nastaven signál SEL, což umožňuje použití samostatného adresního prostoru v tomto režimu - tím se celkové paměťové pole dostupné pro procesor zvětšilo na 128 KB. Na DVK ve vzdáleném režimu byla aktivována speciální „stínová“ systémová ROM obsahující monitor a bootovací rutiny z externích zařízení. Při přepnutí do uživatelského režimu se vypnul.
Oproti K1801BM1 přibyly rozšířené aritmetické instrukce [14] ( MUL, DIV, ASH, ASHC jsou součástí instrukční sady EIS) a také operace s pohyblivou řádovou čárkou (instrukce FIS). Příkazy FIS ( FADD, FSUB, FMUL, FDIV) jsou implementovány poloprogramově - při provádění těchto příkazů dochází ke zvláštnímu druhu přerušení a v paměti režimu konzoly je spuštěn softwarový handler.
Snížená podpora pro konfiguraci s více procesory [15] .
KM1801VM3
Vyznačuje se větším množstvím adresovatelné paměti (až 4 MB), vyšším výkonem (sčítání registrů / registrů - 1,5 milionu op/s, násobení - 100 tisíc op/s, dělení - 50 tisíc op/s), stejně jako možnost připojení koprocesoru pro aritmetiku s pohyblivou řádovou čárkou. Správce paměti není plně kompatibilní s protějškem DEC. V případě použití pouze 18bitové adresové sběrnice (až 256 KB) byla kompatibilita správce paměti dostatečná pro použití softwaru bez úprav, ale při použití plné, 22bitové adresové sběrnice (4 MB) byla nutná úprava programového kódu.
Počet instrukcí je 72, při připojení koprocesoru dalších 46 instrukcí s pohyblivou řádovou čárkou. Systém příkazů byl rozšířen o nástroje pro práci se správcem paměti: MFPD, MFPI, MTPD, MTPI.
Existuje jedna sada šesti obecných registrů R0-R5, dva registry ukazatele zásobníku R6 (uživatelský režim a systémový režim) a registr čítače instrukcí PC (R7). Další přídavný zásobníkový registr R6 se používá v režimu zastavení. Registr stavu procesoru PSW je k dispozici také v softwaru na čísle 17777776.
- Vyrobeno pomocí technologie n-channel MIS
- Krystal obsahuje asi 200 tisíc integrovaných prvků, asi 28900 tranzistorů [16] , rozměr 6,65 × 8 mm.
- Hodinové frekvence: 6, 5, 4 MHz (A, B, C)
- Pouzdro 2136.64-2 (64pinový CERDIP)
V současné době[ kdy? ] , závod Angstrem vyrábí svou verzi CMOS pod označením 1806VM3U s taktovací frekvencí 8 MHz a 1806VM5U s taktovací frekvencí 16 MHz. Tělo je keramicko-kovové H18.64-1B. Oba moderní protějšky jsou hardwarově kompatibilní se svým předchůdcem.
KA1801VM4, KN1801VM4
Matematické koprocesory pro KM1801VM3 a KN1801VM3. 32/64 bit, původně 6 MHz, po roce 1991 až 8 MHz. Zcela sovětský vývoj. Zlepšuje výkon při práci s čísly s pohyblivou řádovou čárkou téměř o dva řády. V současné době[ kdy? ] závod Angstrem vyrábí svou verzi CMOS pod označením 1806VM4U s taktovací frekvencí 16 MHz, navrženou pro spolupráci s procesory 1806VM3U, respektive 1806VM5U. Pouzdro je stejné jako u KN1801VM4 (N18.64-1V).
- Vyrobeno podle n-channel MIS technologie, design standard - 3 mikrony, 1 metalizační vrstva.
- Krystal obsahuje 52 000 tranzistorů [17] , velikost je 6,65 × 8,4 mm.
