NEC V20

NEC V20 (µPD70108)
KL NEC V20.jpg
8 MHz V20 w plastikowej obudowie DIP
Informacje ogólne
Wystrzelony marzec 1984 ; 39 lat temu ( 1984-03 )
Wspólni producenci
Wydajność
Szerokość danych 16 bitów
Specyfikacje fizyczne
Tranzystory
  • 63000
Rdzenie
  • 1
Współprocesor
  • Intel 8087
  • NEC μPD72091
Historia
Następca NEC V60

NEC V20 to mikroprocesor zaprojektowany i wyprodukowany przez firmę NEC . Jest zarówno kompatybilny pinowo , jak i kodem obiektowym z Intel 8088 , z architekturą zestawu instrukcji (ISA) podobną do architektury Intel 80188 z pewnymi rozszerzeniami. V20 został wprowadzony w marcu 1984 roku.

Cechy

Matryca V20 składała się z 63 000 tranzystorów ; ponad dwukrotnie więcej niż 29 000 procesora 8088. Chip został zaprojektowany do cyklu pracy zegara 50%, w porównaniu z cyklem pracy 33% używanym przez 8088. V20 ma dwie wewnętrzne magistrale danych o szerokości 16 bitów, umożliwiające jednoczesne przesyłanie dwóch danych. Takie różnice oznaczały, że V20 mógł zazwyczaj wykonać więcej instrukcji w danym czasie niż Intel 8088 pracujący z tą samą częstotliwością.

V20 został wykonany w technologii 2-mikronowej CMOS. Wczesne wersje działały z szybkością 5, 8 i 10 MHz . W 1990 r. ulepszenie technologii procesu produkcyjnego zaowocowało V20H i V20HL o lepszej wydajności i zmniejszonym zużyciu energii. Późniejsze wersje dodały prędkości 12 i 16 MHz. V20HL były również całkowicie statyczne, co pozwalało na zatrzymanie ich zegara.

V20 został opisany jako wewnętrzny o szerokości 16 bitów. Używał 8-bitowej zewnętrznej magistrali danych, która była multipleksowana na tych samych pinach, co młodszy bajt szyny adresowej. Jego 20-bitowa magistrala adresowa była w stanie zaadresować 1 MB.

Zgłoszono, że V20 był kompatybilny z koprocesorem jednostki zmiennoprzecinkowej (FPU) Intel 8087 . NEC zaprojektował również własny FPU, μPD72091, który został anulowany przed wejściem do produkcji. Następnie opracowali poprawiony projekt, μPD72191, ale nie jest jasne, ile wyprodukowano, jeśli w ogóle, tej drugiej części.

V30, prawie identyczny procesor z 16-bitową zewnętrzną szyną danych, zadebiutował 1 marca 1984 roku. Był zgodny pinowo i obiektowo z Intel 8086.

rozszerzenia ISA

Sony CXQ70108D 8MHz

ISA V20 zawiera kilka instrukcji, które nie są wykonywane przez 8088, z instrukcjami do manipulacji bitami, spakowanymi operacjami BCD, mnożeniem i dzieleniem. Zawierają również nowe instrukcje trybu rzeczywistego z Intel 80286.

ADD4S , SUB4S i CMP4S były w stanie dodawać, odejmować i porównywać ogromne upakowane liczby dziesiętne w kodzie binarnym przechowywane w pamięci. Instrukcje ROL4 i ROR4 obracają czterobitowe półbajty . Inna rodzina składała się z TEST1 , SET1 , CLR1 i NOT1 , które testują, ustawiają, kasują i odwracają pojedyncze bity swoich operandów, ale są znacznie mniej wydajne niż późniejsze odpowiedniki i80386 BT , BTS , BTR i BTC ; ani ich kodowanie nie jest kompatybilne. Były dwie instrukcje wyodrębniania i wstawiania pól bitowych o dowolnej długości ( EXT , INS ). I wreszcie, były dwa dodatkowe prefiksy powtórzeń, REPC i REPNC , które zmieniły oryginalne instrukcje REPE i REPNE do skanowania ciągu bajtów lub słów (z instrukcjami SCAS i CMPS ), podczas gdy warunek mniej lub nie mniej pozostał prawdziwy.

