سلسلة NEC μCOM

سلسلة NEC μCOM هي سلسلة من المعالجات الدقيقة ووحدات التحكم الدقيقة التي أنتجتها شركة NEC في سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي. كانت الإصدارات الأولى من هذه السلسلة عبارة عن تصميمات مخصصة ذات 4 و16 بت، ولكن الطرازات اللاحقة اعتمدت في الغالب على تصميمات Intel 8080 و Zilog Z80 ذات 8 بت، ثم لاحقًا على تصميم Intel 8086 ذي 16 بت. تم استبدال معظم هذه السلسلة في عام 1984 بجهاز NEC V20 ، وهو نسخة مقلدة من Intel 8088 .

ملخص

μCOM-4: μPD751
μCOM-75: μPD7508
μCOM-80F: μPD8080AF
μCOM-82: μPD780C-1
μCOM-82: μPD70008
μCOM-84: μPD8749
μCOM-85: μPD8085
μCOM-86: μPD8086
μCOM-87AD: μPD7810
μCOM-88: μPD8088

تعود جذور سلسلة μCOM إلى واحدة من أقدم شرائح المعالجات الدقيقة في العالم، وهي المعالج ثنائي الشريحة μPD707 / μPD708. في أوائل عام 1970، شرعت شركة كوكاكولا اليابان في زيادة كفاءة منافذ البيع الخاصة بها من خلال طرح أجهزة نقاط بيع جديدة . تعاقدت الشركة مع شركة شارب لتصنيع هذه الأجهزة، بينما تعاقدت بدورها مع شركة NEC لتطوير شريحة معالجة. اكتمل تطوير الشريحة في ديسمبر 1971، في نفس الوقت تقريبًا الذي اكتمل فيه تطوير معالجات دقيقة أخرى في الولايات المتحدة الأمريكية. [ 1 ]

منذ ذلك الحين، قامت شركة NEC بتطوير وتصنيع العديد من المعالجات الدقيقة ووحدات التحكم الدقيقة. وقد أُطلق على المنتجات ذات الأغراض العامة أسماء سلاسل تبدأ بـ μCOM . وكانت سلسلتا μCOM-4 (4 بت) وμCOM-16 (16 بت) من تطويرات أصلية، بينما تألفت سلسلة μCOM-8 (8 بت و16 بت) في الغالب من معالجات دقيقة متوافقة مع معالجات Intel وZilog.

اختفى اسم μCOM عندما ظهرت سلسلة V وسلسلة 78K في ثمانينيات القرن العشرين، وأصبحت سلسلة μCOM-87AD، على سبيل المثال، تُوصف ببساطة باسم سلسلة 87AD. [ 2 ]

سلسلة μCOM-4

μCOM-4

يُعدّ المعالج الدقيق μCOM -4 (μPD751) أول معالج دقيق أحادي الشريحة من إنتاج شركة NEC، ذو 4 بتات، وقد أُعلن عنه عام 1973. [ 1 ] [ 3 ] وعلى عكس معالج Intel 4040، يتميز μPD751 بوجود ناقل بيانات وناقل عناوين منفصلين. وقد تم توفير عدد من الدوائر المتكاملة الطرفية للمعالج μPD751: [ 4 ]

  • μPD752 - منفذ إدخال/إخراج 8 بت
  • μPD757 - وحدة تحكم لوحة المفاتيح والشاشة
  • μPD758 - وحدة تحكم الطابعة [ 5 ] : 196-199

μCOM-41

المعالج الدقيق μCOM -41 (μPD541) هو معالج دقيق من نوع PMOS يأتي في حزمة ذات 42 طرفًا. كانت الدوائر المتكاملة الطرفية التالية متوفرة:

  • μPD542 - ذاكرة قراءة فقط (ROM) بالإضافة إلى ذاكرة وصول عشوائي (RAM)
  • μPD543 - ذاكرة قراءة فقط بالإضافة إلى منفذ إدخال/إخراج