- Frekvence hodin 8, 6, 4 MHz (A, B, C)
- Napájecí napětí +5V
- Spotřeba energie: až 2W
- Pouzdro H18.64-1V (pro KN1801VM4)
- Počet příkazů - 46 , provede všechny instrukce DEC PDP-11 FP11 kromě LDUB, LDSC, STA0a STB0.STQ0
- provozní doba [17] :
- sčítání čísel s dvojnásobnou přesností 10 µs
- násobení čísel s dvojnásobnou přesností 11 µs
1806VM2, H1806VM2
Tento mikroprocesor funkčně odpovídá K1801VM2, je však vyroben technologií CMOS.
- Příkazový systém podle OST 11 305.909-82
- Počet týmů - 77
- Frekvence hodin - 0 - 5,0 MHz
- Napájecí napětí - 4,5 - 5,5 V
1806VM2 byl dodán v 42kolíkovém keramickém obalu s planárními kolíky 4138.42-10.01, H1806VM2 v 64kolíkovém keramickém krystalovém nosiči H18.64-1B (C QFP ).
Т36ВМ1-2 (КА1013ВМ1)
Používá se v mikrokalkulátoru Elektronika MK-85 . Vyvinuto na základě jádra 1806VM2 a článků BMK 1515XM1 , na kterých jsou implementovány řadiče: klávesnice, sériové rozhraní, paralelní rozhraní, paměť, programovatelný generátor hodin, obvod pro správu napájení v pohotovostním režimu. Podle systému velení odpovídá 1806VM2.
KR1801VP1
Čip KR1801VP1 je základní maticový krystal (BMC), na jehož základě bylo možné vyrábět nejrůznější digitální zařízení. Mikroobvod obsahuje asi 5000 tranzistorů (asi 600 hradel). Technologické standardy - 3 mikrony podle technologie n-MDP, velikost krystalu 4,2 × 4,2 mm. Poslední vrstva byla vyrobena dle specifikace zákazníka a byla označena digitálním indexem za názvem: KR1801VP1-(číslo firmwaru). Vyráběly se v továrnách Angstrem a později (pro počítač BK ) v továrně Exciton a také v Maďarsku (Maďarsko) v podniku Intermos. [osmnáct]
- K1801VP1-001 Kondicionér vstupního signálu
- K1801VP1-002 Obvod zpracování signálu
- K1801VP1-003 Obvod zpracování signálu
- K1801VP1-004 Řídící jednotka
- K1801VP1-005 Obvod zpracování signálu
- K1801VP1-006 Obvod zpracování signálu
- K1801VP1-007 Řídicí obvod se dvěma čítači a frekvenčními děliči
- K1801VP1-008 Ovládací obvod
- K1801VP1-009 Řídicí obvod VKO se čtyřmi čítači
- K1801VP1-010 Obvod zpracování signálu
- K1801VP1-011 Tři nezávislé řídicí obvody
- K1801VP1-012 Obvod zpracování signálu
- K1801VP1-013 Dynamický řadič RAM 64K [19] na bázi mikroobvodů 565RU6 (565RU3) nebo 565RU5 s podporou vzdáleného režimu pro 1801VM2 (systémová paměť na adresách 0160000..0177777, signál výběru systémové ROM 0.7771000
- K1801VP1-014 Ovladač klávesnice BK [20]
- K1801VP1-015 Komunikační zařízení s fotopulzními snímači polohy
- K1801VP1-016 Zařízení pro ukládání a přenos řídicích signálů do zařízení elektroautomatiky
- K1801VP1-025 Řídící jednotka
- K1801VP1-026 Obousměrný transceiver pro 16 kanálů
- K1801VP1-027 Zařízení pro příjem povelů z dálnice a organizování, spolu s 1801VP1-032, cyklů práce s CMD pamětí
- K1801VP1-028 Obvod opravy chyb Hammingova kódu
- K1801VP1-030 64K řadič DRAM založený na mikroobvodech 565RU6 nebo 565RU3 s podporou vzdáleného režimu pro 1801VM1 (systémová paměť na adresách 0177600..0177677, systémová ROM výběrový signál 0160000..01733000..01737000..01737000..0173000 ..0173377772 ) [21]
