Реклама


1801BMx

1801ВМx — серия советских 16-разрядных однокристальных микропроцессоров.

Первоначально разрабатывалась[1] как однокристальная ЭВМ (микроконтроллер) 1801ВЕ1 (с собственной архитектурой «Электроника НЦ»), который в свою очередь был развитием микропроцессорного комплекта серии К587[2] с добавленной на кристалле периферией (ОЗУ/ПЗУ/таймер). Позднее по требованию Министерства электронной промышленности от этой архитектуры отказались[3] в пользу архитектуры PDP-11.

Прямого зарубежного аналога нет. Наиболее близкий аналог — однокристальный процессор DEC T-11, но полной совместимости нет; у T-11 имеется прямой клон К1807ВМ1. Другой близкий аналог — LSI-11/03 (Электроника-60), но в отличие от неё, процессоры К1801 имеют однокристальное исполнение.

Процессоры производились на заводах «Ангстрем», г. Зеленоград и «Экситон», г. Павловский Посад. Позднее, для выпуска полной номенклатуры комплектующих УКНЦ было освоено производство КМ1801ВМ2 на Солнечногорском электромеханическом заводе (СЭМЗ) в г. Солнечногорске.

Микросхемы серии[ | код]

К1801ВМ1[ | код]

К1801ВМ1 в планарном пластиковом корпусе
К1801ВМ1 в планарном керамическом корпусе
Soviet K1801VM1 die.JPG

Микропроцессор имеет некоторые рудименты микроЭВМ К1801ВЕ1, в частности, программируемый таймер (177706-1777128)[4] и регистры межпроцессорной связи (177700-1777048)[5][6]. Внутренний таймер может тактироваться также внешним источником частоты на выводе 6[7].

Микропроцессор поддерживает работу в многопроцессорной (до 4-х процессоров) конфигурации. Номер процессора задаётся входами PA0 и PA1 (выводы 27 и 26)[8].

При производстве, после тестирования процессор маркировался:

Литерой Г (или две точки) маркировалась специальная версия процессора с поддержкой операции умножения MUL для БПФ-применений: частота до 5 Мгц, 16646 транзисторов[10], отличается микрокодом в ПЛМ[11].

К1801ВМ2[ | код]

КМ1801ВМ2 производства СЭМЗ
КМ1801ВМ2
КМ1801ВМ2

Разработан в 1982 году в НИИТТ, выпускался на заводах Ангстрем и СЭМЗ. Главный конструктор — В.Л. Дшхунян, ведущий разработчик — В.Р. Науменков.

В отличие от К1801ВМ1, ВМ2 имеет полноценный «пультовый» режим (HALT-режим)[13]. В пультовом режиме при формировании адреса на магистрали устанавливается сигнал SEL, что позволяет использовать в этом режиме отдельное адресное пространство — таким образом, общее доступное процессору поле памяти увеличивалось до 128 КБ. На ДВК в пультовом режиме включалось специальное «теневое» системное ПЗУ, содержащее монитор и подпрограммы загрузки с внешних устройств. При переходе в пользовательский режим работы оно отключалось.

По сравнению с К1801ВМ1, добавлены команды расширенной арифметики[14] (MUL, DIV, ASH, ASHC — часть набора инструкций EIS), а также операции с плавающей запятой (FIS-команды). Команды FIS (FADD, FSUB, FMUL, FDIV) реализованы полупрограммно — при выполнении этих команд происходит особый вид прерывания и исполняется программный обработчик в памяти пультового режима.

Сокращена поддержка многопроцессорной конфигурации[15].

КМ1801ВМ3[ | код]

КМ1801ВМ3
Soviet KM1801VM3 die.JPG

Отличается бо́льшим объёмом адресуемой памяти (до 4 МБ), более высоким быстродействием (сложение регистр/регистр — 1,5 млн оп/с, умножение — 100 тыс. оп/с, деление — 50 тыс. оп/с), а также возможностью подключения сопроцессора арифметики с плавающей запятой. Менеджер памяти не полностью совместим с аналогом от DEC. В случае использования лишь 18-разрядной адресной шины (до 256 кБ) совместимость диспетчера памяти была достаточна для использования программного обеспечения без переделок, но при использовании полной, 22-разрядной адресной шины (4 МБ) требовалась адаптация программного кода.

Число команд — 72, при подключении сопроцессора — дополнительно 46 команд с плавающей запятой. Система команд расширена средствами работы с диспетчером памяти: MFPD, MFPI, MTPD, MTPI.

