Навоїйський Гірський Коледж
Самостійна робота
По предмету: OЕ і МТ
На тему: Мікропроцесорний комплект серії КР580
Підготував учень групи 14-ЗЗА
Мікропроцесорний комплект cеріі КР580 - набір мікросхем, аналогічних набору мікросхем Intel 82xx. Використовувався у вітчизняних комп'ютерах, таких як Радіо 86РК, ЮТ-88, Мікроша, і т. д. Є 8-розрядний комплект на основі n-МОП технології. Система команд СМ1800, ГОСТ 11305.910-80.
КР580ВМ80А - 8-розрядний мікропроцесор, повний аналог мікропроцесора Intel i8080 (1974 рік). Є основним елементом мікропроцесорного комплекту серії КР580. У різних варіантах випускався з кінця 1970-х років (найбільш раннє з згадок - використаний в прототипі комп'ютера СМ1800, 1979 рік) до середини 1990-х років. Спочатку випускався під назвою К580ИК80, представляючи собою клон i8080 в 44-вивідному планарному металокерамічному корпусі. Згодом був випущений варіант для широкого застосування, КР580ИК80, що є повним клоном i8080A - в стандартному пластиковому корпусі PDIP40, з цоколевкой, відповідної оригінальним i8080A. У 1986 році, після зміни радянської системи позначень мікросхем, отримав назву КР580ВМ80А, що отримало найбільшу популярність. Штатна тактова частота для процесора К580ИК80 - 2 МГц, для КР580ИК80 і КР580ВМ80А - до 2,5 МГц (теоретично дозволяв працювати на вищій частоті). Кожна команда виконується за 1 .. 5 машинних циклів, кожен з яких складається з 3 .. 5 тактів. Таким чином середня продуктивність оцінюється на рівні 200 .. 300 тис. оп / c на частоті 2 МГц. Процесор містив 4500 транзисторів за технологією 6 мкм n-МДП (дані для i8080, але для КР580ВМ80А ймовірно повинні бути аналогічними). Мікропроцесор мав роздільні 16-розрядну шину адреси і 8-розрядну шину даних. 16-розрядна шина адреси забезпечує пряму адресацію зовнішньої пам'яті об'ємом до 64 Кбайт і 256 пристроїв введення / виводу.
Крім процесора КР580ВМ80А, орієнтованого на широке застосування, випускався військовий варіант - 580ВМ80. Він відрізнявся виконанням у металокерамічному корпусі CDIP40, і був клоном i8080 (тактова частота - 2 МГц).
Спочатку випускався НВО «Кристал» (м. Київ, Україна), згодом на заводах «Дніпро» (м. Херсон, Україна), «Квантор» (Тернопільська обл., Україна), «Родон» (м. Івано-Франківськ, Україна ), «Квазар» (м. Київ, Україна), «Електроприлад» (м. Фрязіно, Росія).
Свого часу даний процесор набув широку популярність для побудови різних контролерів, терміналів і персональних комп'ютерів, наприклад:
Апогей БК-01
Башкирія-2М
Вектор-06Ц
Іріша
ПК8000 (Сура, Веста)
КУВТ Корвет ПК8010/ПК8020
Мікроша
Оріон-128
Партнер 01.01
Радіо 86РК
СМ-1800
Спеціаліст
ЮТ-88
Львів ПК-01 і т. д.
Також він застосовувався в ряді радянських ігрових автоматів, наприклад у ТІА-МЦ-1.
Особливості
Так само, як і попередник 580ИК80, процесор вимагав трьох джерел живлення:-5В, +12 В і +5 В але чудово працював від одного +5 В при подачі +5 В замість +12 В і землі замість-5В. Для вироблення тактових сигналів по специфікації рекомендувалося застосовувати зовнішню мікросхему КР580ГФ24.
КР580ВМ80А має 12 недокументованих команд (аналогічно 8080). Опкоди # 08, # 10, # 18, # 20, # 28, # 30, # 38 є аналогами операції NOP; опкод # CB є аналогом JMP; опкоди # DD, # ED, # FD є аналогами CALL; опкод # D9 є аналогом RET. Існує інформація, що КР580ВМ80А відрізнявся від зарубіжного оригіналу i8080 наявністю двох додаткових недокументованих команд (проте задіяних в деяких комп'ютерах на базі цього чіпа, зокрема в ПК Вектор-06Ц). Однак, крім перерахованих вище кодів операцій, всі інші операції задокументовано, більше вільних кодів немає.
