Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с NEC V30 )
Перейти к навигации Перейти к поиску
KL NEC V20.jpg
NEC V20 (µPD70108), 8 МГц
Основная информация
ЗапущенМарт 1984 [1]
Общий производитель (и)
Представление
Ширина данных16 бит
Физические характеристики
Транзисторы
  • 63000
Ядра
  • 1
Сопроцессор
  • Intel 8087
  • NEC μPD72091

NEC V20 был микропроцессор сделаны NEC . Он был совместим как по выводам, так и с объектным кодом, с Intel 8088 , с набором инструкций, аналогичным Intel 80188 с некоторыми расширениями. [2] V20 был представлен в марте 1984 года. [1] [2]

Особенности [ править ]

Кристалл V20 состоял из 63 000 транзисторов , что более чем вдвое превышает 29 000 процессоров 8088. [1] Чип был разработан для рабочего цикла тактовой частоты 50% по сравнению с коэффициентом заполнения 33%, используемым в 8088. [3] Внутренние различия означают, что V20 обычно может выполнять больше инструкций за заданное время, чем Intel 8088 работает на той же частоте. [2]

V20 был изготовлен по 2-микронной КМОП-технологии. [4] [3] Были доступны ранние версии, работавшие со скоростью 5, 8 и 10  МГц . [5] : 2 В 1990 году модернизация технологии производства привела к появлению моделей V20H и V20HL с улучшенными характеристиками и пониженным энергопотреблением. [4] В более поздних версиях добавлены скорости 12 и 16 МГц. V20HL также были полностью статичными, что позволяло останавливать их часы.

V20 внутренне описывался как 16-битный. Он использовал 8-битную внешнюю шину данных, которая мультиплексировалась на те же контакты, что и младший байт адресной шины. Его адресная шина шириной 20 бит была способна адресовать 1 МБ.

Сообщается, что V20 совместим с сопроцессором Intel 8087 Floating Point Unit (FPU). [6] NEC также произвела собственный FPU, μPD72091.

V30, почти идентичный ЦП с 16-битной внешней шиной данных, дебютировал 1 марта 1984 года. [7] [4] Это был вывод и объектный код, совместимый с Intel 8086.

Расширения ISA [ править ]

Sony CXQ70108D 8 МГц

Архитектура набора команд V20 (ISA) включала в себя несколько инструкций, которые не выполнялись 8088. Они включали инструкции для обработки битов, упакованных операций BCD, умножения и деления. Они также включали новые инструкции реального режима от Intel 80286. [8]

В ADD4S, SUB4Sи CMP4Sинструкции были в состоянии складывать, вычитать и сравнивать огромные запакованные двоично-десятичные числа , хранящиеся в памяти. Инструкции ROL4и ROR4поворот четырехбитных полубайтов . Другая семья состояла из TEST1, SET1, CLR1и NOT1инструкции, которые тест, набор, ясно, и инвертного отдельных битов операндов, но гораздо менее эффективны , чем на более поздних i80386 эквивалентов BT, BTS, BTR, и BTC; и их кодировки несовместимы. Было две инструкции для извлечения и вставки битовых полей произвольной длины ( EXT, INS). И, наконец, было два дополнительных префикса повтора REPCиREPNC, который изменил оригинал REPEи REPNEинструкции по сканированию строки байтов или слов (с инструкциями SCASи CMPS), в то время как условие «меньше или не меньше» оставалось верным. [9]

V20 предлагает режим, имитирующий процессор Intel 8080 . BRKEMИнструкция выдается для запуска 8080 эмуляции. Операнд инструкции указывает номер прерывания, вектор которого содержит сегмент: смещение, с которого должна начаться эмуляция. В конце RETEMвыдается инструкция в коде 8080. Одной из не часто используемых функций является CALLN(call native), которая выдает вызов прерывания типа 8086, который позволяет коду x86 (который возвращается с использованием IRET) смешиваться с кодом 8080.

Другой режим переводит процессор в состояние энергосбережения с помощью HALTинструкции. [5] [6]

Иск [ править ]

В 1982 году Intel подала в суд на NEC по поводу μPD8086 и μPD8088. Этот иск был урегулирован во внесудебном порядке, и NEC согласилась лицензировать разработки у Intel. [10]

В конце 1984 года Intel снова подала иск против NEC, утверждая, что микрокод в V20 и V30 нарушает ее патенты на процессоры 8088 и 8086. [11] Инженер-программист NEC Хироаки Канеко изучал как аппаратное обеспечение процессоров Intel, так и оригинальный микрокод Intel.

