Электроника нц 31 программирование

Не путать с RCA 1802, 8-битным процессором 1970-х годов с аналогичным номером детали.

Процессоры серии 1801 представляли собой семейство 16-битных советских микропроцессоров, основанных на местных ядрах микроархитектуры Elektronika NC, но двоично совместимых с машинами DEC PDP-11. Впервые выпущенные в 1980 году. Различные модели и варианты серии были одними из самых популярных советских микропроцессоров и доминировали во встраиваемых системах и военных приложениях 1980-х годов. Они также использовались в самых разных областях. Таких как графические калькуляторы (Elektronika MK-85) и промышленные КНЦ (Elektronika NC series). Но, возможно. Их наиболее известное применение было в нескольких советских

мини- и микрокомпьютерные конструкции . Такие как семейства SM EVM, DVK, UKNCи BK. Благодаря тому . Что он был процессором популярного домашнего компьютера Elektronika BK, использовавшегося в последние годы в качестве демонстрационной машины, а также DVK micros. Который часто предлагал первый взгляд в мир UNIX. Этот процессор достиг своего культового статуса среди советских. А затем российских программистов.

История этого процессора уходит корнями в начало 1970

-х годов, когда группа инженеров Специального вычислительного центра Зеленограда во главе с Д. И. Юдицким разработала свой первый 16-битный миникомпьютерпод названием Эта машина, предназначенная непосредственно конкурировать с серией SM EVM, была впервые выпущена в 1973 году и использовала битный срез 4-битный процессор 587, иногда называемый первым советским микропроцессором. Его потомки оказались популярными и широко использовались в различных системах управления и телекоммуникационном оборудовании. Однако битовый характер их процессоров делал эти машины несколько громоздкими. Особенно в военных целях. И была выявлена необходимость в однокристальном микропроцессоре.

В 1980 году в производство поступил первый процессор 1801, предназначенный для заполнения этой ниши, K1801VE1. По сути , это был микроконтроллер с 256 байтами встроенной оперативной памяти, 2K ROM и другими периферийными схемами. Все еще основанными на наборе команд Elektronika NC, но совместимыми с советским клоном Q-шины DEC, который уже был принят в качестве промышленного стандарта- первый признак грядущих событий. Его периферийные схемы были недостаточно использованы промышленностью. Так как он в основном использовался как универсальный процессор. А не микроконтроллер. Поэтому было решено упростить чип. Удалив ненужные устройства из матрицы Но к тому времени его головная организация, ГТК. Уже проиграла в силовых играх. Терзавших советскую промышленность.

По своей природе советская промышленность представляла собой крайне бюрократическую структуру. Поэтому процесс принятия решений часто определялся не техническими или экономическими соображениями. А результатами игр влияния между различными организациями и должностными лицами. ГТК, несмотря на свои технические успехи и популярность своих конструкций. Не обошлось без своих противников и даже врагов. В то время как его сотрудники испытывали отвращение к копированию и обратному инжинирингу Западные технологии. Многие группы в Министерстве электронной промышленности отстаивали их как более быстрый и безопасный способ удовлетворения потребностей. Эти группы в конце концов возобладали. И в 1976 году ГТК был фактически расформирован. Его техническая база перешла к заводу

Эта внезапная реорганизация привела к отказу от архитектуры ЧПУ в русской литературе PDP-бунтом. Таким образом. Микрокод для нового упрощенного процессора был переработан и сделан совместимым с набором команд LSI-11. Новый процессор был выпущен в 1982 году под обозначением K1801VM1. Она была дополнена 600-затворной решеткой КР1801ВП1 (рус.: КР1801ВП1) , который был использован для реализации различных схем поддержки, 64 Kib KR1801RE2 ROM chip и 64 Kib K573RF3 EPROM. Вместе они составляли первое широко используемое поколение семьи 1801 года. Массив ворот КР18101ВП1 позже был изготовлен рядом вторых источников: Экситон Павловский Посад, СЭМЗ Солнечногорски Интермос в Венгрии.[1]

Технические характеристики

Все процессоры семейства были однокристальными 16-битными микропроцессорами на базе микроархитектуры Electronika NC, однако только первый из них, микроконтроллерK1801VE1 . Использовал набор команд Electronica NC. Другие имеют обновленный микрокод. Реализующий архитектуру LSI-11. Различные модели отличались тактовой частотой. Набором команд (например. В первых моделях отсутствовали команды MULиDIV), шириной пакета и адресной шины (последние модели поддерживали 22-битную адресацию).

