1801ая серия

Оценка раздела:

0

Категории

1801ая серия picture(25346)

Дата публикации: До 2014-05-28
Просмотров: 1926
Автор: admin

Обсуждение изображения из альбома: 1801ая серия
Источник: источники_информации *155la3

Обсуждение изображения

0

picture(25346)

Оценка изображения

0

Описание изображения: Изображение 1801ая серия Советские электронные компоненты

1801ая серия

- Актив - 1801ая серия 1801ая серия 16-разрядный микропроцессорный комплект среднего быстродействия и среднейпотребляемой мощности, n-МОП-технология, аналоги(не копии) DEC'овских процессоров; системакоманд "Электроника-60". Начало разработки серии - 1978 год; разработчик - НИИТТ( "Ангстрем" ). К(Р)1801ВМ1(А,Г) (У,К)(Р,М, Н)1801ВМ2А К(А,М,Н)1801ВМ3 К(А,Н)1801ВМ4 К(Р)1801ВП1 Особенности - все процессоры имели т.н. спецкоманды, не имевшиеся в DEC машинах ивыполнявшиеся только в режиме HALT. ПУСК, ШАГ для пошаговой отладки, в 1801ВМ2 ЗКСК/ЧКСК (запись/чтение копии счетчика команд), ну иеще несколько; общим число 9. Эти команды могли вызываться только из системного ПЗУ. Поэтому всправочниках встречаются расхождения в описании количества команд процессоров этой серии, взависимости от того, учитывались спецкоманды или нет. Данные на вариант этой серии в пластмассовомкорпусе (КР1801) из отраслевого справочника. К1801ВМ1А + КР1801ВМ1Г 16-разрядный микропроцессор, выполненный по технологии n-МОП.Система команд - фиксированная, соответствует Basic Instruction Set фирмы DEC. Электрические параметры Быстродействие по регистровым операциям - до 500 000 оп/с Тактовая частота - 5 МГц Емкость адресуемой памяти - 64 кБ Число регистров общего назначения - 8 Число уровней прерывания - 4 Потребляемая мощность - 1 Вт Напряжение питания +5 В Выпускались версии процессора с буквами А и Г. Последняяотличалась тем, что в дополнение к основному набору команд имела командуумножения. Предположительно, это результат выходной отбраковки - блокмикропрограммного управления, реализованный на ПЛМ, был одинаков длявсех процессоров. Но реализация команды умножения была сложной, иработала лишь в малом числе процессоров; после выходного контроляони и получали маркировку Г. Как правило, на самой микросхеме версия маркировалась небуквой, а точками; А - одна точка, Г - две. Производители - зеленоградский "Ангстрем" и "Экситон" (г.Павловский Посад). Иногда эти процессоры(а также К1801ВП1 )встречаются с залитой черным компаундом крышкой. Оказывается, крышки-то там и вовсе нет, всё пространство залито эмалью!Так делали, если кристалл смонтированный в корпус браковался на этапе электротермотренировки.Крышку срезали наждаком, кристал отрывали от эвтектики и готовили к монтажу по новой- металлокерамический корпус вещь дорогая. Таким образом улучшали экономические показатели :))) (фото с сайта CPU UKRAINE ) УР1801ВМ2А, КМ1801ВМ2А, КН1801ВМ2 Широко распространенный (когда-то) шестнадцатиразрядный микропроцессор,дальнейшее развитие К1801ВМ1 как по структуре, так и по системе команд. В структуре были добавлены блок обработки ветвлений, ускоряющий выполнение команд по условиях N, Z, V, С,и спец. блок расширенной арифметики(с плавающей запятой) - к базовому набору добавились MUL, DIV, ASH и ASHC, которые выполнялись программнымспособом на системном ПЗУ К1801РЕ1 (т.