В своем постановлении суд определил, что микрокод в контрольном хранилище представляет собой компьютерную программу и поэтому защищен авторским правом. [12] Далее они обнаружили, что Intel утратила свои авторские права, пренебрегая тем, что все микросхемы из вторых источников были маркированы надлежащим образом. Суд также постановил, что NEC не просто копировала микрокод Intel, и что микрокод в V20 и V30 достаточно отличался от Intel, чтобы не нарушать патенты Intel.

Это постановление установило законность реверс-инжиниринга. [ необходима цитата ]

Варианты и преемники [ править ]

V20 на материнской плате
NEC V30 (μPD70116), 10 МГц
NEC V40 (μPD70208)
NEC V53A (µPD70236A)
Продукт:Часть №:Подробности:
NEC V30μPD70116По сути, NEC V20 с 16-битной внешней шиной данных, V30 был совместим по выводам с Intel 8086 . V30 был заводской модернизацией 8086, который использовался в коммутаторе центрального офиса GTD-5 EAX Class 5. Он также использовался в Psion Series 3 , NEC PC-9801 VM, Olivetti PCS86, Olivetti PC1, плате Applied Engineering «PC Transporter» для компьютеров серии Apple II и в различных аркадных автоматах (в частности, сделанных по Ирема ) в конце 1980 - х годов. Спустя годы версия с низким напряжением была использована в портативной игровой консоли Bandai WonderSwan .
NEC V20HLмкПД70108НВысокоскоростная (до 16 МГц) маломощная версия V20.
NEC V30HLмкПД70116НВысокоскоростная (до 16 МГц) маломощная версия V30.
NEC V25µPD70320Версия микроконтроллера NEC V20.
NEC V25HSμPD79011Версия V25 с RX116 RTOS во внутреннем ПЗУ.
NEC V25 +μPD70325Скоростная версия V25.
NEC V33Версия V30 с отдельными адресными шинами и шинами данных и декодирование инструкций которой выполняется с помощью аппаратной логики, а не микропрограммного хранилища управления. Пропускная способность вдвое выше, чем у V30 при той же тактовой частоте. V33 имеет производительность, эквивалентную Intel 80286 . Адресное пространство памяти увеличено до 16 МБ. Две дополнительные инструкции, BRKXAи RETXA, поддерживают расширенный режим адресации. Эмуляция 8080 не поддерживается.
NEC V33AμPD70136AОтличается от V33 тем, что имеет номера векторов прерываний, совместимые с процессорами Intel 80X86.
NEC V35мкПД70330Версия микроконтроллера NEC V30.
NEC V35HSμPD79021Версия V35 с RX116 RTOS во внутреннем ПЗУ.
NEC V35 +μPD70335Скоростная версия V35.
NEC V40мкПД70208Встроенная версия V20, интегрированный Intel-совместимый 8251 USART , программируемый интервальный таймер 8253 и интерфейс параллельного порта 8255 . Используется в Olivetti PC1 и Digisystems Jetta XD.
NEC V40HLмкПД70208НВысокоскоростная низковольтная версия V40.
NEC V50μPD70216Встроенная версия V30. Это основной процессор в Akai S1000 и S1100, а также в Korg M1 . [13]
NEC V50HLмкПД70216НВысокоскоростная низковольтная версия V50.
NEC V41μPD70270Интегрирует ядро ​​V30HL и периферийные устройства PC-XT : интерфейс параллельного порта 8255 , программируемый интервальный таймер 8254 , PIC 8259 , контроллер DMA 8237 и контроллер клавиатуры 8042 . Также интегрирован полный контроллер DRAM. Использовался в Olivetti Quaderno XT-20.
NEC V51мкПД70280Интегрирует ядро ​​V30HL и периферийные устройства PC-XT : интерфейс параллельного порта 8255 , программируемый интервальный таймер 8254 , PIC 8259 , контроллер DMA 8237 и контроллер клавиатуры 8042 . Также интегрирован полный контроллер DRAM. Использовался в Olivetti Quaderno XT-20.
NEC V53μPD70236V33 интегрирует ядро с 4-канала DMA (μPD71087 / i8237), УАПП (μPD71051 / i8251), три таймера / счетчика (μPD71054 / i8254 ) и контроллер прерываний (μPD71059 / i8259 ). Он использовался в Akai MPC3000 . [14]
NEC V53AμPD70236AИнтегрирует некоторые периферийные устройства с ядром V33A.
NEC V55PIμPD70433
Vadem VG230Платформа ПК с одним чипом. [15] VG230 содержал процессор NEC V30HL 16 МГц и базовую логику, совместимую с IBM PC / XT, ЖК-контроллер (CGA / AT и T640x400) с поддержкой сенсорной панели, матричный сканер клавиатуры, двойной контроллер карты PCMCIA 2.1, аппаратную поддержку EMS 4.0 для до 64 МБ, а также встроенный таймер, контроллеры PIC, DMA, UART и RTC. Он использовался в HP OmniGo 100 , 120 и IBM Simon . [16]
Vadem VG330Преемник VG230, он содержал процессор NEC V30MX с тактовой частотой 32 МГц и базовую логику, совместимую с IBM PC / AT, с двумя PIC, ЖК-контроллером (640x480), матричным сканером клавиатуры, контроллером PC Card ExCA 2.1 и портом SIR.
NEC V60Начиная с процессора V60, NEC отказалась от архитектуры x86.
  • Умереть фотографии

