КР580ВМ80А

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

КР580ВМ80А, завод «Родон»

КР580ВМ80А — 8-разрядный микропроцессор, полный аналог (клон) микропроцессора Intel i8080 (1974 год). Является основным элементом микропроцессорного комплекта серии КР580. В различных вариантах выпускался с конца 1970-х годов (наиболее раннее из упоминаний — использован в прототипе компьютера СМ1800, 1979 год) до середины 1990-х годов.

[править] Характеристики

Процессор содержал 4500 транзисторов по технологии 6 мкм n-МДП (данные для i8080, но для КР580ВМ80А вероятно должны быть аналогичными).

Штатная тактовая частота для процессора К580ИК80А — 2 МГц, для КР580ИК80А и КР580ВМ80А — до 2,5 МГц (теоретически позволял работать на более высокой частоте). Каждая команда выполняется за 1..5 машинных циклов, каждый из которых состоит из 3..5 тактов. Таким образом средняя производительность оценивается на уровне 200..300 тыс. оп/c на частоте 2 МГц.

Микропроцессор имел раздельные 16-разрядную шину адреса и 8-разрядную шину данных. 16-разрядная шина адреса обеспечивает прямую адресацию внешней памяти объемом до 64 Кбайт и 256 устройств ввода/вывода.

Изначально выпускался под названием К580ИК80, представляя собой клон i8080 в 44-выводном планарном металлокерамическом корпусе. Впоследствии был выпущен вариант для широкого применения, КР580ИК80А, являющийся полным клоном i8080A — в стандартном пластиковом корпусе PDIP40, с цоколёвкой, соответствующей оригинальному i8080A. В 1986 году, после изменения советской системы обозначений микросхем, получил название КР580ВМ80А, получившее наибольшую известность.

Помимо процессора КР580ВМ80А, ориентированного на широкое применение, выпускался военный вариант — 580ВМ80. Он отличался исполнением в металлокерамическом корпусе CDIP40, и являлся клоном i8080 (тактовая частота — 2 МГц).

Изначально выпускался НПО «Кристалл» (г. Киев, Украина), впоследствии на заводах «Днепр» (г. Херсон, Украина), «Квантор» (Тернопольская обл., Украина), «Родон» (г. Иваново-Франковск, Украина), «Квазар» (г. Киев, Украина), «Электроприбор» (г. Фрязино, Россия).

[править] Использование

В свое время данный процессор приобрел широкую популярность для построения различных контроллеров, терминалов и персональных компьютеров, например:

Также он применялся в ряде советских игровых автоматов, например в ТИА-МЦ-1.

[править] Особенности

Так же, как и предшественник 580ИК80, процессор требовал трех источников питания: −5В, +12В и +5В, но прекрасно работал от одного +5В при подаче +5В вместо +12В и земли вместо −5В. Для выработки тактовых сигналов по спецификации рекомендовалось применять внешнюю микросхему КР580ГФ24.

КР580ВМ80А имеет 12 недокументированных команд (аналогично 8080). Опкоды #08, #10, #18, #20, #28, #30, #38 являются аналогами операции NOP; опкод #CB является аналогом JMP; опкоды #DD, #ED, #FD являются аналогами CALL; опкод #D9 является аналогом RET. Существует информация, что КР580ВМ80А отличался от зарубежного оригинала i8080 наличием двух дополнительных недокументированных команд (тем не менее задействованных в некоторых компьютерах на базе этого чипа, в частности в ПК Вектор-06Ц). Однако, помимо перечисленных выше кодов операций, все остальные операции задокументированы, больше свободных кодов нет.

[править] Дальнейшее развитие

[править] ИМ1821ВМ85А

Также, как и для оригинального Intel 8080, дальнейшим развитием явился выпуск клона Intel 8085. В СССР он назывался ИМ1821ВМ85А и ИКР1821ВМ85А.

[править] КР580ВМ1

Также существовала модель процессора КР580ВМ1 — значительно улучшенная и более быстрая версия КР580ВМ80А. Прямых зарубежных аналогов нет. Штатное одинарное питание +5 В. Частота до 5 МГц. Выпускался на киевском заводе «Квазаp».

Процессор позволяет адресовать память до 128К, при этом память состоит из двух банков — основного и дополнительного. Основной банк может использоваться для хранения данных и выборки команд, а дополнительный банк — только для хранения данных. Команды SMF0 и SMF1 устанавливают текущий банк. Номер банка отображается в слове состояния процессора.

Система команд КР580ВМ1 расширена по сравнению с КР580ВМ80А. Имеются несколько новых команд, также введены префиксы. Префикс замены банка памяти MB (опкод 28H) позволяет временно переключить банк памяти, префикс замены набора RS (опкод 38H) позволяет использовать альтернативную пару регистров H1L1. Префикс CS (тот же опкод 28H) модифицирует действие команд DAD, DSUB, DCMP.

[править] Z80 и клоны

Позднее сразу на нескольких заводах был налажен выпуск клона Zilog Z80. Имел названия Т34ВМ1 и КР1858ВМ1 (Ангстрем). Вероятно, потребность в нем возникла в связи с широким распространением персональных компьютеров Sinclair ZX Spectrum. Также многие заводы занимались только корпусированием готовых кристаллов, например тайваньских или немецких U880, а не выпускали их.