е. когда проц встречал код этой команды, то онгенерировал спец. прерывание, читал внешний регистр SEL,и в зависимости от одного из битов давал либо прерывание по недопустимой команде, либопереход на программу ее выполнения). В работу других блоков также внесены изменения,что позволило вдвое (до 1 мкс) сократить время выполнения регистровой команды,ввести операцию выхода на системную магистраль через "окно",дополнительную зону адресного пространства системной памяти,упростить внешние схемы формирования интерфейсных сигналов. Повышение быстродействия достигнуто за счет более глубокой конвейеризации, организуемой так,что к концу выполнения любой команды следующая уже находится в буферном регистре команд,а с магистрали начинается прием очередной. При построении многопроцессорных систем может быть образованадополнительная магистраль путем выделения "окна" — адресного пространства ОЗУ от 160 000 до 163 777. Микросхема К1801ВМ2 по сравнению с К1801ВМ1 имеет несколько иное расположение выводови их функции. Так, вместо вывода IPQ1 те же функции выполняют вывод HALT.В дополнение к входу синхронизации CLK1 имеется вход CLK0 с частотой импульсов вдвое меньше,используемый для синхронизации внешних устройств.Для повышения помехоустойчивости выведены дополнительный выводы ("Земля") для шины адрес/данные. Приближенный аналог DECовского DCT-11AC. Цитата с форума IXBT - "...1801ВМ2 - реализует систему команд PDP-11. Но с точки зрения конструктива - это полностью самостоятельная разработка. Ну то есть как Атлон и Пентиум." Разработан в 1982 году в НИИТТ. Главный конструктор — В.Л. Дшхунян, разработчикиВ.Н.Науменков, Е.Максимов, И.А.Бурмистров, Г.М.Куров и др.Производители - "Ангстрем" и Солнечногорский электромеханический завод. Электрические параметры Быстродействие - до 1 000 000 оп/с Тактовая частота - 10 МГц Число команд - 77 Емкость адресуемой памяти - 64 кБ Число регистров общего назначения - 8 Число уровней прерывания - 2 Потребляемая мощность - 1,7 Вт Напряжение питания +5 В Его немного модернизнированнаяверсия в КМОП-исполнении - Н1806ВМ2 . Ничего необычного в микросхеме и не было, если б не обозначение. Нет привычной буквы"К". Такое встречается у микросхем с военной приемкой, но здесь нет и ромба. Разгадку могла бы прояснить этикетка от этой микросхемы, но она еще больше запутываеткартину. На ней написано "УР1801ВМ2А" ! Что это за загадочная буква "У" ? А вот за этой микросхемой я гонялся долго: Во-первых, долгое время было неизвестно, что это за производитель; итолько благодаря форумным раскопкам удалось узнать, что это СЭМЗ. А во-вторых,это редкий вариант с никелированными выводами. Самый свежий из известных мнепроцессоров этой серии: А на сайте Музей вычислительной техники школы №1 г. Называевск есть фото процессора со снятой крышкой: Вот очень редкийвариант процессора в корпусе дляповерхностного монтажа: (фото Александра из Воронежа) КМ1801ВМ3, КН1801ВМ3А, КА1801ВМ3 Довольно известный в кругах разработчиков и программистов 16-разрядныйпроцессор, дальнейшее развитиеКМ1801ВМ2. Наиболее мощный процессор семейства К1801; собственная разработка. Процессор сохраняет совместимость с системами команд К1801ВМ1 и К1801ВМ2,реализует в полном объеме систему команд мини-ЭВМ "Электроника 100/25" ивключает команды арифметики с плавающей запятой и управления сопроцессором. По сравнению с ВМ2 увеличено быстродействие в 2-3 раза (быстродействие по командам регистр-регистр 2 млнопераций), расширена система команд и увеличеноадресное пространство до 4Мб, предусмотрены аппаратно-программные средства организации микропроцессорных систем, средства обнаружения и коррекции ошибок в передаваемой информации.В операционном блоке с помощью регистра-счетчика тактов аппаратно реализован ряд микрооперацийпри выполнении команд умножения, деления, параметрических сдвигов.