Intel 4040

Intel 4040  este un microprocesor pe 4 biți (îmbunătățit) dezvoltat de Intel Corp. și lansat în 1974. Succesor al Intel 4004 și precursor al primului microprocesor Intel 8008 pe 8 biți .

Cipul i4040 conținea 3000 de tranzistori plasați pe un singur cip folosind o tehnologie de proces de 10 microni. Microprocesorul a fost folosit în principal în dispozitivele de jocuri, în microcontrolere care controlează diferite procese și în dispozitivele de testare. Pachetul i4040 este de două ori mai lat decât pachetul i4004 și are 24 de pini (Acest lucru a fost intenționat de la bun început, dar datorită politicii managementului Intel de atunci, toate microcircuitele au fost produse în pachete cu 16 pini, din cauza cărora i4004 nu a putut implementa funcțiile propuse inițial). Noul procesor a adăugat 14 instrucțiuni noi la 46 de instrucțiuni vechi, a crescut numărul de registre la 24, a extins memoria de instrucțiuni la 8 kb și a crescut adâncimea stivei la 7 nivele și, cel mai important, a apărut suportul de întrerupere (o linie de intrare separată) [1] ] . Familia de cipuri i4040 a fost denumită și MCS-40 . Au fost produse cipuri de 3 tipuri: C4040, D4040, P4040.

Caracteristicile i4040

• Lățimea registrului 4 biți
• Bus intern: 4 biți
• Bus extern: multiplexat pentru adresa, date, control - 4 biti
• Banci de memorie:
  • Zona de program: 2 banci (2 linii CM)
  • Zona de date: 4 bănci (4 linii CM) sau 8 bănci (4 linii CM cu decodor)
• Frecvența ceasului de funcționare 500-740kHz (max. ~740.740...kHz)
• Compatibilitate completă cu software-ul cu i4004
• S-a adăugat suport pentru întreruperi
• Moduri de oprire a programului adăugate Oprire, Oprire și execuție pas cu pas a programului
• Set de instrucțiuni extins la 60 de instrucțiuni (46+14 noi)
• Memoria de comandă (ROM) extinsă la 8 KB
• Numărul de registre a crescut la 24
• Adâncimea stivei este acum de 7 niveluri.
• Tensiune de alimentare +15V
• conector DIP24

Constructori

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

CI specializate

La fel ca și i4004, cipul i4040 a fost furnizat cu microcircuite suplimentare, în funcție de nevoi, microcircuitul putea fi alimentat cu următoarele cipuri:

• 4201 - generator de ceas, circuit pentru generarea semnalelor RESET, STOP / ACK și impulsuri de pas.

Scheme pentru băncile de programe (ROM, RAM și I/O):

• 4001 - ROM masca de 256 de octeți (256 instrucțiuni de program pe 8 biți) și un port I/O de 4 biți încorporat.
• 4308 - ROM masca de 1024 de octeți (1024 instrucțiuni de program pe 8 biți) și patru porturi I/O pe 4 biți încorporate. Înlocuire completă pentru patru circuite 4001.

• 4008, 4009 - kit pentru conectarea cipurilor de memorie standard (ROM, PROM, RAM) și porturi de intrare-ieșire. Vă permite să conectați până la 16 dispozitive de memorie diferite în formatul de 8 biți de adresă, 8 biți de date. Pentru a scrie pe RAM, este utilizată comanda WPM (Write Program Memory) nedocumentată anterior. De asemenea, acceptă până la 16 porturi de intrare pe 4 biți și până la 16 porturi de ieșire pe 4 biți. Intel recomandă partajarea cipurilor: 4316 (2048 de octeți ROM masca), 4702A (256 de octeți PROM/EPROM), 4101 (256 de octeți RAM statică).

• 4289 este un circuit pentru conectarea cipurilor de memorie standard și porturi I/O. Înlocuirea ulterioară a 4008/4009 într-un singur corp.
• 4207, 4209, 4211 - porturi GPIO (4 porturi, câte 4 biți fiecare). Circuitele au adresa 3 în zona programului și, prin urmare, nu pot fi partajate cu 4008/4009/4289, iar circuitele 4001/4308 nu trebuie să ocupe adresa 3. Pot fi utilizate până la opt circuite simultan folosind selecția liniei CM-RAM.
  • 4207 - 8 biți de ieșire de date sincrone, 4 biți de control de ieșire, 4 biți de control de intrare.
  • 4209 - 8 biți de intrare de date sincrone, 4 biți de control de ieșire, 4 biți de control de intrare.
  • 4211 - Ieșire de date sincrone de 8 biți, intrare de date sincrone de 8 biți.

Scheme pentru bănci de date (RAM și I/O):

• 4002 - RAM de 40 de biți (80 de celule de 4 biți) și un port de ieșire de 4 biți încorporat; Memoria RAM din cip este organizată în 4 „registre” de douăzeci de celule pe 4 biți:
  • 16 celule de date (calculatorul original folosit mantisa pentru cifre)
  • 4 celule de stare (utilizate pentru cifre exponențiale și semne în calculatorul original)
• 4003 - expandor de ieșire pe 10 biți (registru de deplasare care convertește codul serial în paralel)

• 4265 - 4 porturi I/O universale pe patru biți. 14 moduri sunt acceptate de software. Înlocuiește complet una dintre băncile RAM 4002.
• 4269 este o tastatură programabilă și un controler de afișare. Efectuează scanarea ciclică a două matrice de tastatură 8*8 (128 de taste) și ieșire ciclică de 2*16*4 biți de date pentru a controla afișajul. Înlocuiește complet una dintre băncile RAM 4002.

Note

1. ↑ Fișă tehnică i4040 . Data accesului: 20 iulie 2012. Arhivat din original la 26 februarie 2014. (nedefinit)

Link -uri

• Cum au fost dezvoltate primele cipuri Intel (rusă)