μCOM-42

يُعدّ μCOM -42 (μPD548) متحكمًا دقيقًا من نوع PMOS رباعي البتات، مُغلّفًا في حزمة ذات 42 طرفًا. يحتوي على ذاكرة قراءة فقط (ROM) مدمجة (1920 × 10 بت) وذاكرة وصول عشوائي (RAM) مدمجة (96 × 4 بت)، بالإضافة إلى وحدات تحكم في لوحة المفاتيح والشاشة والطابعة. يتطلب μPD548 مصدر طاقة بجهد -10 فولت، ويمكن أن تصل قدرة مخارجه إلى -35 فولت. [ 6 ] : 123-128. كما توفرت شريحة خالية من ذاكرة القراءة فقط (μPD555) في حزمة رباعية الخطوط ذات 64 طرفًا، وذلك لتطوير الأجهزة والبرامج. [ 6 ] : 129-132

من μCOM-43 إلى μCOM-46

تتألف سلسلة μCOM-43 من أكثر من 10 وحدات تحكم دقيقة مختلفة ذات 4 بت. وبشكل عام، تتضمن هذه السلسلة أجهزة PMOS (سلسلة μPD500)، وأجهزة NMOS (سلسلة μPD1500، μCOM-43N )، وأجهزة CMOS (سلسلة μPD650، μCOM-43C ). تشترك وحدات μCOM-43 و μCOM-44 و μCOM-45 و μCOM-46 في نفس مجموعة التعليمات الأساسية، وتختلف في سعة ذاكرة القراءة فقط (ROM) وذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، وعدد منافذ الإدخال/الإخراج، ونوع التغليف (28 أو 42 طرفًا). [ 5 ] : 133-136 [ 6 ] : 133-166. كما توفرت شريحة بدون ذاكرة ROM (μPD556) في تغليف رباعي الخطوط ذي 64 طرفًا لتطوير الأجهزة والبرامج. [ 6 ] : 159–162 ابتداءً من عام 1980، تم استبدالها تدريجياً بسلسلة μCOM-75 (انظر أدناه).

μCOM-47

يُعدّ μCOM -47 (μPD766) متحكمًا دقيقًا من نوع NMOS ذو 4 بتات في حزمة ذات 64 طرفًا. ويحتوي على ذاكرة قراءة فقط (ROM) وذاكرة وصول عشوائي (RAM) مدمجتين، بالإضافة إلى وحدات تحكم في لوحة المفاتيح والشاشة والطابعة.

μCOM-75

تتألف سلسلة μCOM -75 من وحدات تحكم دقيقة رباعية البت. كان الجهاز الأول فقط في السلسلة، وهو μPD7520، لا يزال يُطوَّر بتقنية PMOS. [ 7 ] : 157-164 [ 8 ] : 227-236. استخدمت جميع وحدات التحكم الدقيقة اللاحقة في السلسلة (μPD7502 وما بعدها) تقنية CMOS. [ 8 ] : 209-226. توفرت شريحة بدون ذاكرة ROM (μPD7500) في حزمة رباعية الخطوط ذات 64 طرفًا لتطوير الأجهزة والبرامج. [ 8 ] : 237-238. بحلول عام 1982، أُطلق على سلسلة μCOM-75 اسم سلسلة μPD7500 [ 9 ] : 177 ، ثم استُبدلت لاحقًا بسلسلتي 75X و75XL.

سلسلة μCOM-8

μCOM-8

المعالج الدقيق μCOM -8 (μPD753) هو معالج دقيق 8 بت متوافق برمجياً مع معالج Intel 8080 ، ولكنه يختلف عنه في غلافه ذي 42 طرفاً وتوزيع أطرافه المختلف تماماً. توجد أيضاً اختلافات برمجية طفيفة، مثل ضبط علامات تعليمة الطرح (SUB).

μCOM-80

المعالج الدقيق μCOM -80 (μPD8080A) هو معالج دقيق 8 بت متوافق من حيث التوصيلات مع معالج Intel 8080 ومتوافق برمجياً مع معالج μCOM-8. أي أن μPD8080A يتميز ببعض التحسينات مقارنةً بمعالج Intel 8080: [ 5 ] : 150