V20 oferował tryb emulujący procesor Intel 8080 . Wydawana jest instrukcja BRKEM w celu uruchomienia emulacji 8080 . Operand instrukcji określa numer przerwania, którego wektor zawiera segment:offset, w którym ma się rozpocząć emulacja. Na koniec wydawana jest instrukcja RETEM w kodzie 8080. Jedną z rzadko używanych funkcji jest CALLN (call native), która wysyła wywołanie przerwania typu 8086, które umożliwia mieszanie kodu x86 (który powraca za pomocą IRET ) z kodem 8080.

Inny tryb wprowadzał procesor w stan oszczędzania energii za pomocą instrukcji HALT .

Pozew sądowy

W 1982 roku Intel pozwał NEC za μPD8086 i μPD8088 tego ostatniego. Ten pozew został rozstrzygnięty poza sądem, a NEC zgodził się na udzielenie licencji na projekty od firmy Intel.

Pod koniec 1984 roku Intel ponownie złożył pozew przeciwko NEC, twierdząc, że mikrokod w V20 i V30 naruszył jego patenty na procesory 8088 i 8086. Inżynier oprogramowania NEC, Hiroaki Kaneko, studiował zarówno konstrukcję sprzętową procesorów Intela, jak i oryginalny mikrokod Intela.

W swoim orzeczeniu sąd ustalił, że mikrokod w sklepie kontrolnym stanowi program komputerowy, a więc jest chroniony prawem autorskim. Ponadto stwierdzili, że Intel utracił swoje prawa autorskie, zaniedbując zapewnienie, że wszystkie chipy drugiego źródła zostały odpowiednio oznaczone. Sąd ustalił również, że NEC nie skopiował po prostu mikrokodu Intela i że mikrokod w V20 i V30 był wystarczająco różny od mikrokodu Intela, aby nie naruszać patentów Intela.

Sędzia w sprawie zaakceptował dowód z pomieszczenia czystego NEC . Zatwierdził również wykorzystanie przez NEC inżynierii wstecznej w odniesieniu do tworzenia mikrokodu Rev.2 firmy NEC, bez komentowania tego w odniesieniu do kodu Rev.0.

