Мікропроцесор К1821ВМ25

Мікропроцесор К1821ВМ25 (його зарубіжний аналог має назву 8025) - це дещо поліпшений варіант КР580ВМ80. Програмне він із ним повністю сумісний. Його система команд майже цілком збігається із системою команд МП-80 і відрізняється від неї лише декількома додатковими командами, про які мова йтиме далі. МП-85 містить усі ті самі блоки, що й МП-80, але має крім того: - блок керування перериваннями, котрий розширює можливість звернення до мікропроцесора за перериваннями;

- блок керування послідовним уведенням та виведенням, котрий дозволяє здійснювати побітне введення та виведення інформації (тобто цей МП має власний послідовний інтерфейс, який керується командою RIM - уведення біта даних і SIM- виведенню біта);

- блок сихронізації та керування, який містить генератор тактових імпульсів. Цей блок виконує також функції системного контролера, видаючи керуючі сигнали ІО / R, Ю / W, RD, WR та ЇМТА.

Перевагою МП-85 є також те, що він живиться лише від одного джерела з напругою +5 В.

Мікропроцесор МП-85 змонтований у одному корпусі й має 40 виводів. Оскільки порівняно з МП-80 у нього з'явилась ще цілий ряд нових виводів, тут довелось піти на мультиплексування виводів адреси/даних: вісім виводів ШД ADO - AD7 є також виводами молодшого байта адреси з роздільним використанням їх у часі. Вивід ALE (строб адреси) указує на характер використання мультиплексованої шини (ALE = 1 - адреса, ALE = 0 - дані). Тактова частота в МП-85 трохи вища від МП-80 і може бути збільшена аж до З МГц. Тому МП-85, незважаючи на мультиплексування шини адреси/даних, виявляється дещо більш швидкодіючим ніж МП-80.

Мікропроцесор Z-80

Мікропроцесор Z-80 був розроблений фірмою Zilog і є аналогом 8-розрядних мікропроцесорів 8080/8085, але порівняно з ними він має деякі додаткові можливості. Мікропроцесор Z-80 широко застосовувався в найпростіших ПЕОМ, а також у промислових технологічних контролерах.

Цей мікропроцесор сумісний за машинними кодами з МП-80 та МП-85, тобто може виконувати програми, складені для цих процесорів на мові машинних кодів. Але сумісність у зворотному напрямку можлива не завжди, бо Z-80 має ще деякі додаткові команди.

Тактова частота для різних версій Z-80 складає від 4 до 6 МГц. Виводів у Z-80 сорок, але ША та ШД не мультиплексовані. У Z-80 немає внутрішнього ГТІ, але є внутрішній системний контролер.

Вартою уваги особливістю архітектури Z-80 є те, що він має резервний комплект усіх робочих регістрів, акумулятора та регістра ознак, в які за командою ЕХХ можна переписати вміст основного комплекту регістрів. Це істотно полегшує роботу з підпрограмами переривань, бо в МП-80 та МП-85 на початку кожної підпрограми

>робки переривань доводиться записувати в стек вміст регістрових поодинці, а потім таким самим чином видобувати їх зі стеку, тоді їк у Z-80 усе це робиться одною командою. У Z-80 передбачено шстрій для регенерації динамічної пам'яті та два індексні регістри для індексної адресації.

Мнемонічне позначення команд Z-80 досить сильно відрізняється від мнемоніки МП-80, хоча за змістом різниця невелика. Тому, знаючи мнемоніку для МП-80, можна легко опанувати мнемоніку Z-80 та навпаки.

Фірма Zilog випускає також деякі допоміжні ІМС, спеціально для роботи з Z-80: контролери для паралельного та послідовного інтерфейсів, контролери переривань і спеціальну мікросхему для ЕОМ Sinclair ZX81, яка здійснює зв'язок з телевізором-дисплеєм та клавіатурою. Живиться Z-80 від напруги +5В.