Имеется один набор из шести регистров общего назначения R0—R5, два регистра-указателя стека R6 (режима пользователя и режима системы) и регистр счётчика команд PC (R7). Ещё один дополнительный регистр стека R6 используется в режиме останова. Регистр состояния PSW процессора также доступен программно по адресу 17777776.

В настоящее время[когда?], завод Ангстрем выпускает его КМОП-версию под обозначением 1806ВМ3У с тактовой частотой 8 МГц, и 1806ВМ5У с тактовой частотой 16 МГц. Корпус — металлокерамический Н18.64-1В. Оба современных аналога аппаратно совместимы со своим предшественником.

КА1801ВМ4, КН1801ВМ4[ | код]

Kn1801vm4.jpg
Сопроцессор КА1801ВМ4
КН1801ВМ4 Опытный образец.

Математические сопроцессоры для КМ1801ВМ3 и КН1801ВМ3. 32/64 разряда, первоначально 6 МГц, после 1991 года — до 8 МГц. Полностью советская разработка. Повышает производительность при работе с числами с плавающей точкой почти на два порядка. В настоящее время[когда?] заводом Ангстрем выпускается его КМОП-версия под обозначением 1806ВМ4У с тактовой частотой 16 МГц, предназначенная для совместной работы с процессорами 1806ВМ3У или 1806ВМ5У соответственно. Корпус — такой же как и у КН1801ВМ4 (Н18.64-1В).

1806ВМ2, Н1806ВМ2[ | код]

Н1806ВМ2
Н1806ВМ2

Этот микропроцессор функционально соответствуют К1801ВМ2, но выполнен по КМОП технологии.

1806ВМ2 поставлялся в 42-выводном керамическом корпусе с планарными выводами 4138.42-10.01, Н1806ВМ2 в 64-выводном керамическом кристаллоносителе Н18.64-1В (CQFP).

Т36ВМ1-2 (КА1013ВМ1)[ | код]

Использовался в микрокалькуляторе Электроника МК-85. Разработан на основе ядра 1806ВМ2 и ячеек БМК 1515ХМ1, на которых реализованы контроллеры: клавиатуры, последовательного интерфейса, параллельного интерфейса, памяти, программируемого тактового генератора, дежурной схемы управления питанием. По системе команд соответствует 1806ВМ2.

КР1801ВП1[ | код]

К1801ВП1-014 в планарном керамическом корпусе производства завода «Экситон»
К1801ВП1-033 в пластмассовом корпусе производства венгерской фирмы «InterMOS»

Микросхема КР1801ВП1 представляет собой базовый матричный кристалл (БМК) на основе которого можно было выпускать разнообразные цифровые устройства. Микросхема содержит примерно 5000 транзисторов (около 600 вентилей). Технологические нормы — 3 микрона по n-МДП технологии, размер кристалла 4,2 × 4,2 мм. Последний слой выполнялся по спецификации заказчика и обозначался цифровым индексом после наименования: КР1801ВП1-(номер прошивки). Выпускались на заводах «Ангстрем» и позднее (для компьютера БК) на заводе «Экситон», а также в Венгрии (ВНР) на предприятии «Intermos».[18]

Использование[ | код]

На основе микропроцессоров данной серии были построены:

Примечания[ | код]

