Intel 4040

Intel 4040  on 4-bittinen mikroprosessori (parannettu), jonka on kehittänyt Intel Corp. ja julkaistiin vuonna 1974. Intel 4004 :n seuraaja ja ensimmäisen 8-bittisen Intel 8008 -mikroprosessorin edeltäjä .

i4040-siru sisälsi 3000 transistoria yhdelle sirulle 10 mikronin prosessitekniikkaa käyttäen. Mikroprosessoria käytettiin pääasiassa pelilaitteissa, erilaisia ​​prosesseja ohjaavissa mikro-ohjaimissa sekä testilaitteissa. i4040-paketti on kaksi kertaa leveämpi kuin i4004-paketti ja siinä on 24 nastaa (Tämä oli tarkoitettu alusta alkaen, mutta silloisen Intelin johdon politiikan vuoksi kaikki mikropiirit valmistettiin 16-nastaisissa paketeissa, minkä vuoksi i4004 ei pystynyt toteuttamaan alun perin tarkoitettuja toimintoja). Uusi prosessori lisäsi 14 uutta käskyä 46 vanhaan, lisäsi rekisterien määrän 24:ään, laajensi käskymuistin 8 kb:iin ja nosti pinon syvyyden 7 tasolle, ja mikä tärkeintä, keskeytystuki ilmestyi (erillinen syöttörivi) [1 ] . I4040-siruperheeseen viitattiin myös nimellä MCS-40 . Siruja valmistettiin 3 tyyppiä: C4040, D4040, P4040.

i4040:n ominaisuudet

• Rekisterin leveys 4 bittiä
• Sisäinen väylä: 4 bittiä
• Ulkoinen väylä: multipleksoitu osoite, data, ohjaus - 4 bittiä
• Muistipankit:
  • Ohjelma-alue: 2 pankkia (2 CM-linjaa)
  • Tietoalue: 4 pankkia (4 CM-linjaa) tai 8 pankkia (4 CM-linjaa dekooderilla)
• Toimintakellotaajuus 500-740 kHz (max. ~740,740...kHz)
• Täysi ohjelmistoyhteensopivuus i4004:n kanssa
• Lisätty tuki keskeytyksiä varten
• Lisätty ohjelman pysäytystilat Halt, Stop ja ohjelman vaiheittainen suoritus
• Ohjesarja laajennettu 60 ohjeeseen (46+14 uutta)
• Komentomuisti (ROM) laajennettu 8 kilotavuun
• Rekistereiden määrä nousi 24:ään
• Pinon syvyys on nyt 7 tasoa.
• Syöttöjännite +15V
• DIP24 liitin

Rakentajat

Ted Hoff , Federico Fagin , Stanley Mazor (Stan Mazor), Masatoshi Shima ( en: Masatoshi Shima )

Erikoistuneet IC:t

Kuten i4004, i4040-siru toimitettiin lisämikropiireillä, tarpeista riippuen mikropiiriin voitiin toimittaa seuraavat sirut:

• 4201 - kellogeneraattori, piiri RESET-, STOP / ACK-signaalien ja askelpulssien generointiin.

Kaaviot ohjelmapankeille (ROM, RAM ja I/O):

• 4001 - 256-tavuinen maski- ROM (256 8-bittistä ohjelmaohjetta) ja yksi sisäänrakennettu 4-bittinen I/O-portti.
• 4308 - 1024-tavuinen maski- ROM (1024 8-bittistä ohjelmaohjetta) ja neljä sisäänrakennettua 4-bittistä I/O-porttia. Neljän 4001-piirin täydellinen korvaaminen.

• 4008, 4009 - sarja tavallisten muistisirujen (ROM, PROM, RAM) ja tulo-lähtöporttien liittämiseen. Mahdollistaa jopa 16 eri muistilaitteen liittämisen 8 osoitebitin ja 8 databitin muodossa. RAM-muistiin kirjoittamiseen käytetään aiemmin dokumentoimatonta WPM-komentoa (Write Program Memory). Se tukee myös jopa 16 4-bittistä tuloporttia ja jopa 16 4-bittistä lähtöporttia. Intel suosittelee sirujen jakamista: 4316 (2048 tavua maski-ROM), 4702A (256 tavua PROM/EPROM), 4101 (256 tavua staattista RAM-muistia).

• 4289 on piiri tavallisten muistisirujen ja I / O-porttien yhdistämiseen. Myöhemmin vaihdettu 4008/4009 yhteen runkoon.
• 4207, 4209, 4211 - GPIO -portit (4 porttia, kukin 4 bittiä). Piireillä on ohjelma-alueella osoite 3, joten niitä ei voida jakaa 4008/4009/4289:n kanssa, eivätkä 4001/4308-piirit saa käyttää osoitetta 3. Enintään kahdeksaa piiriä voidaan käyttää samanaikaisesti käyttämällä CM-RAM-linjavalintaa.
  • 4207 - 8 bittiä synkronista datalähtöä, 4 lähdön ohjausbittiä, 4 tulon ohjausbittiä.
  • 4209 - 8 bittiä synkronista datatuloa, 4 lähdön ohjausbittiä, 4 tulon ohjausbittiä.
  • 4211 - 8 bitin synkroninen datalähtö, 8 bitin synkroninen tiedonsyöttö.

Kaaviot tietopankeille (RAM ja I/O):

• 4002 - 40-tavuinen RAM -muisti (80 4-bittistä solua) ja yksi sisäänrakennettu 4-bittinen lähtöportti; Sirun RAM on järjestetty neljään kahdenkymmenen 4-bittisen solun "rekisteriin":
  • 16 tietosolua (alkuperäisessä laskimessa käytettiin mantissaa numeroina)
  • 4 tilasolua (käytetään eksponentiaalisille numeroille ja etumerkeille alkuperäisessä laskimessa)
• 4003 - 10-bittinen lähtölaajennus (siirtorekisteri, joka muuntaa sarjakoodin rinnakkaiskäyttöiseksi)

• 4265 - 4 yleistä nelibittistä I/O-porttia. Ohjelmisto tukee 14 tilaa. Korvaa täysin yhden RAM 4002:n pankeista.
• 4269 on ohjelmoitava näppäimistö ja näytönohjain. Suorittaa kahden 8*8 näppäimistömatriisin (128 näppäintä) syklisen skannauksen ja 2*16*4 bitin datan syklisen lähdön näytön ohjaamiseksi. Korvaa täysin yhden RAM 4002:n pankeista.

Muistiinpanot

1. ↑ i4040 Datasheet . Käyttöpäivä: 20. heinäkuuta 2012. Arkistoitu alkuperäisestä 26. helmikuuta 2014. (määrätön)

Linkit

• Kuinka ensimmäiset Intel-sirut kehitettiin (venäläinen)