K1801VE1

  • Набор инструкций: Elektronika NC
  • Технология: nMOS
  • Шина: Q-шина, мультиплексированная
  • Тактовая частота: 100 кГц — 2 МГц
  • Пакет: 42-контактный керамический плоский. Своего рода крест между CERDIP и SOIC
  • Микроконтроллер

K1801VM1

КР1801ВМ1.
  • Набор инструкций: LSI-11; поддерживаемые инструкции EIS: XOR, SOB, MUL(MUL только в редком варианте 1801VM1G)
  • Технология: 5 мкм НМО
  • Размер матрицы: 5х5 мм, 16646 транзисторов[2]
  • Шина: МПИ (Q — Bus,мультиплексированная)
  • Тактовая частота: 100 кГц — 5 МГц
  • Напряжение: +5 В
  • Мощность: 1,2 Вт
  • Упаковка: 42-контактный керамический планар (K1801VM1, изображение выше) или пластиковый планар (KR1801VM1)
  • Варианты:[3](pp202–206)[1]
    • A (А) — max. тактовая частота 5 МГц (часто обозначается одной точкой на упаковке)
    • B (Б) — max. тактовая частота 4 МГц
    • V (В) — max. тактовая частота 3 МГц
    • G (Г) — max. тактовая частота 5 МГц; MULинструкция поддерживается (часто отмечена двумя точками на упаковке)
  • Второй источник: Экситон Павловский Посад

K1801VM2

КМ1801ВМ2.
  • Набор команд: LSI-11 (MUL/DIV included, FIS-коды. Реализованные подпрограммами прерывания ROM)
  • Технология: 4 мкм НМО (более поздняя версия CMOS была обозначена 1806VM2)
  • Размер матрицы: 5.3×5.35 мм, 18500 транзисторов[4]
  • Шина: МПИ (Q — Bus,мультиплексированная)
  • Тактовая частота: 2 — 10 МГц
  • Напряжение: +5 В
  • Мощность: 1.7 Вт
  • Пакет: 40-контактный CERDIP (KM1801VM2) или PDIP (KR1801VM2, военный вариант R1802VM2)
  • Второй источник: СЭМЗ Солнечногорск

Он имеет два разных адресных пространства и возможность быстрого переключения между ними. Они использовались при реализации подмножества команд FIS. Причем инструкции обрабатывались не в микрокоде. А в качестве обработчиков прерываний в теневом ПЗУ.

KM1801VM3, более поздняя модель чипа в креплении CERDIP.

KN1801VM4 Инженерный образец.

Инженерный образец КА1801ВМ4.

K1801VM3

  • Набор инструкций: LSI-11; EIS и MMU (MTPD, MTPI, MFPD, MFPI) включены
  • Технология: 4 мкм нМОП (более поздние версии КМОП получили обозначение 1806ВМ3У, 1806ВМ5У и Н1836ВМ3)
  • Размер матрицы: 6.65×8 мм, 28900 транзисторов[5]
  • Шина: МПИ (Q — Bus,мультиплексированная)
  • Тактовая частота: 4-6 МГц и 8 МГц с 1991 года
  • Напряжение: +5 В
  • Мощность: 1.7 Вт
  • Пакет: 64-контактный CERDIP (KM1801VM3) или 64-контактный CQFP (N1801VM3)
  • Адресная шина: 22-битная
  • Поддерживает сопроцессор с плавающей запятой

K1801VM4

  • Сопроцессор с плавающей точкой для K1801VM3, 32/64 бит. Тактовая частота 6 МГц (8 МГц после 1991 года)
  • Технология: nMOS (более поздние версии CMOS были обозначены 1806VM4U и N1836VM4)
  • Инструкции DEC PDP-11 FPU LDUB, LDSC, STA0, STB0 и STQ0 не были реализованы.
  • Пакет: 64-контактный пластиковый планарный (KA1801VM4) или 64-контактный CQFP (KN1801VM4)

Дальнейшее развитие

1806 серия

  • Все устройства серии 1806 изготовлены по технологии CMOS и требуют питания +5 В.
  • 1806ВМ2: функционально эквивалентен nMOS K1801VM2; тактовая частота 5 МГц; 42-контактный керамический планарный пакет; 134636 транзисторов[6][7][8][9]
  • N1806VM2: функционально эквивалентен nMOS K1801VM2; тактовая частота 5 МГц; 64-контактный CQFP; транзисторы 134636; производство фирмы «Физика Москва» в качестве второго источника[6][7][8][9]
  • 1806VM3U: функционально эквивалентен nMOS K1801VM3; тактовая частота 8 МГц; 64-контактный CQFP[8]
  • 1806VM4U: функционально эквивалентен nMOS K1801VM4; тактовая частота 8 МГц; 64-контактный CQFP[8]
  • 1806VM5U: функционально эквивалентен nMOS K1801VM3; тактовая частота 16 МГц; 64-контактный CQFP[8]
  • Аналогично 1801ВП1 для серии 1801, периферийные функции для серии 1806 реализуются с использованием затворных решеток 1806ВП1 (русский: 1806ВП1), 1806ХМ1 (русский: 1806ВП1, позже переименованных в 1806БЦ1, русский: 1806ВП1),[6] и 1582ВЖ3 (русский: 1582ВЖ3).]

KA1013VM1

КА1013ВМ1

1836 серия

  • Все устройства серии 1836 производятся по технологии CMOS и требуют питания +5 В. Они производятся фирмой
  • N1836VM3: функционально эквивалентен nMOS K1801VM3; тактовая частота 25 МГц; 64-контактный CQFP[1][7][11]
  • N1836VM4: функционально эквивалентен nMOS K1801VM4; тактовая частота 16 МГц; 64-контактный CQFP[7][11]
  • Фотографии штампов
  • К1801ВМ1

  • КМ1801ВМ2

  • КМ1801ВМ3

Эти процессоры использовались в:

Внешние ссылки