MCS-48

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

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[upraviť | upraviť zdroj]

  • 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[upraviť | upraviť zdroj]

ALU[upraviť | upraviť zdroj]

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

Porty[upraviť | upraviť zdroj]

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[upraviť | upraviť zdroj]

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[upraviť | upraviť zdroj]

Varianty MCS-48[upraviť | upraviť zdroj]

Typ Prac.frek. (MHz) Pamäť (dáta) Pamäť (prog.) I / O Napájanie ALU Puzdro
8020 3.56 MHz 64 B RAM 1 kB ROM 13 liniek + 4,5V - 6V 8bit 20pin
8021 3 MHz 64 B RAM 1 kB ROM 21 liniek + 4,5V - 6V 8bit 28pin
8022  ? 64 B RAM 1 kB ROM / EPROM 28 liniek + 4,5V - 6V 8bit 40pin
8035 1-6 MHz 64 B RAM externý 1 kB ROM / EPROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin
8039 11 MHz 128 B RAM externé 2 kB ROM / EPROM 27 liniek + 5V (+ - 10%) 8bit 40pin
8040 1-11 MHz 256 B RAM externý 27 liniek + 5V 8bit 40pin
8048 1 - 11 MHz 64 B RAM 1 kB ROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin
8748 1 - 11 MHz 64 B RAM 1 kB ROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin
8049 1 - 11 MHz 128 B RAM 2 kB ROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin
8749 1 - 11 MHz 128 B RAM 2 kB PROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin
8050 1 - 11 MHz 256 B RAM 4 kB ROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin

Varianty UPI-41[upraviť | upraviť zdroj]

Typ Prac.frek. (MHz) Pamäť (dáta) Pamäť (prog.) I / O Napájanie ALU Puzdro
8041 8 MHz (verzia 8041AH-2: 12 MHz) 64 B RAM 1 kB ROM / EPROM 18 liniek + 5V 8bit 40pin
8641  ? 64 B RAM 1 kB ROM / EPROM 18 liniek + 5V 8bit 40pin
8741 3,6 MHz 64 B RAM 1 kB EPROM 18 liniek  ? 8bit 40pin
8042 12,5 MHz 256 B RAM 2 kB ROM 18 liniek  ? 8bit 40pin
8742 12,5 256 B RAM 2 kB EPROM 18 liniek  ? 8bit 40pin
8050 1 - 11 MHz 256 B RAM 4 kB ROM 27 liniek + 5V 8bit 40pin

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]

Externé odkazy[upraviť | upraviť zdroj]

Zdroj[upraviť | upraviť zdroj]

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