- K1801VP1-031 Ovladač přerušení
- K1801VP1-032 Zařízení pro distribuci impulsů a tvorbu časového diagramu TsMD ZU
- K1801VP1-033 Multifunkční ovladač pro externí zařízení
- K1801VP1-034 Multifunkční ovladač externích zařízení (generátor vektoru přerušení, vyrovnávací registr, přepínač sběrnice)
- K1801VP1-035 Sériové rozhraní až 57 kbaud
- K1801VP1-036 Schéma ovládání rozhraní
- K1801VP1-037 Ovladač pro domácí TV přijímač BK [22]
- K1801VP1-038 Programovatelný časovač
- Kodek K1801VP1-039 s opravou chyb
- Ovladač K1801VP1-041 NGMD
- K1801VP1-054 adaptér do kufru Q-BUS a U-BUS
- K1801VP1-055 Obousměrný vyrovnávací registr pro mezisběrnicový most Q16↔Q16, oddělení kapacitní zátěží v počítači KTLK a UKNT
- K1801VP1-057 Schéma pro ukládání a přenos řídicích signálů
- K1801VP1-061 Převodník binárního kódu na časový interval
- K1801VP1-065 Sériové rozhraní až 115200 baudů [23]
- K1801VP1-069 Obvod správy paměti
- Rozhraní ovladače K1801VP1-095 NGMD
- K1801VP1-096 rozhraní ovladače NGMD
- K1801VP1-097 rozhraní NGMD (MY:)
- K1801VP1-105 Obvod korelátoru
- K1801VP1-106 Obvod korelátoru
- K1801VP1-114 CNC komunikační kanálový diagram
- K1801VP1-116 Obvod správy paměti
- K1801VP1-119 Dynamický řadič RAM ( až 4 MB ) pro 1801VM3 )
- K1801VP1-120 Paralelní asynchronní interbus komunikační port (propojení CPU a PP kanálů v počítači UKNC )
- K1801VP1-124 Experimentální schéma šumově odolného Fibonacciho procesoru pro speciální aplikace
- K1801VP1-128 NGMD řadič typu "Electronics 6022" (typ záznamu - MFM , používá se v řadičích MY:, MZ: a některých pro BK [25] ; s další softwarovou podporou může pracovat s disketami formátu IBM PC)
Použití
Na základě mikroprocesorů této řady byly postaveny:
- Počítače rodiny DVK - Jednodeskové mikropočítače MC1201, MC1201.01, MC1201.02, MC1201.03, MC1201.04 (K1801VM1, KM1801VM2, KM1801VM3)
- BK-0010, BK-0011M - 1985 (KM1801VM1A)
- Psací stroj "Romashka" PELP-305-02 nebo PELP-U1-01 (KM1801VM2)
- Sojuz-Neon PK-11/16 (N1806VM2)
- Mikrokalkulačka Electronics MK-85
- CNC systém " Electronics NTs-31 "
- CNC systém " 2M43 " - (jednodeskové mikropočítače, MS1201.02)
- CNC systém " 2S42-65 "
- Elektronika MS 0511 "UKNTS" - 1987 (KM1801VM2)
- Elektronika šachového počítače IM-01 , IM-01T (KR1801VM1)
- Elektronika šachového počítače IM-05 (KM1801VM2)
- Registrační pokladna OKA-500 (K1801VM1) [26]
- Grafový plotr MS6501-01 (KM1801VM2)
- Telefon s Caller ID Phone MASTER (Т36ВМ1) bez síťového napájení od zelenogradské firmy "Telesystems" [27] (1993 - první model [28] , 1995 - druhý model s novým dvouřádkovým LCD s podsvícením [29] ) .
- Automatizovaný celovlnný rádiový přijímač (RPU) "Brigantine" [30] (vývoj ONIP 1986-1988 [31] ).
- TSEVM pro vrtulníkové hydroakustické stanice Kyjevského výzkumného ústavu hydraulických přístrojů (1801VM1G) [32] .