Передача информации в АЛУ осуществляется по двум шинам чтения и отдельной шине записи. Справочный лист на КМ1801ВМ3 - здесь ;а здесь данные из отраслевого каталога. Производитель - "Ангстрем" . Ныне выпускается его КМОП-версия под названием КН1836ВМ3. Вот варианты (в никеле и в золоте) в редком корпусе типа "Н"... хоть и 1992-1993гг., но всё еще опытноепроизводство. и еще более редкий вариант КА1801ВМ3, в PLCC-корпусе: (фото Алексея Проскурина) 1801ВМ4 + КА1801ВМ4 + КН1801ВМ4 Математический сопроцессор для 1801ВМ3, 32/64 разряда, 6 МГЦ, собственная разработка. Статья из журнала "Электронная промышленность", 1989, №2 про него. Производитель - "Ангстрем" . Первая микросхема в ряду - возможно, буквы "КН" просто подчищены. Микросхема не потеряла актуальности и сегодня: "Подпрограмма Союзного государства "Разработка и освоение серий цифровых, цифро-аналоговых,аналоговых интегральных микросхем для аппаратуры специального назначения и двойного применения" (Утверждена 29.10.2003 Постановлением 20 Совета Министров Союзного государства) .... по 8 ОКР изготовлены и исследованы экспериментальные образцы микросхем, в том числе: ... - микропроцессорный комплект из 2 типов микросхем - 16/32-разрядного КМОП процессора (аналог 1801ВМ3) и 32/64-разрядногоКМОП сопроцессора обработки чисел с плавающей запятой (аналог 1801ВМ4)" К1801ВП1 К1801ВП1 - пожалуй, первый отечественный БМК, выполненный по n-МОП технологии.Его кристалл выполнен по проектным нормам длины канала 3 мкм и имеет размер 4,2х4,2мм.Полузаказные БИС, создаваемые на основе БМК К1801ВП1, функционируют при напряжении питания 5 В. Производители - "Ангстрем" (Зеленоград), "Экситон" (г.Павловский Посад), Солнечногорский электромеханический заводи некто , пока неизвестный. Варианты прошивок, показанные здесь на фото: - номер 014 - контроллер клавиатуры для БК-0010 - номер 016 - устройство хранения и передачиуправляющих сигналов на электроавтоматику оборудования. - номер 034 - многофункциональное устройство(режимы работы: устройство передачи информации, буферный 16-разрядный регистр данных,генератор вектора прерывания, коммутатор шин и компаратор адреса); использовалось для ДВК в качестве ПДП-контроллера, и как многофункциональный контроллер внешних устройств(например для подключения накопителя на магнитных дисках «Электроника ГМД-7012»);также применялась в одноплатных микроЭВМ «Электроника НЦ-80», «Электроника МС 1201». - номер 055 - двyнапpавленный бyфеpный pегистpдля межшинного моста Q16-Q16 (развязка по ёмкостной нагрузке). Наиболее полный перечень прошивок, встреченный мной - здесь . Кристалл БМК условно разделен на внутреннюю и периферийную части с 43контактными площадками. Внутренняя часть представляет собой матрицу 13х40 из 520 кристаллов типа А.Эта матрица имеет дополнительно два ряда по 40 усилительных матричных базовых ячеек (МБЯ)типа В для реализации усилительных функций внутри матрицы. Шины питания и земли включены в переменные слои металлизации и подлежат разводке. Разводка линий связина кристалле двухслойная, причем слой поликремния неизменяемый, а алюминия — переменный.Межслойные соединения осуществляются с помощью переменного слоя контактов. Основным критерием оптимальностиразводки линий связи можно считать их наименьшую длину и проведение их преимущественно в слое алюминия. Поликремниевые слои в рабочей зоне для удобства разводки линий связи черезкаждые две ячейки имеют разрыв. Если необходимо провести более длинную поликремниевую линию связи,то в местах разрыва ставят алюминиевые соединения. Каждая МБЯ содержит 10 транзисторов и обеспечивает разветвление по выходу ячейки,равное 3. Усилительная ячейка содержит четыре транзистора, позволяющих расширить нагрузочныеспособности МБЯ, и обеспечивает коэффициент разветвления по выходу, равный 10. Периферийная часть БМК представляет собой ячейки, каждая из которых содержит 20транзисторов и контактную площадку, что позволяет