National Semiconductor SC/MP
Az SC/MP egy korai egycsipes mikroprocesszor, a National Semiconductor terméke, 1974-ben jelent meg. Az SC/MP jelölés (kiejtve „scamp”) az angol „Simple Cost-effective Micro Processor”, „egyszerű költséghatékony mikroprocesszor” meghatározás rövidítése.
Jellemzői a 16 bites címsín és a 8 bites adatsín. A programszámláló növelése csak az alsó 12 bitet változtatja, ezeken a biteken a számláló körbejár (pl. bináris 111 111 111 111b után 0 következik), ezzel 4096 bájtot címezhet, azonban külön utasításokkal változtatható a programszámláló felső 4 bitje is, amely így jelenik meg a címsínen, és átfogja a teljes 64 KiB címtartományt. Ezáltal a processzor a memóriát 16 db. egyenként 4 KiB-os lapként érheti el. A processzornak 5 belső regisztere van, a programszámláló mellett, de nincs veremmutatója (nincs benne hardveres veremtámogatás).
Az SC/MP szokatlan tulajdonságai
szerkesztésA processzornak egy fejlett és a maga korában rendkívüli tulajdonsága az a képesség, hogy képes feloldani a sínek foglalását, így azokat több processzor is használhatja. A hivatkozott adatlapon látható egy multiprocesszoros rendszer vázlata, amely három SC/MP processzort tartalmaz.[1]
Az SC/MP a programszámlálót az utasításlehívás (fetch fázis) előtt növeli, ebből következik, hogy pl. reset után a végrehajtás a 0001-es címen található utasítással kezdődik. Ezt figyelembe kell venni a relatív címek / címeltolások számításánál is, mivel az eltolás a programszámláló értékéhez adódik hozzá, amely ekkor még az aktuális utasításra mutat és nem a következő utasításra.
A támogató áramkörök számának minimalizálása érdekében a processzornak van dedikált soros bemeneti és kimeneti kivezetése is, ami lehetővé teszi a soros kommunikáció szoftveres megvalósítását az alkalmazásokban, és nincs szükség külső UART áramkörre. Ezt a lehetőséget a későbbi SC/MP III modellből már kihagyták.
Műszaki adatok
szerkesztés- Technológia: PMOS, NMOS
- Tranzisztorok száma: több ezer
- Órajelfrekvencia: 1 MHz – 2 MHz
- Utasítások végrehajtási ideje: 5-től 22 órajelciklus
- Címtartomány: 64 KiB
- Címsín mérete: 16 bit (12 + 4 bit)
- Adatsín mérete: 8 bit
- Megszakítások: többfajta megszakítást kezel
- Utasítások száma: 46[2]
- Címzési módok: PC-relatív, indexelt, autoindexelt, közvetlen, beleértett regisztercímzés
- Regiszterek:
- Akkumulátor (A) – 8 bites
- Kiterjesztésregiszter (Extension Register, E) – 8 bites, a soros adatátvitelben vesz részt, kiegészítő címeltolást tartalmaz
- Programszámláló (PC): 12+4 bites (a P0 mutatóregiszter)
- Mutatóregiszterek (P1, P2, P3): 3 16 bites általános célú regiszter, címek és mutatók tárolására
- Állapotregiszter (Status Register, SR) – 8 bites, átvitelbit, túlcsordulásjelző, megszakítás, valamint általános és felhasználói jelzőbitekkel
- Belső regiszterek – a programozó számára nem hozzáférhetőek
- Belső utasításregiszter – 8 bites
- Belső adatregiszter – 8 bites, adatátvitelnél használja a processzor
- Belső címregiszter – 16 bites
Forrás:[3]
- Monitor szoftver: Elbug
- Perifériák: kazettás interfész
Perifériák
szerkesztésA processzor nem bővelkedett az alkalmazható perifériás eszközökben; kazettás magnó-interfész, hang-interfész és PROM programozó perifériák álltak rendelkezésre.
