32位Am29300系列位片及RISC设计探讨

一、前言 为了适应高速计算和数据处理的需要,AMD公司研制成功了32位位片式超大规模集成电路Am29300系列,它有五个双极型组件,图1给出了用Am29300系列构成的带有微码控制的CPU结构。从图中可以看到,数据通路是由Am29332和Am29334组成的。Am29332是一个32位ALU,内部有移位器、屏蔽码生成器、ALU运算单元和优先编码器等功能块,如图     

四位微计算机的功能及其应用——第二讲 国产四位微计算机的硬件结构

<正> 一、DG0040系列四位微计算机DG0040系列是北京八七八厂生产的四位机电路,采用硅栅N沟道E/D MOS工艺,单电源5V,可直接与TTL、CMOS、NMOS等电路相匹配,使用十分方便.最小系统由三片构成:DG0040(CPU+RAM)DG0041(显示振荡),DG0042(ROM)或EPROM.在此基础上可采用配套的通用I/O接口电路片DG0046或其它中小规模电路加以扩充,以适应不同应用对象的要求.0040的内部RAM为256×4位,ROM直接寻址范围达8K字节,是功能较强的所谓"计算型"四位机.图2-1为该机的逻辑框图.由于ROM一般常用EPROM来代替,如2716、2732等通用芯片,大家均     

并行处理的积木式组件提高32位机性能

本文介绍一种新的32位位片式双极型和CMOS元件系列,该系列具有四种总线结构,作为高性能系统应用。     

集成注入逻辑(I~2L)的应用

<正> 集成注入逻辑(I~2L)属于双极型系列。因为它具有集成度高、功耗低,工艺简单及速度高等一系列优点,所以发展极快,目前已广泛用于各种数字系统中,例如单片微处理机,大规模逻辑阵列、电子手表、移位寄存器和存贮器等。下面就将I~2L电路的结构和工作原理及特点和功能作一介绍。1.I~2L的基本结构和工作原理I~2L的基本单元如图1所示。图(a)是结构图,它     

用八位A/D和D/A芯片组成十五位A/D转换电路

<正> 八位A/D转换器已广泛应用于数据采集中,但由于分辨率低,在转度要求高的场合很不适用。目前市场上十二位以上的A/D芯片比较少见,且价格昂贵。用软件的方法虽然可以实现高精度的A/D转换,但占用CPU时间长,限制了应用。本文介绍一种用一片ADC0809和一片DAC0832构成的有较高速度的廉价的十五位A/D转换电路,供读者参考。十五位A/D转换电路的原理框图如图1所示。该电路分两拍进行。模拟开关K与a端闭合时,进行高七位A/D转换,与b端闭合时,进行低八位A/D转换。现场采集的数据一般为变化较慢的模拟信号,在很短的时间内可以认为恒定不变(对变化较快的信号可采用采样保持电路)。当在t_0时刻对被测信号x(t)采样     

高性能单片存贮器

本文包括三篇译文: (1)“高性能单片存贮器”——介绍IBM360/85系统等应用的高速双极缓冲存贮器的系统考虑、逻辑型式以及外围电路和使用情况。 (2)“64位平面双扩散存贮器芯片”——介绍上述存贮器所用的双极存贮芯片、工艺结构,布线图形和器件性能。 (3)“一种新型高性能双极单片存贮单元”——介绍上述存贮器阵列单元的电路原理、工艺图形设计及性能参数。     

改进的双极型模拟开关

<正> Mr.Mcpartland在1985年12月出版的期刊(p37)上发表文章,提出用纯双极型模拟开关取代双极型半定型模拟阵列中的CMOS转换开关。但是,该电路(为了方便,重新画出,如图1所示)是与工艺过程有关的。在此工艺过程中,它的设     

X-DSP ALU与移位部件的设计与实现

X型DSP是我们自主研发的一款低功耗高性能DSP。对X型DSP的CPU体系结构进行了深入研究,在详细分析X型DSP的ALU部件和移位器部件相关指令基础上,对ALU与移位器部件进行了设计与实现。采用Design Compiler综合工具,基于SMIC公司0.13um CMOS工艺库对ALU移位部件进行了逻辑综合,电路功耗共为4.2821mW,电路面积为71042.9804m2,工作频率达到250MHz。     

位片微处理器的整机应用

<正> 前言 半导体大规模集成电路(LSI)在70年代得到飞速发展。在MOS电路方面,由于工艺结构简单、以及硅栅工艺、多层布线技术的成功应用,使MOS型存贮器、微处理机的集成度不断提高。到1980年,市场上已开始售出16位单片微处理机,64K RAM,64K EPROM。不过,尽管目前MOS型单片微处理机已普遍     

低功耗肖特基TTL(LSTTL)简介

<正> 低功耗肖特基TTL电路(简称LSTTL)是在TTL基础上发展起来的一个新的系列,它和TTL电路(Texas的74/54系列TTL)对应产品相比:逻辑功能,逻辑电平,电源电压及管脚排列都相同,但功耗只需1/5,速度却快了一倍。正由于它有如此优良的性能,所以一诞生就显示出强大的生命力,引起了人们高度的重视。目前国际上LS电路已成为双极型数字电路的主流。     

