NEC V20 - NEC V20

KL NEC V20.jpg
NEC V20 (µPD70108), 8 MHz
Obecná informace
Spuštěno Března 1984
Běžní výrobci
Výkon
Šířka dat 16 bitů
Fyzické specifikace
Tranzistory
Jádra
Koprocesor

NEC V20 byl mikroprocesor vyroben NEC . Byl to pin i objektový kód kompatibilní s Intel 8088 , s instrukční sadou podobnou té z Intel 80188 s některými rozšířeními. V20 byl představen v březnu 1984.

Funkce

Kostka V20 obsahovala 63 000 tranzistorů , což je více než dvojnásobek 29 000 CPU 8088. Čip byl navržen pro hodinový pracovní cyklus 50%, ve srovnání s 33% pracovním cyklem používaným 8088. Interní rozdíly znamenaly, že V20 by v daném čase typicky mohl dokončit více instrukcí než Intel 8088 běžící na stejné frekvenci.

V20 byl vyroben v 2mikronové technologii CMOS. Byly k dispozici rané verze, které běžely na rychlostech 5, 8 a 10  MHz . V roce 1990 došlo díky upgradu technologie výrobních procesů k modelům V20H a V20HL se zlepšeným výkonem a sníženou spotřebou energie. Pozdější verze přidaly rychlosti 12 a 16 MHz. V20HL byly také zcela statické, což umožňovalo zastavení jejich hodin.

V20 byl interně popsán jako 16 bitů široký. Používal 8bitovou externí datovou sběrnici, která byla multiplexována na stejné piny jako dolní bajt adresové sběrnice. Jeho 20bitová široká adresová sběrnice byla schopna adresovat 1 MB.

V20 byl údajně kompatibilní s koprocesorem Intel 8087 Floating Point Unit (FPU). Společnost NEC také vyrobila vlastní FPU, μPD72091.

V30, téměř identický procesor s 16bitovou širokou externí datovou sběrnicí, debutoval 1. března 1984. Byl kompatibilní s procesorem Intel 8086 s kódem pin a objektovým kódem.

Rozšíření ISA

Sony CXQ70108D 8 MHz

Architektura sady instrukcí V20 (ISA) obsahovala několik instrukcí, které nebyly provedeny 8088. Ty zahrnovaly instrukce pro bitovou manipulaci, balené operace BCD, násobení a dělení. Zahrnovaly také nové pokyny v reálném režimu od Intel 80286.

Tyto ADD4S, SUB4Sa CMP4Spokyny byly schopny sčítání, odčítání, a porovnat obrovské balené BCD čísla uložená v paměti. Pokyny ROL4a ROR4otáčení čtyřbitových nibbles . Další rodina sestávala z TEST1, SET1, CLR1a NOT1pokyny, které zkoušky, stanovené, jasné a obracení jednotlivých bitů jejich operandů, ale jsou mnohem méně účinné než pozdější i80386 ekvivalenty BT, BTS, BTRa BTC; ani jejich kódování není kompatibilní. Byly dvě instrukce k extrahování a vkládání bitových polí libovolných délek ( EXT, INS). A nakonec tam byly dvě další opakování prefixů, REPCa REPNC, které změnily originál REPEa REPNEpokyny pro skenování řetězce bajtů nebo slov (s instrukcemi SCASa CMPS), zatímco méně či méně podmínka zůstala pravdivá.

V20 nabídl režim, který emuloval procesor Intel 8080 . Je BRKEMvydán pokyn ke spuštění emulace 8080. Operand instrukce určuje číslo přerušení, jehož vektor obsahuje segment: offset, kde má emulace začít. Na konci RETEMje vydán pokyn v kódu 8080. Jednou z funkcí, která se často nepoužívá, je CALLN(volání nativní), které vydává volání přerušení typu 8086, které umožňuje IRETsmíchání kódu x86 (který se vrací pomocí ) s kódem 8080.

Jiný režim uvedl procesor do stavu úspory energie pomocí HALTinstrukce.

Soudní spor

V roce 1982 společnost Intel zažalovala společnost NEC kvůli μPD8086 a μPD8088. Tato žaloba byla urovnána mimosoudně a společnost NEC souhlasila s licencováním návrhů od společnosti Intel.

Na konci roku 1984 Intel znovu podal žalobu proti NEC a tvrdil, že mikrokód ve V20 a V30 porušil jeho patenty na procesory 8088 a 8086. Softwarový inženýr NEC Hiroaki Kaneko studoval jak hardwarový design procesorů Intel, tak původní mikrokód Intel.

Ve svém rozsudku soud určil, že mikrokód v kontrolním obchodě představuje počítačový program, a je tedy chráněn autorským právem. Dále zjistili, že společnost Intel ztratila svá autorská práva tím, že zanedbala zajištění vhodného označení všech čipů druhého zdroje. Soud také rozhodl, že NEC nekopíruje pouze mikrokód společnosti Intel a že mikrokód ve V20 a V30 je dostatečně odlišný od kódu společnosti Intel, aby neporušoval patenty společnosti Intel.

Toto rozhodnutí stanovilo zákonnost reverzního inženýrství.