Megvalósításai
szerkesztésISP-8A/500 SC/MP-1 – órajele 1 MHz: az első változat, P-csatornás MOS technológiával készült.
INS 8060 ISP-8A/600 SC/MP-2 – órajele 4 MHz (belsőleg 2 MHz): az első N-csatornás MOS verzió (egyetlen +5V-os tápfeszültségre van szüksége)
INS 807x SC/MP-3 – órajele 4 MHz (belsőleg 2 MHz) különféle, legfeljebb 4 KiB méretű integrált ROM memóriával (opcionális beépített NIBL BASIC: egy kis beépített BASIC értelmező)
Felhasználás
szerkesztésA National 1975-ben kibocsátott egy kisebb fejlesztőkészletet, ez volt a „National Semiconductor SC/MP Kit”, egy próbapanelen egy processzorral és néhány támogató áramkörrel.[4]
A német Elektor kiadó által 1977 júniusában megjelentetett 3078EX G jelű készlet az első „csináld magad” számítógépek egyike volt, SC/MP processzor vezérelte, eleinte az 1., később a 2. változat. Egy másik hasonló készletet a konstanzi Christiani kiadó jelentetett meg 1978-ban Németországban. 1983-ban a Philips és a Schüco forgalomba hozott egy 3-as modellen alapuló oktatószámítógépet.
1978-ban az Establishment rockegyüttes (Khris Kartoffel, Hugh Techtic és Yantar Schmiddtt) egy kétkártyás LED kijelzős SC/MP alapú rendszert használt, amelyet az Elektor magazin is közzétett. Ebben a rendszerben egy erősítő csatlakozott a mikroprocesszor soros kimenetéhez, és a vezérelt erősítőt az első, „Odin Session” c. albumuk komponálásánál használták.
Az SC/MP processzort alkalmazták még a Science of Cambridge – később Sinclair Research Ltd. – egykártyás mikrovezérlőjében, az MK14-ben is.
Jegyzetek
szerkesztés- ↑ NS datasheet 1974, 17. o.
- ↑ NS datasheet 1974, 14. o.
- ↑ Osborne 1981, 211-252. o.
- ↑ Johnson 2013, 1. o.
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben a National Semiconductor SC/MP című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
Források
szerkesztés- Adam Osborne, Gerry Kane. The National Semiconductor SC/MP (3-1), Osborne 4 & 8-Bit Microprocessor Handbook (PDF) (angol nyelven), Berkeley, California: Osborne/McGraw-Hill. ISBN 0-931988-42-X , ISBN 9780931988424 (1981)
- ISP-8A/500D single-chip 8-bit microprocessor (SC/MP) (angol nyelven) (PDF) pp. 17. National Semiconductor, 1974 (?). [2015. április 22-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013)
- Herb Johnson: Single Board computers (angol nyelven), 2013. január 1.
További információk
szerkesztés- további információ és szimulátorok
- National Semiconductor adatlap
- http://www.cpu-world.com/CPUs/SC-MP_II/index.html – további processzorinformációk
- Információk az SC/MP processzorról és emulator
- A SC/MP II egykártyás MCU, NIBL BASIC ROM-mal
- Egy másik SC/MP összefoglaló
- NSC 807X adatlap
- SC/MP Development System at the Centre for Computing History
- https://web.archive.org/web/20131003024549/http://www.old-computers.com/museum/computer.asp?st=1&c=1147 – 1976-os NATIONAL SEMICONDUCTOR Introkit
- http://www.museumwaalsdorp.nl/computer/en/scamph.html Archiválva 2013. május 15-i dátummal a Wayback Machine-ben – további információk az SC/MP processzorról
- http://norbert.old.no/kits/6400/index.html – Philips/Schuco-Lerncomputer oktatószámítógép
- http://norbert.old.no/extra/extra3.html – SC/MP III információk és adatlapok
- https://web.archive.org/web/20090529193149/http://metamagic.de/docs/INS8070InstructionSetSummary.pdf – SC/MP III utasításkészlet PDF