  • يدعم المعالج الحسابي BCD عمليتي الجمع والطرح (معالج Intel 8080: الجمع فقط). وكما هو الحال في علامة N في معالج Zilog Z80 ، يحتوي معالج μPD8080A على علامة SUB (البت 5 من سجل العلامات) للإشارة إلى إجراء عملية طرح.
  • تتطلب هذه MOV r,rالتعليمات 4 دورات ساعة (بينما تتطلب 5 دورات ساعة في معالج Intel 8080). كما أن تعليمات SPHL وXTHL تُنفذ أسرع بدورة واحدة من معالج Intel 8080، بينما تُنفذ تعليمات DAD أبطأ بدورة واحدة.
  • يُسمح باستخدام تعليمات 3 بايت في دورة تأكيد المقاطعة، لذلك CALLيمكن استخدام تعليمات لأي عنوان ذاكرة (Intel 8080: RSTيُسمح فقط بتعليمات 1 بايت).

لسوء الحظ، تسببت هذه التحسينات في عدم تشغيل بعض البرامج المصممة لمعالج Intel 8080 بشكل صحيح. وللتغلب على هذه المشكلة، طرحت شركة NEC جهاز μCOM-80F (μPD8080AF) المتوافق تمامًا مع معالج Intel 8080 في جميع التفاصيل. ولم يعد كتالوج عام 1979 يُدرج جهاز μPD8080A المُحسّن. [ 6 ] : 117 مع جهاز TK-80 ، قدمت NEC لوحة تطوير لجهاز μCOM-80، والتي لاقت رواجًا بين الهواة نظرًا لسعرها المنخفض.

μCOM-82

المعالج الدقيق μCOM -82 (μPD780) هو معالج دقيق 8 بت متوافق مع معالج Zilog Z80 . يتوافق μPD780C مع معالج Z80 الأصلي (  بتردد ساعة أقصى 2.5 ميجاهرتز)، بينما يتوافق μPD780C-1 مع معالج Z80A (  بتردد ساعة أقصى 4 ميجاهرتز)، ويتوافق μPD780C-2 مع معالج Z80B (  بتردد ساعة أقصى 6 ميجاهرتز). [ 6 ] : 167-172. استُخدم μPD780C-1 في أجهزة Sinclair ZX80 و ZX81 والإصدارات الأولى من ZX Spectrum ، وفي العديد من أجهزة MSX وNEC ( PC-6000 و PC-8000 و PC-8800 )، وفي أجهزة توليف الموسيقى مثل Oberheim OB-8 ، وفي جهاز ألعاب Sega SG -1000 .

ثم تلتها نسخة CMOS (μPD70008).

μCOM-84

يتوافق جهاز μCOM-84 (μPD8048 وما إلى ذلك) مع وحدة التحكم الدقيقة 8 بت من إنتل 8048. [ 5 ] : 250 [ 6 ] : 211-209 تلتها وحدات تحكم دقيقة CMOS حتى μPD80C50، [ 8 ] : 345-355 ولكن لم يتم طرح منتج متوافق مع إنتل 8051 ، وهو المعيار الصناعي 8 بت.

μCOM-85

المعالج الدقيق μCOM -85 (μPD8085) هو معالج دقيق 8 بت متوافق مع معالج Intel 8085. [ 5 ] : 248 [ 6 ] : 197–246

μCOM-86، μCOM-88

يُعدّ كلٌّ من μCOM-86 (μPD8086) [ 8 ] : 411–422 و μCOM-88 (μPD8088) [ 9 ] : 447–456 معالجين دقيقين من نوع 16 بت متوافقين مع معالجات Intel 8086 و Intel 8088. وقد حلّت محلّهما سلسلة V.

μCOM-87، μCOM-87AD

يُعدّ كلٌّ من μCOM-87 (μPD7800 وما إلى ذلك) [ 7 ] : 193-198 [ 8 ] : 239-301 و μCOM-87AD (μPD7810 وما إلى ذلك) [ 9 ] : 325-328 من وحدات التحكم الدقيقة الأصلية من NEC ذات 8 بت. يُضيف μCOM-87AD مُحوّلًا تناظريًا/رقميًا إلى μCOM-87. يتكوّن تكوين المُسجّلات من مجموعتين، كلٌّ منهما تضم ​​8 مُسجّلات (A، V، B، C، D، E، H، L). المُسجّل V هو مُسجّل مُتجه يُخزّن البتات الثمانية العليا من عنوان منطقة ذاكرة العمل، ويمكن ترتيب مساحة العنوان القصيرة، الثابتة في سلسلة 78K الحالية ، بحرية. يحتوي كلٌّ من μPD7805 وμPD7806 على مجموعة واحدة فقط من 7 مُسجّلات (بدون مُسجّل V). [ 9 ] : 321–323 [ 10 ] : 4-35–4-44 في المعالج μPD7807 والإصدارات اللاحقة، تم توسيع وحدة الحساب والمنطق (ALU) إلى 16 بت، وأُضيف مسجل EA للعمليات ذات 16 بت. [ 9 ] : 325–328 [ 10 ] : 4-45–4-64 [ 11 ]

