Intel MCS-48
Семейство 8-битных микроконтроллеров
Микроконтроллер Intel 8048
8749 с УФ-СППЗУ
Микроконтроллер Intel 8049, используемый в мультиметре HP3478A. Этот чип был изготовлен во вторую неделю 1984 года.
Intel 8749 кристалл
Регистры Intel 8048
0 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0(позиция бита)
Главные регистры
 ААккумулятор​
ПКСчетчик программ ​​
Слово статуса программы
 CYАСФОБС1Куча
Примечание: Все остальные регистры и стек, видимые программисту, размещаются в оперативной памяти.

Серия микроконтроллеров MCS-48 , первый микроконтроллер Intel , была первоначально выпущена в 1976 году. Ее первыми членами были 8048 , 8035 и 8748. 8048 [1], возможно, является самым выдающимся членом семейства. Первоначально это семейство производилось с использованием технологии NMOS (n-type metal-oxide-semiconductor ). В начале 1980-х годов оно стало доступно в технологии CMOS . Оно производилось до 1990-х годов для поддержки старых разработок, которые все еще использовали его.

Серия MCS-48 имеет модифицированную архитектуру Гарварда с внутренним или внешним программным ПЗУ и 64–256 байтами внутреннего (на кристалле) ОЗУ . Ввод/вывод отображается в его собственном адресном пространстве , отдельном от программ и данных.

Хотя серия MCS-48 в конечном итоге была заменена очень успешной серией MCS-51 , она оставалась довольно популярной даже к 2000 году из-за своей низкой стоимости, широкой доступности, эффективного для памяти однобайтового набора инструкций и зрелых инструментов разработки. Благодаря этому она используется в массовых, чувствительных к стоимости потребительских электронных устройствах, таких как пульты дистанционного управления телевизорами, компьютерные клавиатуры и игрушки.

Варианты

8049 имеет 2 КБ маскированного ПЗУ (8748 и 8749 имели EPROM ), которое можно заменить внешним ПЗУ объемом 4 КБ, а также 128  байт ОЗУ и 27  портами ввода -вывода . [2] Блок осциллятора микроконтроллера делит входную тактовую частоту на три, а затем делит результат на пять состояний машины. Использование максимальной частоты кристалла 11  МГц даст 0,73  MIPS однотактных инструкций . Около 70% инструкций являются однобайтовыми и однотактными, но 30% требуют двух циклов или двух байтов, поэтому его типичная производительность будет ближе к 0,5 MIPS.

Микроконтроллер [ требуется ссылка ]
УстройствоВнутреннийПамятьЗамечания
80201К × 8 ПЗУ64 × 8 ОЗУподмножество 8048, 20 контактов, всего 13 линий ввода-вывода
80211К × 8 ПЗУ64 × 8 ОЗУподмножество 8048, 28 контактов, 21 линия ввода-вывода
80222К × 8 ПЗУ64 × 8 ОЗУподмножество 8048, АЦП
8035никто64 × 8 ОЗУ
8038никто64 × 8 ОЗУ
8039никто128 × 8 ОЗУ
8040никто256 × 8 ОЗУ
80481К × 8 ПЗУ64 × 8 ОЗУ27× портов ввода-вывода
80492К × 8 ПЗУ128 × 8 ОЗУ27× портов ввода-вывода
80504K x 8 ПЗУ256 × 8 ОЗУ
86481K × 8 одноразовых EPROM64 × 8 ОЗУЗаводской OTP EPROM
87481К × 8 СППЗУ [3]64 × 8 ОЗУ [3]Расширяемая память программ 4К, [3] 2× 8-битных таймера, 27× портов ввода-вывода
87492К × 8 СППЗУ128 × 8 ОЗУ2× 8-битных таймера, 27× портов ввода-вывода
87П50внешний разъем ПЗУ256 × 8 ОЗУИмеет дополнительный разъем для EPROM 2758/2716/2732
Intel P8242 — контроллер клавиатуры с прошивкой Phoenix для AT-совместимых компьютеров
National Semiconductor NS87P50D-6 – Второй источник для микроконтроллера Piggyback 87P50
Универсальный периферийный интерфейс
УстройствоВнутреннийПамятьЗамечания
80411К × 8 ПЗУ64 × 8 ОЗУУниверсальный периферийный интерфейс (UPI)
8041AH1К × 8 ПЗУ128 × 8 ОЗУЮПИ
8741А1К × 8 СППЗУ64 × 8 ОЗУUPI, EPROM версия 8041
8741AH1K × 8 одноразовых EPROM128 × 8 ОЗУUPI, OTP EPROM версия 8041AH
8042AH2К × 8 ПЗУ256 × 8 ОЗУЮПИ
82422К × 8 ПЗУ256 × 8 ОЗУUPI, предварительно запрограммированный с помощью прошивки контроллера клавиатуры [4]
87422К × 8 СППЗУ128 × 8 ОЗУUPI, версия EPROM
8742AH2K × 8 одноразовых СППЗУ256 × 8 ОЗУUPI, OTP EPROM версия 8042AH

Использует

Серия MCS-48 обычно использовалась в клавиатурах компьютеров и терминалов, преобразуя нажатия клавиш в протоколы, которые могут быть поняты цифровыми схемами. Это также обеспечивает возможность последовательной связи, уменьшая количество проводников, необходимых в кабелях на внешних клавиатурах. Микропроцессоры использовались в клавиатурах по крайней мере с 1972 года, упрощая более ранние дискретные конструкции. 8048 использовался в этом приложении с момента его появления в 1978 году. [ необходима цитата ]

Tandy/Radio Shack TRS-80 Model II , выпущенная в 1979 году, использовала 8021 в своей клавиатуре. [5] Процессор 8021 сканирует матрицу клавиш, преобразует замыкания переключателей в 8-битный код, а затем передает этот код последовательно в интерфейс клавиатуры в основной системе. Он также принимает команды на включение или выключение светодиодных индикаторов. 8021 также использовался в клавиатурах для TRS-80 Model 12, 12B, 16, 16B и Tandy 6000/6000HD. [6]

Оригинальная клавиатура IBM PC использовала 8048 в качестве внутреннего микроконтроллера . [7] PC AT заменил периферийный интерфейсный чип Intel 8255 ПК по адресам портов ввода-вывода 0x 60–63 на 8042, доступный через адреса портов 0x60 и 0x64 . [8] Помимо управления интерфейсом клавиатуры, 8042 управлял функцией стробирования линии A20 для процессора Intel 80286 AT и мог программно сбрасывать 80286 (в отличие от 80386 и более поздних процессоров, 80286 не имел возможности переключиться из защищенного режима обратно в реальный режим , кроме как путем сброса). Более поздние совместимые с ПК устройства интегрировали функции 8042 в свои суперустройства ввода-вывода .

8048 использовался в игровой консоли Magnavox Odyssey² , серии Korg Trident [9] и аналоговых синтезаторах Korg Poly-61 [ 10] Roland Jupiter-4 и Roland ProMars [11] . Sinclair QL использовал тесно связанный Intel 8049 для управления клавиатурой, портами джойстика, входами RS-232 и аудио. Вариант 8035 без ПЗУ использовался в аркадной игре Nintendo Donkey Kong для генерации фоновой музыки.

Производные микроконтроллеры

Philips Semiconductors (теперь NXP ) владела лицензией на производство этой серии и разработала свое семейство MAB8400 на основе этой архитектуры. Это были первые микроконтроллеры с интегрированным интерфейсом I²C , которые использовались в первых проигрывателях компакт-дисков Philips ( Magnavox в США) (например, CD-100). [12]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Лоус, Дэвид; Блюм-младший, Генри; Экисс, Джон; Фэн, Юнг; Клайн, Барбара; Рафаэль, Говард; Штамм, Дэвид (30.07.2008). Устная историческая панель по разработке и продвижению микроконтроллера Intel 8048 (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27.12.2014.
  2. ↑ Корпорация Intel 1978.
  3. ^ abc Hayes, John P. (1978). Архитектура и организация компьютера . McGraw-Hill International Book Company. стр.  57–59 . ISBN 0-07-027363-4.
  4. ^ "Универсальный периферийный интерфейс UPI-41AH/42AH 8-битный подчиненный микроконтроллер" (PDF) . Intel. Ноябрь 1994 г. стр. 2 . Получено 19 июля 2022 г.
  5. ^ TRS-80 Model II Техническое справочное руководство . Radio Shack. стр. 135.
  6. ^ Tandy 6000/6000HD Руководство по обслуживанию . Tandy/Radio Shack. 1985. стр. 213.
  7. ^ "Раздел 4: Клавиатура", Технический справочник: Персональный компьютер , Справочная библиотека по аппаратному обеспечению персональных компьютеров (пересмотренное издание), IBM , апрель 1984 г.
  8. ^ "Раздел 1: Системная плата", Технический справочник: Персональный компьютер AT , Справочная библиотека по аппаратному обеспечению персональных компьютеров, IBM, сентябрь 1985 г.
  9. ^ "Korg Trident Service Manual". Korg. стр. 4. Получено 10 февраля 2018 г. – через Synthfool.
  10. ^ "Korg Poly-61 Service Manual" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2010-06-02 . Получено 2013-03-07 .
  11. ↑ Гордон Рид (ноябрь 2004 г.). «История Роланда, часть 1: 1930–1978». История Роланда . Журнал Sound On Sound . Получено 29 ноября 2010 г.
  12. ^ Техническое описание (pdf) Philips MAB8400-Family

Библиография

МКС-48
  • Однокомпонентный микрокомпьютер MCS-48 (тетрадь для семинаров по приложениям). Корпорация Intel. 1978.
  • Руководство пользователя микрокомпьютера MCS-48 (PDF) . Корпорация Intel. 1978.
  • Смит, Лайонел; Мур, Сесил (январь 1979 г.). «Последовательный ввод-вывод и математические утилиты для микрокомпьютера 8049». Корпорация Intel. Замечание по применению AP-49.
  • Высокоскоростной эмулятор для микрокомпьютеров Intel MCS-48 . Корпорация Intel. Август 1979 г. Примечание к применению AP-55A.
  • Дам, Фил; Розенберг, Стюарт (декабрь 1979 г.). Микроконтроллеры Intel MCS-48 и UPI-41A . Корпорация Intel. Отчет о надежности RR-25.
  • Справочник по микроконтроллерам (PDF) . Intel. 1984. Номер заказа 210918-002.
  • 8-битные встроенные контроллеры (PDF) . Intel. 1991. Номер заказа 270645-003.
УПИ-41
  • Intel (1980). Руководство пользователя UPI-41A (PDF) . Номер заказа 9800504-02 Rev. B.
  • Микропроцессорные периферийные устройства UPI-41A/41AH/42/42AH Руководство пользователя (PDF) . Корпорация Intel. Октябрь 1993 г. 231318-006.
  • Бистон, Йохан; Кан, Джим (май 1980). Цифровой кассетный контроллер 8741A/8041A . Корпорация Intel. Замечание по применению AP-90.
  • Архитектура семейства MCS-48
  • Проекты Coprolite 8048 на Wayback Machine (архив 17 июля 2014 г.)
  • Музей компьютерной истории, панель устной истории микроконтроллера Intel 8048
  • Микроконтроллер NEC 8741 (изображение кремниевого чипа)
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Intel_MCS-48&oldid=1267938913"