- Kosmická loď BTsVK "Buran" [33] (N1806VM3, 1801VM4 [34] )
Poznámky
- ↑ Angstrom. Historie - 1980-1989 (nepřístupný odkaz) . OJSC Angstrem . Získáno 22. června 2011. Archivováno z originálu 23. června 2008. (Ruština)
- ↑ Muzeum elektronických rarit - Active - Series 587 . Získáno 3. ledna 2010. Archivováno z originálu 9. května 2008. (neurčitý)
- ↑ B. M. Malaševič. Zelenogradské mikroprocesory, mini- a mikropočítače s architekturou "Electronics NTs" . Datum přístupu: 18. ledna 2009. Archivováno z originálu 16. února 2008. (neurčitý)
- ↑ POPIS BK-11M . Datum přístupu: 4. ledna 2010. Archivováno z originálu 16. září 2014. (neurčitý)
- ↑ Tenkost a tloušťka VM1 - Forum - Elektronika BK-0010/0011M (nepřístupný odkaz) . Získáno 14. července 2012. Archivováno z originálu 31. května 2011. (neurčitý)
- ↑ Porty - bkbtl - Porty (registry) BC. — B.K. Zpět do života! - Emulátor BK0010 / BK0011 - Hosting projektu Google . Datum přístupu: 15. července 2012. Archivováno z originálu 29. července 2010. (neurčitý)
- ↑ Speccy je naše volba! - Zobrazit zprávu samostatně - Digital Archeology: 1801 a all-all-all . Získáno 22. srpna 2015. Archivováno z originálu dne 4. října 2015. (neurčitý)
- ↑ [https://web.archive.org/web/20140416182158/http://vak.ru/doku.php/proj/bk/1801vm-series Archivováno 16. dubna 2014 v projektu Wayback Machine : bk:1801vm- série [vak.ru]]
- ↑ Speccy je naše volba! - Digitální archeologie: 1801 a všichni všichni - Zpráva 103
- ↑ Speccy je naše volba! - Digitální archeologie: 1801 a all-all-all - Message 593 . Získáno 17. 8. 2015. Archivováno z originálu 25. 9. 2015. (neurčitý)
- ↑ cpu11/vm1 na hlavním 1801BM1/cpu11 GitHub . Staženo 21. 5. 2019. Archivováno z originálu 1. 9. 2019. (neurčitý)
- ↑ Digitální archeologie: 1801 a all-all-all. Příspěvek #725 . Získáno 3. října 2015. Archivováno z originálu 5. října 2015. (neurčitý)
- ↑ VM1vsVM2 - bkbtl - Rozdíly mezi 1801VM1 a 1801VM2. — B.K. Zpět do života! - Emulátor BK0010 / BK0011 - Hosting projektu Google . Datum přístupu: 15. července 2012. Archivováno z originálu 29. července 2010. (neurčitý)
- ↑ cpu11/vm2 na hlavním 1801BM1/cpu11 GitHub
- ↑ Digitální archeologie: 1801 a všichni všichni - Strana 105 . Staženo 21. 5. 2019. Archivováno z originálu 13. 9. 2019. (neurčitý)
- ↑ Digitální archeologie: 1801 a All-All-All #1066 . Získáno 22. června 2016. Archivováno z originálu 13. srpna 2016. (neurčitý)
- ↑ 1 2 Nefedov A.V. Integrované obvody a jejich zahraniční analogy: Příručka .. - M . : IP RadioSoft, 2001. - T. 11. - S. 248. - 512 s. — ISBN 5-93037-049-4 .
- ↑ W. E. Schlegel (1989). „Leipziger Frühjahrsmesse 1989, Teil 1, Bauteile“ [Leipziger Spring Fair 1989, část 1, Radio Parts]. Radio Fernsehen Elektronik [ německy ] ]. Berlín: VEB Verlag Technik. 38 (6): 349. ISSN 0033-7900 .