جاءت هذه السلسلة في حزمة رباعية الخطوط ذات 64 طرفًا . وقد حلت محلها سلسلة 78K .

سلسلة μCOM-16

μCOM-16

μCOM -16 هو معالج دقيق أصلي من NEC مكون من 16 بت، تم تنفيذه في شريحتين، μPD755 (مسجل + وحدة حساب ومنطق) و μPD756 (وحدة تحكم)، في عام 1974. [ 3 ]

μCOM-1600: μPD768

μCOM-1600

μCOM -1600 (μPD768) هو معالج دقيق أحادي الشريحة أصلي من شركة NEC تم الإعلان عنه في عام 1978. [ 12 ]

يحتوي المعالج على 93 تعليمة أساسية، تتألف كل منها من كلمة إلى ثلاث كلمات، كل منها 16 بت. تبلغ مساحة الذاكرة 1 ميجابايت (512 ألف كلمة)، ويمكن الوصول إليها على مستوى البايت. تبلغ مساحة عناوين الإدخال/الإخراج 2048 بايت. يحتوي المعالج على 14 مسجلاً للأغراض العامة. كما يتميز بمقاطعة متجهة ثنائية المدخلات، وتحكم في الوصول المباشر إلى الذاكرة (DMA)، وتحكم في تحديث ذاكرة الوصول العشوائي الديناميكية (DRAM) ، ووضع رئيسي/تابع لتمكين تشغيل المعالجات المتعددة.

مراجع

  1. 1 2 "NEC 751" . AntiqueTech . تم الاسترجاع في 11 يوليو 2020 .
  2. كتاب بيانات NEC للحاسوب الصغير أحادي الشريحة ذو 8 بت، المجلد 1، 1994/1995
  3. ١ ٢ "تطور المعالجات الدقيقة في سبعينيات القرن العشرين" (ملف PDF) . متحف تاريخ أشباه الموصلات في اليابان. ٢٣ يناير ٢٠١٩. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ ٢٧ يونيو ٢٠١٩. تم الاطلاع عليه بتاريخ ١١ يوليو ٢٠٢٠ .
  4. كتاب بيانات الأجهزة الإلكترونية لشركة NEC لعام 1976
  5. 1 2 3 4 5 كتالوج NEC لعام 1977. ليكسينغتون، ماساتشوستس: شركة NEC للحواسيب الصغيرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 13 يوليو 2020 .
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 كتالوج NEC لعام 1979. ويليسلي، ماساتشوستس: شركة NEC للحواسيب الصغيرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 11 يوليو 2020 .
  7. 1 2 كتالوج NEC لعام 1980. ويليسلي، ماساتشوستس: شركة NEC للحواسيب الصغيرة . تم الاسترجاع في 16 يوليو 2020 .
  8. 1 2 3 4 5 6 كتالوج NEC لعام 1981. ويليسلي، ماساتشوستس: شركة NEC للحواسيب الصغيرة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 يوليو 2020 .
  9. 1 2 3 4 5 كتالوج NEC لعام 1982. سان ماتيو، كاليفورنيا: شركة NEC للإلكترونيات بالولايات المتحدة الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 يوليو 2020 .
  10. 1 2 كتاب بيانات منتجات الحواسيب الصغيرة من شركة NEC لعام 1984. ماونتن فيو، كاليفورنيا: شركة NEC للإلكترونيات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 22 يوليو 2020 .
  11. كتيب بيانات NEC شريحة واحدة (8 بت) 1983
  12. "تاريخ شركة NEC على مدى 100 عام" NEC، 25 ديسمبر 2001، ص 669.