MCS-48

MSC-48 je rodina osembitových paralelných jednočipových mikropočítačov modifikovanej harvardskej architektúry vyvinutá firmou Intel roku 1976. Prvým (a hlavným) predstaviteľom tejto rodiny je jednočip Intel 8048, z ktorého všetky ostatné viac či menej podobné odvodeniny vychádzajú (svoje jednočipy založené na tejto rodine vyrábala jednu dobu aj Tesla, výrobou sa však aj dnes zaoberajú napr. AMD, NEC alebo XX). Odchýlky sa týkajú najmä vo veľkostiach pamäte a to ako dátovej tak aj programovej, rozsahu pracovnej taktovacej frekvencie oscilátora, funkciou niektorých pinov prípadne aktiváciou / deaktiváciou niektorých súčastí. Okrem MSC-48 existujú aj rodiny MCS-51 a MCS-96. Vyrábané sú technológiou MOS, vylepšenou HMOs alebo HMOs II alebo najnovšie CMOS.

Základné technické údaje
  • CPU je vnútorne osembitový
  • 8bitová dátová zbernica
  • 27 V / V liniek
  • 8-bitový čítač/časovač
  • hodinový oscilátor súčasťou čipu (tzv. on-chip)
  • Podporujú aritmetické, logické aBCD operácie
  • Väčšina inštrukcií je jednobajtových, dvojbajtové sú skôr výnimkou - celkový počet inštrukcií sa pohybuje okolo 90
  • Napájanie +5V
  • Pracovná teplota v rozmedzí 0° C až 70° C
  • Podpora rozšíriteľnej pamäte
  • Kompatibilita s 8000 perifériami
  • Jednotná úroveň prerušení
  • Dátová pamäť RAM súčasťou čipu (64 × 8 - 256 × 8 bitov)
  • Programová pamäť ROM alebo EPROM súčasťou čipu alebo dodatočne pripojiteľná (od 1024 × 8 do 4096 x 8 bitov)
  • Program Counter (PC) je široký 12 bitov, ale k dispozícii je iba 11 bitov, niekde len 10
  • Väčšina z nich podporuje standby režim
  • Na osobitné účely bol u niektorých verzií súčasťou i A / D prevodník

Architektúra

ALU

Pracuje s 8 bitovými inštrukciami a 8 bitovými dátami, pričom umožňuje vykonávať nasledujúce operácie:

  • inkrementácia a dekrementácia
  • S pretečením alebo bez (bit CARRY a AX)
  • AND, OR a Exclusive OR
  • Bitové porovnávanie a posun doprava a doľava
  • Práca s Nibble
  • Nastavenia BCD

Porty

K dispozícii je celkom 27 vstupno/výstupných portov, pričom sú rozdelené do troch osembitových portov (P0.0 - P2.7) a troch testovacích bitových vstupov (!INT, T0 a T1). Prvé dva porty sú:

  • Kompatibilný s TTL logikou (0V .. 0.8V = Lo, 2V .. 5V = Hi)
  • Kvázi obojsmerné
  • Obsahujú trojstavový výstup
  • Výstupné dáta uchované do ďalšieho zápisu (statický výstupný port)
  • Vstupné dáta musia byť zadržané až po zavolaní obslužnej inštrukcie

Tretí port (jedná sa o zbernicu, tzv. BUS port) je riadený pomocou liniek !RD a !WR, vo výsledku môže pracovať rovnako ako prvé dva.

Pamäť a registre

Každý jednočip obsahuje univerzálny osembitový register - strádač (akumulátor), predstavujúci akýsi samostatný funkčný blok čipu. Pracujú s ním všetky aritmetické inštrukcie a inštrukcie pre presun (resp. kopírovanie) dát.

Program Counter je 12bitový, pričom posledné 1-3 bity sú využívané pre špecifické účely, napr. pre signalizáciu používania externej pamäti. Po vykonaní signálu RESET sú všetky registre, vrátane tohto, vynulované a kód programu začne byť teda znovu vykonávaný od adresy 0.

Pri volaní inštrukcie CALL sú pre určenie vrcholu zásobníka používané prvé 3 bit (0-2), ktoré sú súčasťou oblasti Program Status Word (PSW), zjednodušene povedané stavového registra. 3. bit je vždy jedna.

Skratka Popis
CY Carry bit (nastavuje sa pri pretečení v strádači)
AC Pomocný carry bit (nastavuje sa pri inštrukcii ADD)
F0 Užívateľom definovateľný bit
BS Používa sa pre prepnutie sady (banky) registrov

Zoznam mikroprocesorov patriacich do MSC-48

Varianty MCS-48
TypPrac.frek. (MHz)Pamäť (dáta)Pamäť (prog.)I / ONapájanieALUPuzdro
80203.56 MHz64 B RAM1 kB ROM13 liniek+ 4,5V - 6V8bit20pin
80213 MHz64 B RAM1 kB ROM21 liniek+ 4,5V - 6V8bit28pin
8022?64 B RAM1 kB ROM / EPROM28 liniek+ 4,5V - 6V8bit40pin
80351-6 MHz64 B RAMexterný 1 kB ROM / EPROM27 liniek+ 5V8bit40pin
803911 MHz128 B RAMexterné 2 kB ROM / EPROM27 liniek+ 5V (+ - 10%)8bit40pin
80401-11 MHz256 B RAMexterný27 liniek+ 5V8bit40pin
80481 - 11 MHz64 B RAM1 kB ROM27 liniek+ 5V8bit40pin
87481 - 11 MHz64 B RAM1 kB ROM27 liniek+ 5V8bit40pin
80491 - 11 MHz128 B RAM2 kB ROM27 liniek+ 5V8bit40pin
87491 - 11 MHz128 B RAM2 kB PROM27 liniek+ 5V8bit40pin
80501 - 11 MHz256 B RAM4 kB ROM27 liniek+ 5V8bit40pin

Varianty UPI-41
TypPrac.frek. (MHz)Pamäť (dáta)Pamäť (prog.)I / ONapájanieALUPuzdro
80418 MHz (verzia 8041AH-2: 12 MHz)64 B RAM1 kB ROM / EPROM18 liniek+ 5V8bit40pin
8641?64 B RAM1 kB ROM / EPROM18 liniek+ 5V8bit40pin
87413,6 MHz64 B RAM1 kB EPROM18 liniek?8bit40pin
804212,5 MHz256 B RAM2 kB ROM18 liniek?8bit40pin
874212,5256 B RAM2 kB EPROM18 liniek?8bit40pin
80501 - 11 MHz256 B RAM4 kB ROM27 liniek+ 5V8bit40pin

Pozri aj

Externé odkazy

Zdroj

Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku MCS-48 na českej Wikipédii.

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.