用位片式逻辑器件设计计算机系统(下)

四、CPU设计 1.结构下面以设计16位CPU为例,说明如何利用2903、(2901)、2910及其支持电路进行CPU设计。例子中的CPU结构如图7所示。图中左边为控制器,右边为处理器。控制器采用微程序控制技术,其核心为微程序控制器2910和微程序存储器。处理器的核心为4片2903,级联起来构成16位的运算逻辑单元。由图看出,在垂直方向与外界的主要联系是数据通路,若处理结果Y为地址,则进入地址寄存器送地址总线;若为数据,则进入数据输出寄存器送数据总线。常数和按位译码输出通过DA入口进入2903。在水平方向与外界的主要联系是控制信号。对应于框图的逻辑图如图8a、b、     

Am2900位片微机的故障诊断和微程序调试系统

双极型位片微机Am2900系列可用来构成低价格的高速外设控制器。本文叙述了用于全面检测Am2900硬件故障的诊断系统,该系统是靠监督外设控制器的操作和回收外设控制器的寄存器内容来实现的;同时还介绍了微程序调试系统。一年来的使用经验表明诊断和调试系统的效果是满意的。     

双极互补晶体管逻辑(CTL)

电路中按照类似于CMOS连接的双极互补逻辑一直被认为是不实用的。真正的互补电路(没有电阻!)需要用电压输入信号控制开关。与FET场效应晶体管相对照,双极型晶体管通常是用电流信号导引的,这是因为在普通的电路中,输入电压的变化(容差、温度)会引起不容许的电流变化。下面,我们将讨论为作出真正可行的互补电路所需要的运行和设计条件。图1表示具有两路NAND CTL的门电路。这电路的输入和输出电平,在理想状态下,和供给电路的电位一样,即地或V_0。这意味着所有的晶体管的饱和压降V_(CES),在理想状态下     

关于加速发展我国四位微型机电路的一些意见

国际上四位微型机电路从七十年代初出现以来,一直发展很快。从最初的PMOS工艺多片系统开始,近几年已经发展到以CMOS单片四位微型机电路为主的阶段。至今在微型机中四位机仍然是产量最大、品种最多、应用最广的。据了解,日本夏普公司的SM系列四位机电     

液晶数字显示自行车里程计

本文介绍一款结构极其简单的液晶数字显示自行车里程计。整个电路(图1)由两片集成电路及10个电子元件组成,IC1是一片7位二进制串行计数器,型号为CD4024,IC2是一片4位半十进制串行计数、译码、驱动器,型号为ICM7224。ICM7224(见图2)适用于LCD显示驱动,内部设有振荡器提     

Am2900系列位片式微处理器高性能器件——Am2903、Am2910

位片式微处理器和一般的单片式微处理器,如Z80,M6800,Inter8080等有很大的不同,通常单片式微处理器的MPU内包含了指令译码、数据处理,存储器寻址等全部功能。这些功能由器件制造厂所规定,用户不能改变,而位片式微处理器财是由不同功能的若干种、若干片器件组成,其指令系统、数据处理、寻址方式等功能是由设计者按使用要求确定的,这些功能还可以根据要求变动而进行修改或增补,也就是说位片式微处理器所完成的功能、指令系统、寻址方式等都是可变化的。位片式处理器的基本结构如图一所示。数据处理部分以处理器(ALU)为中心,控制部分以微程序控制器为中心。     

LDR控制的双色LEDS

LDO最大特点是低压差线性稳压,由于这个特点被广泛应用于诸如手机、MP4、PDA、等便携电子设备中,最近笔者采用一种标准的电路配置(用一种双极型的NPN),成功制作成一个低压差线性稳压器(LDO),在这个电路里使用了薄型的、耗尽型的场效应管(MOSFET)来实现低压差线性稳压器的     

COP402单片微机显示键盘接口及程序设计

<正> COP400系列单片四位微处理机是美国国家半导体公司生产的指令系统丰富、性能齐全、种类繁多的面向控制的微机电路。COP402是该系列中的一种,它广泛应用于生产过程的自动检测、实时控制、智能仪器仪表和家用电器等领域。本文从应用角度介绍COP402单片微机的显示键盘系统的硬件接口和软件设计方法。一、硬件接口 COP402单片微机显示键盘接口电路如图1所示。它由16个键的键盘(可扩展)和N个数码管组成的LED显示器构成。     

可在-55°～ 125℃温度范围工作的军用微型计算机

最近,美国休斯飞机公司使用英特尔公司出售的双极性单片(Int-e13000系列)研制成功满足美国军用标准对温度和性能严格要求的16位军用微型计算机(通称 MMC)。MMC 由下述部分构成:8个2位的肖特基 TTL·LSI 电路(执行运算功能)、1个2位的 LSI 控制电路和4个 PROM 以及48个 MSI电路(执行存储和控制功能)。所有     

16位单片I~3L处理机

本文介绍了用2的补码表示定点运算的16位单片微处理机。它执行同NOVA系列小型计算机一样的指令并具有与之相同的性能,它被封装在40条腿的双列直插封装内。图1是处理机的逻辑符号,它所表示的各种数据和控制信号解释如下: