Intel 4040

Az Intel 4040  egy 4 bites (továbbfejlesztett) mikroprocesszor, amelyet az Intel Corp. fejlesztett ki. és 1974-ben adták ki. Az Intel 4004 utódja és az első 8 bites Intel 8008 mikroprocesszor elődje .

Az i4040 chip 3000 tranzisztort tartalmazott egyetlen chipen, 10 mikronos folyamattechnológiával. A mikroprocesszort főleg játékeszközökben, különféle folyamatokat vezérlő mikrokontrollerekben és teszteszközökben használták. Az i4040-es csomag kétszer olyan széles, mint az i4004-es csomag, és 24 tűs (ezt a kezdetektől fogva erre szánták, de az akkori Intel-menedzsment politikája miatt az összes mikroáramkört 16 tűs csomagokban gyártották, ami miatt az i4004 nem tudta megvalósítani az eredetileg tervezett funkciókat). Az új processzor 14 új utasítást adott a 46 régi utasításhoz, a regiszterek száma 24-re nőtt, az utasításmemória 8 kb-ra bővült, a veremmélység pedig 7 szintre nőtt, és ami a legfontosabb, megjelent a megszakítási támogatás (külön bemeneti sor) [1 ] . Az i4040 chipcsaládot MCS-40 néven is emlegették . Háromféle chipet gyártottak: C4040, D4040, P4040.

Az i4040 jellemzői

• Regiszter szélessége 4 bit
• Belső busz: 4 bit
• Külső busz: multiplexelt cím, adat, vezérlés - 4 bit
• Memória bankok:
  • Programterület: 2 bank (2 CM vonal)
  • Adatterület: 4 bank (4 CM vonal) vagy 8 bank (4 CM sor dekóderrel)
• Üzemi órajel frekvencia 500-740kHz (max. ~740.740...kHz)
• Teljes szoftverkompatibilitás az i4004-gyel
• Hozzáadott támogatás a megszakításokhoz
• Hozzáadott programleállítási módok Halt, Stop és a program lépésenkénti végrehajtása
• 60 utasításra bővített utasításkészlet (46+14 új)
• A parancsmemória (ROM) 8 KB-ra bővült
• A nyilvántartások száma 24-re emelkedett
• A veremmélység most 7 szint.
• Tápfeszültség +15V
• DIP24 csatlakozó

Konstruktorok

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

Speciális IC-k

Az i4004-hez hasonlóan az i4040 chip is további mikroáramkörökkel lett ellátva, igény szerint a következő chipekkel lehetett ellátni a mikroáramkört:

• 4201 - órajelgenerátor, áramkör RESET, STOP / ACK jelek és léptető impulzusok generálására.

Programbankok (ROM, RAM és I/O) sémái:

• 4001 – 256 bájtos maszk ROM (256 8 bites programutasítás), és egy beépített 4 bites I/O port.
• 4308 – 1024 bájtos maszk ROM (1024 8 bites programutasítás), és négy beépített 4 bites I/O port. Négy 4001-es áramkör teljes cseréje.

• 4008, 4009 - készlet szabványos memóriachipek (ROM, PROM, RAM) és bemeneti-kimeneti portok csatlakoztatásához. Lehetővé teszi akár 16 különböző memóriaeszköz csatlakoztatását 8 címbites, 8 adatbites formátumban. A RAM-ba íráshoz a korábban nem dokumentált WPM (programmemória írása) parancsot kell használni. Legfeljebb 16 4 bites bemeneti portot és legfeljebb 16 4 bites kimeneti portot támogat. Az Intel chipmegosztást javasol: 4316 (2048 bájtos maszk ROM), 4702A (256 bájt PROM/EPROM), 4101 (256 bájtos statikus RAM).

• A 4289 szabványos memóriachipek és I/O portok csatlakoztatására szolgáló áramkör. Későbbi 4008/4009 csere egy karosszériában.
• 4207, 4209, 4211 - GPIO portok (4 port, mindegyik 4 bit). Az áramkörök 3-as címmel rendelkeznek a programterületen, ezért nem oszthatók meg a 4008/4009/4289-cel, és a 4001/4308-as áramkörök nem foglalhatják el a 3-as címet. Egyszerre legfeljebb nyolc áramkör használható a CM-RAM vonalválasztással.
  • 4207 - 8 bit szinkron adatkimenet, 4 kimeneti vezérlőbit, 4 bemeneti vezérlőbit.
  • 4209 - 8 bit szinkron adatbevitel, 4 kimeneti vezérlőbit, 4 bemeneti vezérlőbit.
  • 4211 - 8 bites szinkron adatkimenet, 8 bites szinkron adatbevitel.

Adatbankok (RAM és I/O) sémái:

• 4002 – 40 bájtos RAM (80 db 4 bites cella) és egy beépített 4 bites kimeneti port; A chipben lévő RAM húsz 4 bites cellából álló 4 "regiszterbe" van rendezve:
  • 16 adatcella (az eredeti számológép mantisszát használt a számjegyekhez)
  • 4 állapotcella (az eredeti számológépben exponenciális számjegyekhez és előjelekhez használják)
• 4003 - 10 bites kimeneti bővítő (shift regiszter, amely a soros kódot párhuzamossá alakítja)

• 4265 - 4 univerzális négybites I/O port. 14 módot támogat a szoftver. Teljesen helyettesíti a RAM 4002 egyik bankját.
• A 4269 egy programozható billentyűzet- és kijelzővezérlő. Két 8*8-as billentyűzetmátrix (128 billentyű) ciklikus beolvasását és 2*16*4 bites adat ciklikus kimenetét hajtja végre a kijelző vezérléséhez. Teljesen helyettesíti a RAM 4002 egyik bankját.

Jegyzetek

1. ↑ i4040 adatlap . Hozzáférés időpontja: 2012. július 20. Az eredetiből archiválva : 2014. február 26. (határozatlan)

Linkek

• Hogyan fejlesztették ki az első Intel chipeket (orosz)