  • NEC V30

  • NEC V50

  • NEC V53

См. Также [ править ]

  • NEC RX116 , выделенная 16-разрядная ОСРВ на базе ITRON -1
  • NEC μPD9002 , процессор, совместимый с Z80 и x86

Ссылки [ править ]

  1. ^ а б в "8088 и V20" . Руководство по процессору X86 . 17 ноября 2018.
  2. ^ a b c Швец, Геннадий. «Семейство процессоров NEC V20» . CPU-мир .
  3. ^ a b Дэвис, Стивен Р. (24 декабря 1985 г.). «Турбонаддув вашего ПК с помощью серии V». Журнал ПК . С. 181–186.
  4. ^ a b c «1983 年 - 16 бит マ イ ク ロ プ サ ッ V30 の 開 発 (NEC)» [1983 - Разработка 16-битного микропроцессора V30 (NEC)] (на японском языке). 23 октября 2010 года Архивировано из оригинала 13 июля 2019 года . Дата обращения 14 июля 2020 .
  5. ^ a b µPD70108 - 16- / 8-битный микропроцессор V20 ™ (PDF) . NEC. Июнь 1994 г.
  6. ^ a b Махони, Боб (16 октября 1985 г.). «Вывод файла: NECV20B.ALL, содержащегося в архиве: NEC-V20.ZIP» . Уголок программиста .
  7. ^ "Nec V30 D70116C-10" . РУКОВОДСТВО ПО X86 CPUS . 15 июля 2020.
  8. Перейти ↑ Hummel, Robert L. (14 июня 1988 г.). "Репетитор ПК - микшерные процессоры". Журнал ПК . С. 377, 378.
  9. ^ «Руководство пользователя NEC, 16-битные микропроцессоры V Series ™, 16- / 8- и 16-битные микропроцессоры, инструкция» (PDF) . Сентябрь 2000 . Проверено 25 ноября 2014 .
  10. ↑ Лемос, Роберт (8 июня 1998 г.). «Дело NEC открыло рынок для клонирования» . ZDNet .
  11. ↑ Паркер, Рэйчел (13 февраля 1989 г.). «Судья объявляет микрокод охраняемым авторским правом». InfoWorld . п. 8.
  12. ^ Контрерас, Хорхе; Хэндли, Лаура; Ян, Терренс (март – май 1990 г.). «NEC против INTEL: НОВЫЕ ОСНОВЫ В ЗАКОНЕ ОБ АВТОРСКИХ ПРАВАХ» (PDF) . Гарвардский журнал права и технологий . 3 : 209–222.
  13. ^ Руководство по обслуживанию Korg M1
  14. ^ https://github.com/mamedev/mame/blob/251b11266dcd394741e6b48c00a5c9131ef68673/src/mame/drivers/mpc3000.cpp
  15. ^ Руководство разработчика Vadem VG230
  16. ^ IBM Саймон. Первый смартфон в мире. Что внутри. Блог IBM на русском языке на Habrahabr.ru

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Руководство пользователя V20 / V30 ; NEC; 228 страниц; 1986г. (Архив)
  • Дэвис, Рэнди (декабрь 1985 - январь 1986). Написано в Гринвилле, Техас, США. "Новые микропроцессоры NEC - 8080, 8086 или 8088?" (PDF) . Микро Рог изобилия (27). Бенд, Орегон, США: Micro Cornucopia Inc., стр. 4–7. ISSN  0747-587X . Архивации (PDF) с оригинала на 2020-02-11 . Проверено 11 февраля 2020 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Бухти, Райнер. "Casiorama" . www.buchty.net .
  • «NEC V20» . cpu-collection.de .
  • Хинкли, Роберт С. (январь 1987 г.). "NEC v Intel:. Will Hardware втягивается в черную дыру Copyright редакторов " " . Юридический журнал о высоких технологиях Санта-Клары . Vol. 3 шт. 1. С. 23–72.