Мікропроцесор 8088

Мікропроцесор 8088 - це майже повний, але здешевлений аналог МП-86 і відрізняється від нього тільки тим, що має 8-розрядну (а не 16-розрядну) ШД. У нього мультиплексовані лише ADO - AD7, а виводи ША А8 - А19 не мультиплексовані. Це зроблено для того, щоб забезпечити кращу сумісність із широким набором інтерфейсних схем та периферійних пристроїв, що були розроблені для сімейства мікропроцесорів МП80/85.

Операнди-слова видобуваються з пам'яті за два машинні цикли, незалежно від їх вирівняння (спочатку молодший байт, потім старший). Команди також видобуваються по одному байту за машинний цикл. Це робить МП-88 трохи менш швидкодіючим, ніж МП-86.

На МП-88 було побудовано цілий ряд ПЕОМ класу PC/XT.

Система команд, машинні коди та мнемонічні позначення команд і МП-88, і МП-86 повністю тотожні.

Мікропроцесори 80186 та 80188

Мікропроцесори 80186/80188 є удосконаленим варіантом мікропроцесорів 8086/8088. Від своїх прототипів МП-186/188 відрізняються тим, що крім блоків, які складають їх прототипи, тут на тому самому кристалі додано ще цілий ряд допоміжних схем, котрі в системах МП-86/88 існують як окремі ІМС.

А саме:

- генератор тактових імпульсів;

- блок логіки обрання мікросхем пам'яті, що прискорює дешифрування адрес ОЗП і ПЗП та звернення до них;

- контролер ПДП на два канали;

- три програмованих таймери;

- програмований контролер переривань.

Усе це робить мікропроцесорні системи з використанням МП-186/188 компактнішими та простішими у застосуванні.

Система команд МП-186/188 така сама, як і в МП-86/88 плюс 10 додаткових команд для керування переліченими вище новими блоками. Тому МП-186/188 вільно виконують програми для МП-86/88, але зворотна процедура не завжди є можливою.

У МП-186/188 уперше було застосовано новий квадратний керамічний корпус із 68 виводами.

Однокристальні мікро-ЕОМ

Прикладом глибокої інтеграції в мікропроцесорній техніці може служити вітчизняна серія К1816, до складу якої входять зокрема однокристальні ЕОМ типів К1816ВЕ48 та К1816ВЕ35. Вони призначаються для виконання порівняно простих задач, де потрібні короткі програми, невеликі об'єми пам'яті та обмежені можливості щодо введення та виведення даних, тобто там, де застосування складних та потужних ЕОМ виявляється недоцільним. Оскільки ж прості та рутинні задачі зустрічаються в практиці частіше за складні, то ці мікро-ЕОМ мають свою нішу застосування як керуючі контролери, зокрема для керування технологічним процесами або науковими пристроями.

Згадані вище мікро-ЕОМ мають 8-розрядну внутрішню та зовнішню ШД та 12-розрядну ЇДА. Усередині К1816ВЕ48 і К1816ВЕ35 на кристалі крім процесора міститься ОЗП для даних на 64 байти. К1816ВЕ48 має ще внутрішній РПЗП на 1 Кбайт для команд; К1816ВЕ35 його не має. Об'єм пам'яті команд може бути розширений до 4 Кбайтів за допомогою зовнішніх ІМС ПЗП. Передбачені також порти введення/виведення в паралельному форматі на 8 або 4 -І- 4 розрядів, однорівнева система переривань. У цих ВІС є по 16 робочих регістрів та стек на 16 байтів. Вони мають внутрішній ГТІ, який може бути синхронізований ззовні.

Таким чином, ці ВІС дійсно є малопотужними, але цілком автономними пристроями, подібними до ЕОМ. їх можливості можуть бути розширені шляхом підключення до них ІМС із серії К580: мікросхем ОЗП та ГОП, контролера переривань, паралельного та послідовного адаптерів введення/виведення тощо.