  1. Ангстрем. История — 1980—1989 года (недоступная ссылка). ОАО «Ангстрем». Дата обращения: 22 июня 2011. Архивировано 23 июня 2008 года.
  2. Музей электронных раритетов — Актив — 587-я серия. Дата обращения: 3 января 2010. Архивировано 9 мая 2008 года.
  3. Б. М. Малашевич. Зеленоградские микропроцессоры, мини- и микроЭВМ с архитектурой «Электроника НЦ». Дата обращения: 18 января 2009. Архивировано 16 февраля 2008 года.
  4. ОПИСАНИЕ БК-11М. Дата обращения: 4 января 2010. Архивировано 16 сентября 2014 года.
  5. Тонкости и толстости ВМ1 — Форум — Электроника БК-0010/0011M (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 июля 2012. Архивировано 31 мая 2011 года.
  6. Ports — bkbtl — Порты (регистры) БК. — BK Back to Life! — BK0010 / BK0011 emulator — Google Project Hosting. Дата обращения: 15 июля 2012. Архивировано 29 июля 2010 года.
  7. Speccy — наш выбор! — Показать сообщение отдельно — Цифровая археология: 1801 и все-все-все. Дата обращения: 22 августа 2015. Архивировано 4 октября 2015 года.
  8. [http://web.archive.org/web/20140416182158/http://vak.ru/doku.php/proj/bk/1801vm-series Архивная копия от 16 апреля 2014 на Wayback Machine proj: bk:1801vm-series [vak.ru]]
  9. Speccy — наш выбор! — Цифровая археология: 1801 и все-все-все — Сообщение 103
  10. Speccy — наш выбор! — Цифровая археология: 1801 и все-все-все — Сообщение 593. Дата обращения: 17 августа 2015. Архивировано 25 сентября 2015 года.
  11. cpu11/vm1 at master · 1801BM1/cpu11 · GitHub. Дата обращения: 21 мая 2019. Архивировано 1 сентября 2019 года.
  12. Цифровая археология: 1801 и все-все-все. Сообщение #725. Дата обращения: 3 октября 2015. Архивировано 5 октября 2015 года.
  13. VM1vsVM2 — bkbtl — Различия между 1801ВМ1 и 1801ВМ2. — BK Back to Life! — BK0010 / BK0011 emulator — Google Project Hosting. Дата обращения: 15 июля 2012. Архивировано 29 июля 2010 года.
  14. cpu11/vm2 at master · 1801BM1/cpu11 · GitHub
  15. Цифровая археология: 1801 и все-все-все - Страница 105. Дата обращения: 21 мая 2019. Архивировано 13 сентября 2019 года.
  16. Цифровая археология: 1801 и все-все-все #1066. Дата обращения: 22 июня 2016. Архивировано 13 августа 2016 года.
  17. 1 2 Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник.. — М.: ИП РадиоСофт, 2001. — Т. 11. — С. 248. — 512 с. — ISBN 5-93037-049-4.
  18. W. E. Schlegel (1989). “Leipziger Frühjahrsmesse 1989, Teil 1, Bauteile” [Лейпцигская Весенняя Ярмарка 1989 г., часть 1ая, Радиодетали]. Radio Fernsehen Elektronik [нем.]. Berlin: VEB Verlag Technik. 38 (6): 349. ISSN 0033-7900.
  19. Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: трискаидекафобия 013. Дата обращения: 16 марта 2014. Архивировано 28 ноября 2014 года.
  20. Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: одноклавишный 014. Дата обращения: 8 марта 2015. Архивировано 2 апреля 2015 года.
  21. Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: тайна кристалла 030. Дата обращения: 4 октября 2013. Архивировано 4 октября 2013 года.
  22. Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: домашний 037. Дата обращения: 16 марта 2014. Архивировано 28 ноября 2014 года.
  23. Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: В чащах юга жил бы цитрус 065. Дата обращения: 30 августа 2015. Архивировано 30 августа 2015 года.
  24. Бытовой ретро-компьютер своими руками - Просмотр темы - Цифровая археология 1801: Северный мост 119. Дата обращения: 31 октября 2017. Архивировано 7 ноября 2017 года.
  25. Бытовой ретро-компьютер своими руками — Просмотр темы — Цифровая археология 1801: неудержимое диско 128. Дата обращения: 16 марта 2014. Архивировано 28 ноября 2014 года.
  26. nedoPC.org - View topic - Отладочный модуль на К1801ВМ1. www.nedopc.org. Дата обращения: 31 июля 2020. Архивировано 30 октября 2021 года.
  27. «Компьютерра» № 23 от 30 июня 2004 года (недоступная ссылка). Дата обращения: 25 августа 2016. Архивировано 1 ноября 2021 года.
  28. Е.Белевцов, Игорь Коршун. Многофункциональный телефон "Phone Master" // Радио : журнал. № 1994. № 7. С. 32-34.
  29. Описание второй модели АОН «Phone master»: 1 страница 2 страница 3 страница 4 страница
  30. Бригантина : Рейтинг
  31. История. 80-е годы. Дата обращения: 13 июня 2012. Архивировано 1 августа 2015 года.
  32. Малиновский Борис Николаевич. Нет ничего дороже. Кибернетическая техника. Дата обращения: 17 июля 2012. Архивировано 15 апреля 2010 года.
  33. Russian Computers on the Buran Shuttle | The CPU Shack Museum. Дата обращения: 5 июня 2021. Архивировано 5 июня 2021 года.
  34. Какая ОС была на Буране? - Страница 2. Дата обращения: 5 июня 2021. Архивировано 5 июня 2021 года.

Литература и публикации[ | код]

Ссылки[ | код]

Реклама