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digitální archeologie 1801: triskaidekaphobia 013 . Datum přístupu: 16. března 2014. Archivováno z originálu 28. listopadu 2014. (neurčitý)
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digitální archeologie 1801: single-key 014 . Získáno 8. března 2015. Archivováno z originálu dne 2. dubna 2015. (neurčitý)
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digitální archeologie 1801: záhada krystalu 030 . Získáno 4. října 2013. Archivováno z originálu 4. října 2013. (neurčitý)
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digitální archeologie 1801: home 037 . Datum přístupu: 16. března 2014. Archivováno z originálu 28. listopadu 2014. (neurčitý)
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digitální archeologie 1801: Citrus 065 by žil v houštinách jihu . Získáno 30. srpna 2015. Archivováno z originálu 30. srpna 2015. (neurčitý)
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digitální archeologie 1801: Northbridge 119 . Získáno 31. října 2017. Archivováno z originálu 7. listopadu 2017. (neurčitý)
- ↑ Udělej si sám retro domácí počítač - Zobrazit téma - Digital Archeology 1801: Unstoppable Disco 128 . Datum přístupu: 16. března 2014. Archivováno z originálu 28. listopadu 2014. (neurčitý)
- ↑ nedoPC.org - Zobrazit téma - Debug module na K1801VM1 . www.nedopc.org . Získáno 31. července 2020. Archivováno z originálu dne 30. října 2021. (neurčitý)
- ↑ "Computerra" č. 23 z 30. června 2004 (nepřístupný odkaz) . Získáno 25. srpna 2016. Archivováno z originálu 1. listopadu 2021. (neurčitý)
- ↑ E. Belevcov, Igor Korshun. Multifunkční telefon "Phone Master" // Rádio: časopis. č. 1994. č. 7. S. 32-34.
- ↑ Popis druhého modelu Caller ID "Phone master": 1 strana 2 strana 3 strana 4 strana
- ↑ Brigantine: Hodnocení
- ↑ Historie. 80. léta . Získáno 13. června 2012. Archivováno z originálu 1. srpna 2015. (neurčitý)
- ↑ Malinovskij Boris Nikolajevič. Není nic cennějšího. Kybernetické inženýrství . Získáno 17. července 2012. Archivováno z originálu 15. dubna 2010. (neurčitý)
- ↑ Ruské počítače na raketoplánu Buran | Muzeum CPU Shack . Získáno 5. června 2021. Archivováno z originálu 5. června 2021. (neurčitý)
- ↑ Jaký OS byl na Buranu? - Strana 2 . Získáno 5. června 2021. Archivováno z originálu 5. června 2021. (neurčitý)
Literatura a publikace
- Mikroprocesory a mikroprocesorové sady integrovaných obvodů. Volume 2. , edited by Shakhnov V. A. - M .: "Radio and Communication", 1988. s. 7-20.
- G.G. Grishin, A.A. Moshkov, O.V. Olshansky, Yu.A. Ovečkin. Mikroprocesory: Příručka pro vývojáře námořního elektronického vybavení / editoval Cand. tech. Vědy Yu.A. Ovečkin. - L . : Stavba lodí, 1988. - S. 122-180. — 520 s. — 33 500 výtisků. - ISBN 5-7355-0306-5 .
- V. L. Dshkhunyan , Yu I. Borshchenko , V. R. Naumenkov , A. A. Ryzhov , Yu . Solovjov . Jednočipové mikroprocesory sady LSI řady K1801 // Mikroprocesorové nástroje a systémy. - 1984. - č. 4 . - S. 12-18 . — ISSN 0233-4844 .
- R. I. Volkov , V. P. Gorskij , V. L. Dshkhunyan , S. S. Kovalenko , P. R. Mashevich Jednočipový mikroprocesor KM1801VM3 // Mikroprocesorové nástroje a systémy. - 1986. - č. 4 . - S. 37-41 . — ISSN 0233-4844 .
- Průmyslový standard OST11-348.918-83. Integrované mikroobvody řady K1801. Průvodce aplikací.
Odkazy