13.4. ШЕСТНАДЦАТИРАЗРЯДНЫЙ МПК СЕРИЙ К1801/06 09

Рассматриваемые в данной группе МПК являются одними из наиболее совершенных МПК, выпускаемых отечественной промышленностью. МПК серии К1801 включает в себя несколько модификаций МП, каждый из которых является завершенным однокристальным процессором, жестко ориентированным на микропрограммную эмуляцию систем команд. Более поздние модификации МП отличаются от предшествующих повышенным быстродействием, расширением систем команд и функциональных возможностей. В МП К1801ВМ2 (по сравнению с К1801ВМ1) введены дополнительные команды умножения, деления и операции над числами с плавающей запятой. В МП К1801ВМ3 (по сравнению с K1801BM2) увеличено быстродействие в 2—3 раза, расширена система команд и увеличено, адресное пространство до 4М байт, предусмотрены аппаратно-программные средства организации многопроцессорных систем, средства обнаружения и коррекции ошибок в передаваемой информации. Для всех МП этой серии общими являются структурная организация и система команд, совместимая с системой команд микроЭВМ «Электроника 60», «Электроника 100/25», СМ-3, СМ-4 и др.

По сравнению с ранее рассмотренными однокристальными МП в К1801 магистраль, по которой передаются данные, совмещена с магистралью, по которой передаются адреса. Эта особенность требует применения специальных сигналов управления, позволяющих распознавать вид передаваемой информации.

В состав МПК серии K1801 входят следующие БИС 131, 331;

BM1 — однокристальный 16-разрядный МП с системой команд микроЭВМ «Электроника 60», емкостью адресуемой памяти 64К байт и быстродействием до 500 тыс. операций/с;

ВМ2 — однокристальный 6-разрядный МП с системой команд микроЭВМ «Электроника 60М». емкостью адресуемой памяти 64К байт и быстродействием до 1 млн. операций,с;

ВМЗ — однокристальный 16-разрядный МП с системой команд мини-ЭВМ «Электроника 100/25», емкостью адресуемой памяти 4М байт и быстродействием до 2 млн. операций/с;

ВП-13 — контроллер динамического ОЗУ;

П1-15 — устройство связи с фотоимпульсными датчиками положения;

ВП1-16 — устройство хранения и передачи управляющих сигналов на электроавтоматику оборудования;

ВП1-26 — двунаправленный приемопередатчик на 16 каналов;

ВП-27 — устройство приема из магистрали команд и организации совместно с ВП1-032 циклов работы ЗУ на ЦМД;

ВП1-28 — устройство защиты ОЗУ кодом Хеминга;

ВП1-30 - контроллер динамического ОЗУ;

ВП1-31 — устройство радиальных прерываний;

ВП1 -32 — устройство распределения импульсов и формирования временной диаграммы ЗУ на ЦМД;

ВП1-33 - многофункциональное устройство, реализующее интерфейс НГМД, а совместно с ВП1-34 контроллеры 16-разрядного параллельного интерфейса ввода-вывода и байтового параллельного интерфейса ИРПР;

ВП1-34 — многофункциональное устройство, реализующее устройство передачи информации, устройство выдачи вектора прерывания и компаратор адреса, буферный регистр данных;

ВП1-35 — асинхронный приемопередатчик на интерфейс с последовательной передачей информации ИРПС;

ВП1-38 — программируемый таймер;

ВП1-65 — асинхронный приемопередатчик на ИРПС;

ВП 1-95(96) — интерфейс контроллера НГМД на мини-дисках;

ВП1-97 - интерфейс НГМД на мини-дисках;

РЕ1 — масочное ПЗУ емкостью 4К х 16 бит и временем выборки 400 -500 пс.

Различные по своему назначению БИС разработаны на основе универсальной вентильной матрицы (УВМ) К1801ВП1 и изготовлены нанесением на поверхность кристалла УВМ межэлементных связей, соответствующих требуемой функции, с помощью необходимых для этого технологических процессов.

Возможности МПК серии К1801 дополняет МПК серии К1809, в который входят БИС, используемые для периферийных блоков, подключаемых к унифицированному интерфейсу, что создает хорошие предпосылки к широкому внедрению этих серий.

МПК серий К1801 и K1809 выполнены по n-канальной МОП-технологии и отличаются высокой производительностью, хорошими габаритными и умеренными энергетическими параметрами.

В состав МПК серии К1809 входят следующие БИС:

РЕ1-масочное ПЗУ емкостью 4К Х 16 бит и временем выборки 200 нс;

РУ1 — статическое ОЗУ со встроенным интерфейсом емкостью 16 бит, временем выборки 200 не и циклом обращения 400 не;

ВВ1 — устройство с двумя 8-разрядными параллельными программируемыми каналами ввода-вывода;

ВВ2 — адаптер системного последовательного канала (четырехпроводной магистрали со скоростью передачи 50К бит/с, возможностью подключения 16 устройств и длиной до 5 м витой парой или до 100 м коаксиальным кабелем);

ВГ1(ВГ2) — контроллер магнитофона, обеспечивающий его использование в качестве внешнего ЗУ (может быть использован в системах обмена цифровой информацией по телефонным каналам со скоростью 50-9600 бит/с);

ВГ3 — контроллер телевизора и клавиатуры, обеспечивающий преобразование цифровых кодов в видеосигналы телевизора и обратно (растр изображения 256x256 точек, 16 цветов, 128 знаков 5x7 точек) и управление клавиатурой с числом клавиш до 256;

ВГ4 — контроллер растрового графического дисплея.

Совместно с БИС серий К1801 и К1809 могут использоваться и БИС других серий, например К588 и К1811.

МПК серии К1806 выполнен по КМОП-технологии и обладает лучшими по сравнению с сериями К1801 и К1809 энергетическими характеристиками при сохранении основных особенностей архитектуры.

В состав МПК серии К1806 входят следующие БИС:

ВМ2 — однокристальный 16-разрядный МП является в основном функциональным аналогом МП серии К1801 (К1801ВМ2), выполнен по КМОП-технологии и отличается низким электропотреблением, средним быстродействием и сохраняет работоспособность в широком диапазоне воздействия механических, климатических и других факторов; кристалл помещен в 64-выводной металлокерамический корпус; тактовая частота до 5 МГц;

ВП1-092 — контроллер устройств индикации;

Таблица 13.1

Таблица 13.2

ВП1-093 — контроллер клавиатуры и программируемый таймер.

С целью обобщения и более наглядного представления информации в табл. 13.1 приведены сравнительные характеристики микропроцессоров (из отечественных МПК) с фиксированными разрядностью и системой команд, а в табл. 13.2 — сравнительные характеристики секционированных микропроцессоров (из отечественных МПК) с наращиваемой разрядностью и микропрограммным управлением.