78 ألف

الموسوعة الحرة
لوحة 78K0/KX1+ مع محاكي مدمج ؛ ميني كيوب
لوحة 78K0S/KA1+ Do It
لوحة 78K0R/KG3 Cool It مزودة بمحاكي مدمج في الدائرة ؛ IECUBE (سابقًا، MINICUBE2 )

78K هو الاسم التجاري لعائلة من المتحكمات الدقيقة ذات 16 و8 بت [ 1 ] : 23-4–23-5 [ 2 ] : 78، من إنتاج شركة رينيساس إلكترونيكس ، والتي طورتها في الأصل شركة NEC [ 3 ] [ 4 ] : ​​229، وبدأ تطويرها عام 1986. [ 5 ] : 7، السطر 2. تعتمد عائلة 78K على بنية CISC ذات بنك مسجلات قائم على المُراكم . 78K عبارة عن متحكم دقيق أحادي الشريحة، يدمج عادةً ذاكرة قراءة فقط للبرنامج ، وذاكرة وصول عشوائي للبيانات ، وواجهات تسلسلية ، ومؤقتات ، ومنافذ إدخال/إخراج ، ومحول تناظري/رقمي ، ووحدة تحكم بالمقاطعات ، ونواة معالج مركزي ، على شريحة واحدة . [ 6 ] [ 7 ] : 412

يقتصر مجال تطبيقها بشكل أساسي على أنظمة التحكم الميكانيكية البسيطة وواجهات التفاعل بين الإنسان والآلة . [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]

فيما يتعلق بأدوات تطوير البرمجيات ، تتوفر مُجمِّعات لغة C ومُجمِّعات الماكرو . [ 11 ] : 99 أما بالنسبة لأجهزة أدوات التطوير، فتتوفر مُحاكيات الدوائر المتكاملة من نوع وحدة الفحص الكاملة ومن نوع منفذ التصحيح ، [ 12 ] [ 13 ] ومبرمجات ذاكرة القراءة فقط (ROM) الفلاشية [ 14 ] : 22-24 .

تاريخيًا، تضم هذه العائلة 11 سلسلة مع 9 بنى لمجموعات التعليمات . اعتبارًا من عام 2018، لا تزال 3 بنى لمجموعات التعليمات، وهي 78K0 ذات 8 بت، و78K0S ذات 8 بت، و78K0R ذات 16/8 بت، تُستخدم في التصاميم الجديدة للعملاء. [ 14 ] ولكن في معظم الحالات، يُوصى بالانتقال إلى عائلة RL78 ، [ 15 ] التي تُعدّ خليفةً لـ 78K0R ومتوافقة معها تقريبًا على مستوى النظام الثنائي ، [ 16 ] : [ 17 ]

المتغيرات

سلسلة 78K0

سلسلة 78K0 (المعروفة أيضًا باسم 78K/0) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 8 بتات، تتميز بقدرة تشغيل طويلة ، [ 18 ] وهي أساس سلسلتي 78K0S و78K0R. تحتوي على 8 سجلات، كل منها 8 بتات، موزعة على 4 بنوك . بالنسبة لتعليمات الحساب ذات 16 بت، تُنفذ عملية وحدة الحساب والمنطق (ALU) مرتين. تُنفذ كل تعليمة بشكل تسلسلي دون استخدام تقنية تجزئة التعليمات . تمتلك مساحة عناوين 16 بت بسعة 64 كيلوبايت . [ 19 ] بعض إصدارات 78K0 مزودة بمحول رقمي تناظري R-2R من النوع R-2R ذي 8 بتات، وهو صغير الحجم ومنخفض التكلفة، ولكنه لا يتميز بالرتابة لأنه لا يخضع لعملية ضبط أو يتبعه مضخم عمليات .

في مراحلها الأولى، كانت ذاكرة البرنامج عبارة عن ذاكرة قراءة فقط قابلة للبرمجة لمرة واحدة (OTP) ، أو ذاكرة قراءة فقط قابلة للمسح والبرمجة بالأشعة فوق البنفسجية (UV-EPROM )، أو ذاكرة قراءة فقط مقنعة (mask ROM ). [ 20 ] ولكن مع مرور الوقت، أصبحت ذاكرة فلاش . [ 21 ] [ 22 ]

سلسلة 78K0S

سلسلة 78K0S (المعروفة أيضًا باسم 78K/0S) هي نسخة منخفضة التكلفة من 78K0. [ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] تحتوي على 8 سجلات، كل منها 8 بت، ولكن بدون أي بنوك. بالإضافة إلى ذلك، تم حذف بعض التعليمات، مثل الضرب والقسمة ، من بنية مجموعة تعليمات 78K0 . [ 26 ]

سلسلة 78K0R

سلسلة 78K0R هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 16 بت، مزودة بتقنية تسلسل التعليمات على ثلاث مراحل . [ 27 ] مجموعة تعليماتها مشابهة لمجموعة تعليمات 78K0، وتغطي عمليات 16 بت و8 بت. لديها مساحة عناوين 20 بت بسعة 1 ميجابايت . [ 28 ] 75 تعليمة من أصل 80 متطابقة مع تلك الموجودة في عائلة RL78 ، وهي خليفتها. [ 16 ] : 20 [ 15 ] [ 29 ]

سلسلة 178K0

سلسلة 178K0 (المعروفة أيضًا باسم 178K/0) هي خليفة لوحدة التحكم الدقيقة 4 بت من عائلة 17K التابعة لشركة NEC، والمخصصة لأنظمة الضبط الرقمي (DTS) وأجهزة التحكم عن بُعد . [ 30 ] وهي تدمج وظائف الأجهزة الطرفية لعائلة 17K مع نواة وحدة المعالجة المركزية 78K0 ذات 8 بت على شريحة واحدة. [ 31 ]

سلسلة 178K0S

تُعد سلسلة 178K0S (المعروفة أيضًا باسم 178K/0S) خليفةً لعائلة 17K، وتضم نواة المعالج 78K0S. [ 32 ]

سلسلة 78K4

سلسلة 78K4 (المعروفة أيضًا باسم 78K/4) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 16 بت، تدعم عمليات 16 و8 بت. [ 33 ] [ 34 ] [ 35 ] [ 36 ] تحتوي على 16 سجلًا من 8 بت موزعة على 4 بنوك، ويمكن استخدامها أيضًا لتكوين 8 سجلات من 16 بت موزعة على 4 بنوك. يمكن استخدام بعض هذه السجلات كامتداد 24 بت لأنماط العنونة . [ 37 ] تتميز بمساحة عناوين 24 بت و16 ميجابايت . كما تحتوي على عمليات تعتمد على الشفرة الدقيقة تُسمى خدمة الماكرو، مع وظائف مقاطعة . [ 38 ] : §23.8، 560–593

سلسلة 78K7

سلسلة 78K7 (المعروفة أيضًا باسم 78K/7) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة 32 بت، تدعم عمليات 32 و16 و8 بت. تحتوي على 8 سجلات 32 بت × 16 بنكًا، ويمكن استخدامها أيضًا لـ 16 سجل 16 بت × 16 بنكًا و16 سجل 8 بت × 16 بنكًا. تعتمد على عمليات برمجية دقيقة تُسمى خدمة الماكرو مع وظائف مقاطعة . لديها مساحة عناوين خطية 24 بت × 16 ميجابايت. استُخدمت في بعض منتجات Quantum Fireball ، [ 39 ] : الصورة 2، ولكن سرعان ما استُبدلت بوحدات تحكم دقيقة RISC من عائلة V850 ذات 32 بت .

سلسلة 78K6

سلسلة 78K6 (المعروفة أيضًا باسم 78K/6) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 16 بت. كان عمرها قصيرًا، وعدد إصداراتها أقل.

سلسلة 78K1

سلسلة 78K1 (المعروفة أيضًا باسم 78K/1) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 8 بت. تحتوي على 8 سجلات 8 بت × 4 بنوك. تستهدف سلسلة 78K1 أنظمة التحكم المؤازر في مسجلات أشرطة الفيديو . تتضمن السلسلة الفرعية μPD78148 مُضخِّمَي عمليات . [ 40 ]

سلسلة 78K3

سلسلة 78K3 (المعروفة أيضًا باسم 78K/3) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 16 بت، تدعم عمليات 16 و8 بت. تحتوي على 16 × 8 بت × 8 بنوك، والتي يمكن استخدامها أيضًا لـ 8 × 16 بت × 8 بنوك سجلات. تبلغ مساحة عناوينها 64 كيلوبايت (16 بت). طُوّرت هذه السلسلة كفئة متطورة من عائلة 78K. تتميز بعمليات تعتمد على الشفرة الدقيقة تُسمى خدمة الماكرو، مع وظائف مقاطعة . [ 41 ] : §13.4، 261-280

تُستخدم هذه السلسلة لمحركات الأقراص الصلبة ، وخاصة سلسلة Quantum Fireball . [ 42 ] وتُستخدم السلسلة الفرعية μPD78364 للتحكم في ضواغط العاكس . [ 43 ] كما تُستخدم أيضًا في أنظمة التحكم في الجر لبعض السيارات.

سلسلة 78K2

سلسلة 78K2 (المعروفة أيضًا باسم 78K/2) هي وحدة تحكم دقيقة أحادية الشريحة ذات 8 بت. تحتوي على 8 سجلات، كل منها 8 بت، موزعة على 4 بنوك. تم تطويرها كسلسلة للأغراض العامة من عائلة 78K. [ 44 ]

سلف

عائلة 87 ميلادي

عائلة 87AD [ 4 ] : ​​229 عبارة عن متحكم دقيق أحادي الشريحة ذو 8 بت. يحتوي على 8 سجلات 8 بت × 4 بنوك. أصبحت بنية مجموعة التعليمات الخاصة به أساسًا لـ 78K. [ 45 ]

عائلة 17 ألف

عائلة 17K [ 4 ] : ​​229 عبارة عن متحكم دقيق أحادي الشريحة ذو 4 بت، مُصمم خصيصًا لأنظمة الضبط الرقمي (DTS) وأجهزة التحكم عن بُعد . يحتوي على مستويين من ملفات التسجيل، كل منهما 128 × 4 بت، ومجموعة تعليمات متطورة ومتعامدة تمامًا . تختلف مجموعة التعليمات هذه تمامًا عن تلك الخاصة بعائلة 78K. [ 30 ]

قائمة جداول عائلة 78K

مسلسلألوالسجلاتتعليماتخط الأنابيبملاحظةوثائق
RL78-S316 بت8 × 8 بت × 4 بنوك81 (75+6)ثلاث مراحلخليفة 78K0R[ 29 ] : 8
RL78-S216 بت8 × 8 بت × 4 بنوك75ثلاث مراحل
RL78-S18 بت8× 8 بت (بدون بنك)74 (75-1)ثلاث مراحل
78K0R16 بت8 × 8 بت × 4 بنوك80 (75+5)ثلاث مراحل78 كيلو بايت/0 ممتد[ 28 ] : 18
78K0S8 بت8× 8 بت (بدون بنك)47لا أحد78K/0 مبسط[ 25 ]
78K08 بت8 × 8 بت × 4 بنوك48لا أحدنواة أساسية 78K/0[ 19 ]
178K0S8 بت8 × 8 بت47لا أحد78 كيلو هرتز / 0 ثانية لنظام DTS؛ نظام الضبط الرقمي[ 25 ] [ 32 ]
178K08 بت8 × 8 بت × 4 بنوك48لا أحد78 كيلو هرتز / 0 لتقنية DTS[ 19 ] [ 31 ]
78K416 بت16 × 8 بت × 4 بنوك113لا أحدخدمة الماكرو متاحة[ 37 ] : 24،128
78K732 بت16 × 16 بت × 16 بنكًالا أحدخدمة الماكرو متاحة[ 46 ]
78K616 بتخدمة الماكرو متاحة
78K18 بت8 × 8 بت × 4 بنوك64لا أحدلأجهزة التحكم المؤازرة في أجهزة الفيديو[ 40 ] : 3،39
78K316 بت16 × 8 بت × 8 بنوك113 – 115لا أحدخدمة الماكرو متاحة[ 47 ] : 3-28،45
78K28 بت8 × 8 بت × 4 بنوك65لا أحدعام[ 44 ] : 16،50
87 ميلادي8 بت8 × 8 بت × 2 بنكCMOS: 159 NMOS: 158لا أحدسلف 78 ألف[ 45 ] : 21،39
(17 ألف)4 بت128 × 4 بت × 2 بنك47لا أحدسلف 178 ألف[ 30 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ أوكلوبدزيا، فوجين ج. (2001). دليل هندسة الحاسوب . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 9780849308857.
  2. ↑ إدواردز ، ليوين ARW (2006). إذن، تريد أن تصبح مهندس أنظمة مضمنة: دليل هندسة الأنظمة المضمنة، من الاستشارات إلى السلم الوظيفي . نيونس. ص 78. ISBN  9780750679534NEC 78K.
  3. ↑ "78k | متحف CPU Shack" . www.cpushack.com .
  4. 1 2 3 باراي، ماناس كومار؛ داس، باناسري؛ داس، غوتام (يناير 2013). "نظرة عامة على وحدة التحكم الدقيقة: من الاختيار الأمثل إلى التطبيق المحدد". المجلة الدولية للحوسبة اللينة والهندسة . 2 (6): 228-231 . ISSN 2231-2307 . S2CID 11529467 .  
  5. ↑ NECエレクトロニクス 8ビットマイコンのあゆみ[ تاريخ المتحكمات الدقيقة 8 بت لشركة NEC Electronics ] (PDF) (باللغة اليابانية). شركة صنهاياتو
  6. ↑ "متحكم دقيق" . القاموس الحر .
  7. ↑ أوكلوبدزيا، فوجين ج. (2017). الأنظمة الرقمية وتطبيقاتها . مطبعة سي آر سي. رقم ISBN 9781351838108.
  8. ↑ "شركة NEC للإلكترونيات تُقدّم 12 وحدة تحكم دقيقة جديدة من نوع 16 بت بتقنية الفلاش الكامل مع دائرة تحكم/تشغيل شاشة LCD" . بزنس واير. 16 يناير 2009.
  9. ↑ غارسيا، بيدرو كاستيلو؛ لوزانو، روجيليو؛ دزول، أليخاندرو إنريكي (2006). نمذجة والتحكم في الآلات الطائرة الصغيرة . سبرينغر ساينس آند بيزنس ميديا. ISBN 9781846281792.
  10. ↑ مؤرشف: "MPU & MCU | Renesas Electronics" . 7 أكتوبر 2012. مؤرشف من الأصل بتاريخ 2012-10-07.
  11. ↑ إميليو، ماوريتسيو دي باولو (2014). تصميم الأنظمة المدمجة لاكتساب البيانات والتحكم فيها بسرعة عالية . سبرينغر. ISBN 9783319068657.
  12. ↑ مُحدِّد المواصفات الإلكترونية (19 أبريل 2009). " مجموعة التمهيد الجديدة من إن إي سي إلكترونيكس لمعالجات 78K" . www.electronicspecifier.com
  13. ^ بندر، كلاوس. جاك بيتر. كوتش، علي؛ بيتر، استفان؛ ميجيري، جيرجيلي (2001). برامج الجودة الإلكترونية : الأساليب وأفضل الممارسات : [ FUSIM ] (باللغة الألمانية). ميونيخ: دار نشر هربرت أوتز. رقم ISBN   9783831600243.
  14. 1 2 رينيساس الرسمية: دليل اختيار وحدات المعالجة المركزية ووحدات التحكم الدقيقة من رينيساس 78K . رينيساس للإلكترونيات.
  15. 1 2 دين، ألكسندر ج.؛ كونراد، جيمس م. (2012). إنشاء أنظمة مضمنة سريعة الاستجابة وموفرة للطاقة باستخدام وحدة التحكم الدقيقة رينيساس RL78 (ملف PDF) . ويستون، فلوريدا: مطبعة ميكريوم. ISBN 9781935772989.
  16. 1 2 رينيساس الرسمية: دليل نقل البيانات من 78K0R/FC3 إلى RL78/F14 . رينيساس للإلكترونيات.
  17. ↑ "شركة رينيساس للإلكترونيات تُقدّم عائلة المتحكمات الدقيقة RL78 الجديدة لتوفير حلول لتطبيقات الجيل القادم من الأنظمة المدمجة ذات 8/16 بت" . رينيساس للإلكترونيات .
  18. ↑ هاوسمان، ج.؛ جيبينج، إ. (1997). "تحقيق تطبيقات محددة في مجال السيارات بوظائف CAN "الكاملة" بتكلفة CAN "الأساسية" على متحكم دقيق عالي التكامل 8 بت من عائلة NEC 78K/0" (ملف PDF) . المؤتمر الدولي الرابع لشبكات CAN، ICC . 97 : 4-02–11.
  19. 1 2 3 تعليمات رسمية من رينيساس: سلسلة 78K/0 . رينيساس للإلكترونيات.
  20. ↑ دليل المستخدم الرسمي لسلسلة رينيساس الفرعية UPD78054 و78054 Y. رينيساس للإلكترونيات.
  21. ↑ "شركة NEC تطلق 14 وحدة تحكم دقيقة جديدة 8 بت لتطبيقات لوحة القيادة في السيارات | EE Times" . EETimes .
  22. ↑ دليل المستخدم الرسمي لشركة رينيساس: 78K0/Dx2: الأجهزة . رينيساس للإلكترونيات.
  23. ^ سوزوكي ، تيتسويا (2007-06-22). ترجمة جوجل - موقع مقدمة لـ: Cコンパイラで遊ぶ78K0Sマイコン[ العب مع الكمبيوتر الصغير 78K0S المترجم بلغة C ] (باللغة اليابانية). طوكيو، اليابان: شركة Socym Co,.Ltd. رقم ISBN 9784883375394.
  24. ↑ سكوروبوغاتوف، سيرجي (17 أغسطس 2010). "هجمات 'التضخيم' على ذاكرة الفلاش". الأجهزة المشفرة والأنظمة المدمجة، CHES 2010 (ملف PDF) . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 6225. سبرينغر، برلين، هايدلبرغ. الصفحات 158-172 . doi : 10.1007/978-3-642-15031-9_11 . ISBN   9783642150319.
  25. 1 2 3 تعليمات سلسلة 78K/0S الرسمية من رينيساس . رينيساس للإلكترونيات.
  26. ↑ بيان رسمي من شركة رينيساس: "الفرق بين 78K0 و78K0S في وحدات التحكم الدقيقة ذات الذاكرة الفلاشية الكاملة 8 بت" . رينيساس للإلكترونيات - قاعدة المعرفة . 28 يونيو 2016.