Varianty a nástupci

V20 na základní desce
NEC V30 (μPD70116), 10 MHz
NEC V40 (μPD70208)
NEC V53A (µPD70236A)
Produkt: Část č.: Podrobnosti:
NEC V30 μPD70116 V podstatě NEC V20 se 16bitovou externí datovou sběrnicí, V30 byl pinově kompatibilní s Intel 8086 . V30 byl tovární upgrade z 8086 použitého v přepínači ústředny GTD-5 EAX Class 5. To bylo také používáno v Psion Series 3 , NEC PC-9801 VM, Olivetti PCS86, Olivetti PC1, Applied Engineering "PC Transporter" karta pro řadu počítačů Apple II , a v různých arkádových strojích (zejména těch vyrobených od Irema ) na konci 80. let minulého století. O několik let později byla v Bandaiho ruční herní konzoli WonderSwan použita verze s nízkým napětím .
NEC V20HL μPD70108H Vysokorychlostní (až 16 MHz), nízkoenergetická verze V20.
NEC V30HL μPD70116H Vysokorychlostní (až 16 MHz), nízkoenergetická verze V30.
NEC V25 µPD70320 Mikrořadiče verze NEC V20.
NEC V25HS μPD79011 Verze V25 s RX116 RTOS ve vnitřní ROM.
NEC V25+ μPD70325 Vysokorychlostní verze V25.
NEC V33 Verze V30 se samostatnými adresovými a datovými sběrnicemi a jejíž dekódování instrukcí se provádí pomocí pevné kabelové logiky, nikoli pomocí mikroprogramovaného řídicího úložiště. Propustnost je dvakrát vyšší než V30 pro stejnou taktovací frekvenci. V33 má výkon ekvivalentní Intel 80286 . Adresní prostor paměti se zvětší na 16 milionů bajtů. Dva další pokyny BRKXAa RETXApodporují režim rozšířeného adresování. Emulace 8080 není podporována.
NEC V33A μPD70136A Liší se od V33 v tom, že má vektorová čísla přerušení kompatibilní s procesory Intel 80X86.
NEC V35 μPD70330 Verze NEC V30 s mikrokontrolérem.
NEC V35HS μPD79021 Verze V35 s RX116 RTOS ve vnitřní ROM.
NEC V35+ μPD70335 Vysokorychlostní verze V35.
NEC V40 μPD70208 Integrovaná verze V20, integrovaný Intel 8251 USART kompatibilní s Intel , programovatelný intervalový časovač 8253 a rozhraní paralelního portu 8255 . Používá se v Olivetti PC1, Digisystems Jetta XD a Zenith EZ-PC.
NEC V40HL μPD70208H Vysokorychlostní verze V40 s nízkým napětím.
NEC V50 μPD70216 Integrovaná verze V30. Je to hlavní CPU v Akai S1000 a S1100 a Korg M1 .
NEC V50HL μPD70216H Vysokorychlostní, nízkonapěťová verze V50.
NEC V41 μPD70270 Integruje jádro V30HL a periferie PC-XT : rozhraní 8255 paralelního portu, 8254 programovatelný intervalový časovač, 8259 PIC, 8237 řadič DMA a řadič klávesnice 8042 . Integruje také plný řadič DRAM. Byl použit v Olivetti Quaderno XT-20.
NEC V51 μPD70280 Integruje jádro V30HL a periferie PC-XT : rozhraní 8255 paralelního portu, 8254 programovatelný intervalový časovač, 8259 PIC, 8237 řadič DMA a řadič klávesnice 8042 . Integruje také plný řadič DRAM. Byl použit v Olivetti Quaderno XT-20.
NEC V53 μPD70236 Integruje jádro V33 se 4kanálovým DMA (μPD71087/i8237), UART (μPD71051/i8251), třemi časovači/čítači (μPD71054/ i8254 ) a řadičem přerušení (μPD71059/ i8259 ). Byl použit v Akai MPC3000 a Akai SG01v .
NEC V53A μPD70236A Integruje některé periferie s jádrem V33A.
NEC V55PI μPD70433
Vadem VG230 Jednočipová počítačová platforma. VG230 obsahoval 16 MHz procesor NEC V30HL a základní logiku kompatibilní s IBM PC/XT, řadič LCD (CGA/AT & T640x400) s podporou dotykové roviny, skener klávesnice, duální řadič karet PCMCIA 2.1, hardwarová podpora EMS 4.0 až 64 MB a vestavěné časovače, ovladače PIC, DMA, UART a RTC. Byl použit v modelech HP OmniGo 100 , 120 a IBM Simon .
Vadem VG330 Jako nástupce VG230 obsahoval 32 MHz procesor NEC V30MX a základní logiku kompatibilní s IBM PC/AT s duálními PIC, řadičem LCD (640x480), skenerem maticové klávesnice, řadičem PC Card ExCA 2.1 a portem SIR.
NEC V60 Počínaje procesorem V60 se NEC odchýlil od návrhu x86.
  • Zemřít fotografie

  • NEC V30

  • NEC V50

  • NEC V53

Viz také

Reference

Další čtení

externí odkazy