Подальший розвиток
Також, як і для оригінального Intel 8080, подальшим розвитком з'явився випуск клону Intel 8085. У СРСР він називався ІМ1821ВМ85А і ІКР1821ВМ85А.
Також існувала модель процесора КР580ВМ1 - значно поліпшена і більш швидка версія КР580ВМ80А. Прямих іноземних аналогів немає. Штатний одинарне живлення +5 В. Частота до 5 МГц. Адресуемая пам'ять 128 КБ. Випускався на київському заводі «Квазаp».
Пізніше відразу на кількох заводах був налагоджений випуск клону Zilog Z80. Мав назви Т34ВМ1 і КР1858ВМ1 (Ангстрем). Ймовірно, потреба в ньому виникла у зв'язку з широким розповсюдженням персональних комп'ютерів Sinclair ZX Spectrum. Також багато заводів займалися тільки корпусування готових кристалів, наприклад тайваньських чи німецьких U880, а не випускали їх.
КР580ВІ53 - електронний компонент, мікросхема програмованого трьохканального таймера і лічильника інтервалів. Входить до складу мікропроцесорного комплекту КР580. Є вітчизняним аналогом (копією) мікросхеми Intel 8253. Призначена для формування сигналів з різними параметрами, а також для підрахунку вхідних імпульсів. Містить три рівноправних незалежних каналу рахунку, кожен має 16-розрядний лічильник, які можуть працювати в декількох різних режимах.
Мікросхема випускалася в двох версіях, КР580ВІ53 (i8253) з максимальною робочою частотою 2 МГц, і КР580ВІ53Д (i8253-5) c максимальної робочою частотою 2.5 МГц. Виконання - пластмасовий корпус DIP24, широкий.
У вітчизняних побутових комп'ютерах КР580ВІ53 нерідко використовувалася в нетрадиційному для її оригінального варіанту (i8253) якості - мікросхеми звукогенератор. Зокрема, в подібному застосуванні її можна зустріти в комп'ютері Вектор-06Ц і в ігровому автоматі ТІА-МЦ-
КР580ГФ24 - електронний компонент, мікросхема спеціалізованого генератора тактових імпульсів (ГТВ), що входить до мікропроцесорний комплект серії КР580. Призначена для спільної роботи з ЦПУ КР580ВМ80А. Є аналогом мікросхеми Intel 8224. Напруга живлення - +5 В, +12 В. Тип корпусу - DIP16.
Мікросхема формує: тактові сигнали C1 і C2 cо взаімосмещеннимі фронтами; тактовий сигнал C, за рівнем сумісний з ТТЛ і синхронізований з сигналом C2; сигнал STB # «Строб стану», який, вступаючи на системний контролер, фіксує стан шини даних мікропроцесора; сигнал RESET «Установка».
Генератор опорної частоти при підключенні до висновків X1 і X2 кварцового резонатора забезпечує високу стабільність частоти, яка визначається основний частотою порушення кварцового резонатора, резонансна частота якого повинна бути в 9 разів більше обраної тактової частоти мікропроцесора. При частоті резонатора більше 10 МГц необхідно послідовно в ланцюзі під'єднати керамічний конденсатор ємністю 3 - 10 пФ.
Вихід генератора опорної частоти виведений на зовнішній висновок OSC і з'єднаний всередині мікросхеми з лічильником-дільником, що входять до складу тактового генератора. Тактовий генератор складається з лічильника-дільника на 9, логічних дешифраторів, формують необхідні тактові імпульси, вихідних формувачів і допоміжних логічних схем і тригерів для генерації вихідних сигналів: C1, C2, C, STB #. Тактові імпульси C1 і C2 амплітудою 12 В управляють МОП-входами мікропроцесора КР580ВМ80А. Тактовий імпульc C використовується для управління ТТЛ-входами в режимі прямого звернення до пам'яті.
Інверсний сигнал STB #, тривалість якого дорівнює одному періоду частоти опорного генератора, формується мікросхемою КР580ГФ24 при вступі на її вхід з мікропроцесора КР580ВМ80А сигналу SYN «Синхронізація», що свідчить про початок машинного циклу. При надходженні вхідного сигналу RESIN # мікросхема КР580ГФ24 за допомогою тригера Шмітта і тригера Т1 виробляє сигнал RESET, синхронізований з тактовим сигналом C2, За сигналом RESET здійснюється установка в початковий стан різних пристроїв мікропроцесорної системи. Наявність в мікросхемі тригера Шмітта дозволяє подавати на вхід RESIN # сигнал з пологим фронтом. За допомогою тригера Т2 здійснюється стробирование вхідного сигналу RDYIN «Готовність» тактовим сигналом C2.