  27. ↑ كيم، داهو؛ هيدا، إيتارو؛ فوكودا، إريك س.؛ أساي، تيتسويا؛ موتومورا، ماساتو (نوفمبر 2014). دراسة حول ذاكرة التخزين المؤقت للتعليمات الشفافة على الشريحة لوحدات التحكم الدقيقة NV . المؤتمر الدولي السابع حول التطورات في الدوائر والإلكترونيات والإلكترونيات الدقيقة. الصفحات 26-29 . CiteSeerX 10.1.1.676.6935 . ISBN   978-1-61208-379-7ISSN 2308-426X​​ 
  28. 1 2 دليل المستخدم الرسمي لوحدات التحكم الدقيقة 78K0R من رينيساس : التعليمات . رينيساس للإلكترونيات.
  29. 1 2 دليل المستخدم الرسمي لشركة رينيساس: عائلة RL78: البرمجيات . شركة رينيساس للإلكترونيات.
  30. 1 2 3 17K كتاب بيانات المتحكم الدقيق 4 بت (1992) . NEC.
  31. 1 2 دليل المستخدم الرسمي لشركة رينيساس: UPD178024 سلسلة فرعية . رينيساس للإلكترونيات.
  32. 1 2 دليل المستخدم الرسمي لسلسلة رينيساس الفرعية UPD179327 . رينيساس للإلكترونيات.
  33. ↑ تقرير JPRS: العلوم والتكنولوجيا. اليابان . خدمة معلومات البث الأجنبي . 1994. ص 25. يتميز معالج 78K/IV بتوافقه مع مجموعات تعليمات معالجات 78K/0 و78K/II و78K/III الحالية. من أبرز ميزات معالج 78K/IV: 1) عنونة خطية بسعة 16 ميجابايت، 2) نطاق جهد تشغيل واسع (2.7-6.0 فولت)، 3) إدارة طاقة فعالة، 4) مجموعات تعليمات لمترجم لغة C. طورت شركة NEC أول منتج من سلسلة "puPD784026" الفرعية، والذي يتميز بوظائف طرفية متوافقة مع سلسلة 78K/II. 
  34. ^ أوهوتشي، ميتسورو؛ كاواتا، كازوهيدي؛ أكياما، شين إيشيرو؛ إيمامورا، هيروهيسا؛ فوكوشيما، كيوشي؛ إيشيزاكي، نوريهيكو؛ إماميزو، جون إيتشي؛ موري، تاكيهيكو؛ أونو، هيروهيهيكو؛ ناكاتا، شيجيرو (1994). "16ビットシングルチップマイクロコンピュ-タ78K/4シリ-ズ (半導体デバイス)" [ حاسوب صغير ذو شريحة واحدة 16 بت سلسلة 78K/IV. ] . مجلة NEC التقنية . 47 (3): 122 – 127.
  35. ↑ " NEC: بيان صحفي 96/10/30-01" . www.nec.co.jp.
  36. ↑ " وحدة التحكم الدقيقة (جزء البيانات)" . www.cpe.ku.ac.th.
  37. 1 2 تعليمات سلسلة 78K/IV الرسمية من رينيساس . رينيساس للإلكترونيات.
  38. ↑ رينيساس الرسمية: UPD784908 سلسلة فرعية من الأجهزة (أولية) . رينيساس للإلكترونيات.
  39. ↑ لوي، د. غوف (16 أغسطس 2013). "إنقاذ: قرص صلب كوانتوم فايربول 1280 ميجابايت AT" . منطقة غوف التقنية . الصورة 2.
  40. 1 2 دليل المستخدم الرسمي لشركة رينيساس: UPD78148 . رينيساس للإلكترونيات.
  41. ↑ دليل المستخدم الرسمي لشركة رينيساس: UPD78334 . رينيساس للإلكترونيات.
  42. ↑ "إصلاح برامج الأقراص الصلبة (ترجمة جوجل)" . www.phantom.sannata.ru (باللغة الروسية). 4X_Pro.
  43. ↑ موقع رينيساس الرسمي: UPD78366A للأجهزة . رينيساس للإلكترونيات.
  44. 1 2 رينيساس الرسمية: UPD78234 سلسلة فرعية من الأجهزة . رينيساس للإلكترونيات.
  45. 1 2 دليل المستخدم الرسمي لشركة رينيساس: سلسلة 87AD UPD78C18 . شركة رينيساس للإلكترونيات.
  46. ↑ 787012 دليل المستخدم - إصدار الأجهزة (1994) . NEC.
  47. ↑ تعليمات رسمية من رينيساس: UPD78356 . رينيساس للإلكترونيات.