Warianty i następcy

V20 na płycie głównej
NEC V30 (μPD70116), 10 MHz
NEC V40 (μPD70208)
NEC V53A (µPD70236A)
Produkt Nr części Detale
NEC V30 μPD70116 Zasadniczo NEC V20 z 16-bitową zewnętrzną magistralą danych, V30 był zgodny pinowo z Intel 8086 . V30 był fabryczną aktualizacją 8086 używanego w przełączniku centralnym GTD-5 EAX Class 5. Był również używany w Psion Series 3 , NEC PC-9801 VM, Olivetti PCS86, karcie Applied Engineering „PC Transporter” dla komputerów z serii Apple II oraz w różnych automatach do gier (szczególnie tych wykonanych przez Irem ) pod koniec lat 80. Wiele lat później niskonapięciowa wersja V30 MZ została użyta w WonderSwan firmy Bandai .
NEC V20HL μPD70108H Szybka (do 16 MHz), wersja V20 o niskim poborze mocy.
NEC V30HL μPD70116H Szybka (do 16 MHz), wersja V30 o niskim poborze mocy.
NEC V25 μPD70320 mikrokontrolera NEC V20 .
NEC V25HS μPD79011 Wersja V25 z RX116 RTOS w wewnętrznej pamięci ROM.
NEC V25+ μPD70325 Szybka wersja V25.
NEC V33 μPD70136 Wersja V30 z oddzielnymi magistralami adresowymi i danymi oraz z dekodowaniem instrukcji wykonywanym przez logikę przewodową, a nie przez mikroprogramowany magazyn kontrolny. Przepustowość jest dwukrotnie wyższa niż V30 przy tej samej częstotliwości zegara. V33 ma wydajność równoważną z Intel 80286 . Przestrzeń adresowa pamięci została zwiększona do 16M bajtów. Dwie dodatkowe instrukcje BRKXA i RETXA obsługują rozszerzony tryb adresowania. Emulacja 8080 nie jest obsługiwana.
NEC V33A μPD70136A Różni się od V33 tym, że ma numery wektorów przerwań zgodne z procesorami Intel 80X86.
NEC V35 μPD70330 Wersja mikrokontrolera NEC V30.
NEC V35HS μPD79021 Wersja V35 z RX116 RTOS w wewnętrznej pamięci ROM.
NEC V35+ μPD70335 Szybka wersja V35.
NEC V40 μPD70208 Wbudowana wersja V20, zintegrowany zgodny z Intel 8251 USART , programowalny timer interwałowy 8253 i interfejs portu równoległego 8255 . Używany w Olivetti PC1, Digisystems Jetta XD, Sharp PC-4500 i Zenith Eazy PC .
NEC V40HL μPD70208H Szybka, niskonapięciowa wersja V40.
NEC V50 μPD70216 Wbudowana wersja V30. Jest to główny procesor w Akai S1000 i S1100 oraz Korg M1 .
NEC V50HL μPD70216H Szybka, niskonapięciowa wersja V50.
NEC V41 μPD70270 Integruje rdzeń V30HL i urządzenia peryferyjne PC-XT : interfejs portu równoległego 8255 , programowalny zegar interwałowy 8254 , 8259 PIC, kontroler 8237 DMA i kontroler klawiatury 8042 . Integruje również pełny kontroler DRAM.
NEC V51 μPD70280 Integruje rdzeń V30HL i urządzenia peryferyjne PC-XT : interfejs portu równoległego 8255 , programowalny zegar interwałowy 8254 , 8259 PIC, kontroler 8237 DMA i kontroler klawiatury 8042 . Integruje również pełny kontroler DRAM. Był używany w Olivetti Quaderno PT-XT-20.
NEC V53 μPD70236 Integruje rdzeń V33 z 4-kanałowym DMA (μPD71087/i8237), UART (μPD71051/i8251), trzema zegarami/licznikami (μPD71054/ i8254 ) i kontrolerem przerwań (μPD71059/ i8259 ). Był używany w Akai MPC3000 i Akai SG01v .
NEC V53A μPD70236A Integruje niektóre urządzenia peryferyjne z rdzeniem V33A.
NEC V55PI μPD70433
Vadem VG230 Jednoukładowa platforma PC. VG230 zawierał procesor 16 MHz NEC V30HL i rdzeń logiczny zgodny z IBM PC/XT, kontroler LCD (CGA/AT&T640x400) z obsługą płaszczyzny dotykowej, skaner matrycy klawiatury, podwójny kontroler kart PCMCIA 2.1, wsparcie sprzętowe EMS 4.0 dla maksymalnie 64 MB oraz wbudowany timer, kontrolery PIC, DMA, UART i RTC. Był używany w HP OmniGo 100 , 120 i IBM Simon .
Vadem VG330 Następca VG230 zawierał procesor 32 MHz NEC V30MX i kompatybilną z IBM PC / AT logikę rdzeniową z dwoma PIC, kontrolerem LCD (640x480), skanerem matrycy klawiatury, kontrolerem PC Card ExCA 2.1 i portem SIR.
NEC V60 μPD70616 Wraz z procesorem V60 firma NEC odeszła od konstrukcji x86 i wprowadziła nową, 32-bitową architekturę CISC . V60 i V70, które różniły się głównie szerokością odpowiednich zewnętrznych szyn adresowych i danych, zawierały tryb emulacji V20/V30.
  • Umrzeć zdjęcia
  • NEC V30

    NEC V30

  • NEC V50

    NEC V50

  • NEC V53

    NEC V53

Zobacz też

Dalsza lektura

Linki zewnętrzne

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=NEC_V20&oldid=1136869197 ”