осуществить 40 входов-выходов. Между контактной площадкой питания (42) и площадкой смещения (43) размещенгенератор смещения подложки. Шина земли выведена на контактную площадку 21. Библиотека функциональных ячеек содержит 60 вариантов матричных и 11 вариантов периферийных ячеек. Наборы элементов, входящих в МБЯ типа А Усилительная МБЯ типа В Электрические параметры Напряжение питания 4,75 - 5,25 В Выходное напряжение низкого уровня не более 0,4 В Выходное напряжение высокого уровня не менее 2,7 В Входное напряжение низкого уровня не более 0,6 В Входное напряжение высокого уровня не менее 2,4 В Ток потребления не более 180 мА Ток утечки по входу не более 1 мкА Среднее время задержки на элемент 5 нс Максимальная входная частота 8 МГц Емкость входа-выхода С не более 15 пФ Динамические параметры и ток потребления каждой конкретной БИСопределяются в процессе разработки. экспортный вариант микросхемы, со странным обозначением производителя... i ntegral M insk? :))) Время задержки основных функциональных ячеек без учета топологических связей(для собственной емкости) указано в таблице: Для обеспечения заданного быстродействия БИС необходимо рассчитать динамическиепараметры основных цепей схемы с учетом реальных физических процессов в кристалле и реальнойтрассировки. Ориентировочный расчет проводится с учетом максимальных значений RС-линий связи междулогическими элементами. При расчете необходимо учитывать топологические особенности компоновки,так как задержка, вносимая поликремниевым слоем, может быть сравнима с задержкой ЛЭ. (фото Nikolaki) Источники: 1. В.Л. Дшхунян,Ю.И. Борщенко, В.Р. Науменков, А.А. Рыжов, Ю.В. Романец, И.А. Бурмистров, Е.М. Соловьев.Однокристальные микропроцессоры комплекта БИС серии К1801. - "Микропроцессорныесредства и системы" №4, 1984 . 2. Микропроцессоры. В 3-х кн. Кн. 1. Архитектура и проектирование микро-ЭВМ. Организация вычислительных процессов:Учеб. для втузов/П.В. Нестеров, В.Ф. Шаньгин, В.Л. Горбунов и др.; Под редакцией Л.Н. Преснухина. М.: Высш. шк., 1986 3. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник: В 2 т. /Н.Н. Аверьянов, А.И. Березенко, Ю.И. Борщенко и др.; Под ред. В.А. Шахнова. -М.: Радио и связь, 1988 4. Цифровая обработка информации на основе быстродействующих БИС / С.А.Гамкрелидзе, А.В.Завьялов,П.П.Мальцев, В.Г.Соколов: Под ред. В.Г.Домрацева.- М.: Энергоатомиздат, 1988. 5. АИПС "Меркурий". Каталог интегральных микросхем. Часть 2. Приборы производственно-технического назначенияи народного потребления. - ЦКБ "Дейтон", редакция 1990г. 6. Димитър Рачев. Справочник радиолюбителя. Държавно издателство "Техника". 1990. 7. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы: Учеб. пособие / В. В. Солодовников, В. Г. Коньков, В. А. Суханов, О. В. Шевяков; Под ред. В. В. Солодовникова. - М.: Высш. шк., 1991. 8. Мячев А. А., Степанов В. Н. Персональные ЭВМ и микроЭВМ. Основы организации: Справочник/Подред. А. А. Мячева. - М.: Радио и связь, 1991 9. Микросхемы интегральные серии КС1590...КА1843. - СПб.: Издательство РНИИ "Электронстандарт", 1993. 10. Цифровые интегральные микросхемы: Справочник / П.П. Мальцев, Н.С. Долидзе, М.И.Критенко и др.- М.: Радио и связь, 1994г. 11. Титов М.А. и др. Изделия электронной техники. Микропроцессоры и однокристальные микроЭВМ:Справочник / М.А. Титов, А.Ю. Веревкин, В.И. Валерьянов; Под ред.А.И. Ладика и А.И. Сташкевича. - М.: Радио и связь, 1994.

Альбом: 1801ая серия
Источник: источники_информации *155la3
Всего изображений: 29 Всего просмотров альбома: 50942
Показано 12 изображений на странице
Список: Список изображений 1801ая серия
Крупный план: Изображения крупным планом 1801ая серия

Страница: 0 1 2