Toshiba TLCS - Toshiba TLCS

TLCS это префикс, применяемый к микроконтроллеры сделан Toshiba. Линия продуктов включает несколько семейств CISC и RISC архитектуры. Отдельные компоненты обычно имеют номер детали, начинающийся с «TMP». Например. TMP8048AP является членом семейства TLCS_48.[1]:11

TLCS-12

Дальнейшая информация: Ford EEC

TLCS-12 был 12 бит микропроцессор и центральное процессорное устройство производства Toshiba. Он начал разработку в 1971 году и был завершен в 1973 году. Он был 32 мм² MOS интегральная схема чип примерно с 2800 силиконовые ворота, сфабрикованный на 6 мкм процесс с Логика NMOS. Он использовался в Ford EEC блок управления двигателем система, производство которой началось в 1974 году и поступило в серийное производство в 1975 году. системная память включены 512 бит баран, 2 kb ПЗУ и 2 kb EPROM.[2][3]

Семейство TLCS-47

Микроконтроллеры категории TLCS-47 относятся к категории 4-битный системы. Они больше не рекламируются на веб-сайте Toshiba.

Семейство TLCS-48

Семейство TLCS-48 было клонами Intel MCS-48 (8048) микроконтроллер.[1]

Семейство TLCS-Z80

Toshiba Z84C00

Это была серия Зилог Z80 совместимые микроконтроллеры.

Семейство TLCS-90

Разрабатываемая версия микроконтроллера семейства TLCS-90 с EPROM разъем

В микроконтроллерах семейства TLCS-90 используется 8 бит /16 бит архитектура напоминает Z80.[1] Они больше не рекламируются на веб-сайте Toshiba.

Характеристики Z80, присутствующие в TLCS-90, включают:

  • семь 8-битных регистров (A, B, C, D, E, H и L),
  • шесть 16-битных регистров (BC, DE, HL, IX, IY и SP), три из которых являются 8-битными парами регистров,
  • комбинированный флаг четности / переполнения,
  • необычный EX BC, HL, EX AF, AF ' и EXX инструкции,[1]:Приложение-2 и
  • то LDIR и LDDR инструкции по копированию памяти.

Однако есть существенные различия. В нем отсутствует отдельное адресное пространство ввода-вывода Z80, но добавлены операции (особенно умножение и деление) и несколько дополнительных режимы адресации:

  • относительный указатель стека (SP + d),
  • однобайтный "нулевая страница "адресация памяти от FF00 – FFFF16, и
  • индексированный (HL + A).

Кроме того, регистры IX и IY имеют ширину 20 бит, что позволяет процессору адресовать до одного мегабайт памяти.[1]:MPU90-16

Инструкции делятся на однобайтовые базовые и двухбайтовые расширенные. Коды операций E016 через ИП16 - это префиксы, с которых начинается расширенная инструкция. Кодировка инструкций необычна тем, что префикс определяет один операнд расширенной инструкции, и в отличие от однобайтовых префиксов, используемых Z80 или x86 архитектура, может следовать за байтами операнда.[1]:МПУ90-23, Приложение-12 После байтов префикса второй байт кода операции определяет операцию и второй операнд.

Например, инструкция ДОБАВИТЬ (IX + 127), 5 кодируется как F4 7F 68 05, где первые два байта определяют адрес назначения, третий байт определяет операцию, а четвертый байт обеспечивает исходный операнд.

Семейство TLCS-870

Микроконтроллеры семейства TLCS-870 (серии TLCS-870, TLCS-870 / X, TLCS-870 / C и TLCS-870 / C1) используют 8 бит /16 бит архитектура вдохновлена ​​TLCS-90, но меньше похожа на Z80.

TLCS-870 является оригиналом с 16-битным адресным пространством, которое было расширено в двух разных направлениях:

  • TLCS-870 / X расширяет архитектуру до 20 бит совместимым снизу вверх способом.[4]
  • TLCS-870 / C сохраняет 16-битное адресное пространство и обеспечивает совместимую язык ассемблера, но меняет кодировку инструкции[4] так что другой объектный код необходимо.
  • TLCS-870 / C1 - это совместимый снизу вверх вариант 870 / C с небольшими расширениями.[5]

Семейство TLCS-900

Семейство TLCS-900 расширяет архитектуру TLCS-90 до 32-битных регистров и 24-битной адресной шины. Большинство реализаций (TLCS-900,[6] ТЛКС-900 / Л,[6] Серии TLCS-900 / H и TLCS-900 / L1) имеют 16 бит внутренние пути к данным, такие как MC68000 , а серия TLCS-900 / H1 - 32 бит широкий внутри (как MC68020 ).

Набор инструкций обратно совместим с TLCS-90, хотя двоичное кодирование отличается.[6]:182–184 Ранние модели поддерживали "минимальный режим", в котором некоторые регистры (включая счетчик команд ) были 16-битными и имели "максимальный режим", в котором были все 32-битные регистры общего назначения. Более поздние модели опускали минимальный режим.

Особенности и отличия

Современные процессоры TLCS предлагают некоторые или все из следующих функций:

Поскольку спрос на эти функции сильно различается в зависимости от требований конкретного проекта (низкое энергопотребление; большое количество портов ввода-вывода и т. Д.), Клиенты могут выбирать из широкого диапазона различных версий.

Инструменты разработки

Toshiba предлагает ANSI C совместимый C компилятор и ассемблер. Ни один из этих инструментов не доступен бесплатно.

Свобода Компилятор C для малых устройств поддерживает TLCS-90.

Существует проект по портированию GNU ассемблера к семейству TLCS-900.

Макроассемблер AS Альфреда Арнольда [1] представляет собой бесплатный ассемблер, поддерживающий семейства TLCS-47, TLCS-870, TLCS-90, TLCS-900 и TLCS-9000.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж 8-битный микроконтроллер: TLCS-48, -90 (PDF). Toshiba. Ноябрь 1988 г. В архиве (PDF) из оригинала 2020-03-28. Альтернативный URL
  2. ^ "1973: 12-разрядный микропроцессор управления двигателем (Toshiba)" (PDF). Японский музей истории полупроводников. Получено 27 июн 2019.
  3. ^ Белзер, Джек; Хольцман, Альберт Г .; Кент, Аллен (1978). Энциклопедия компьютерных наук и технологий: том 10 - Линейная и матричная алгебра микроорганизмов: идентификация с помощью компьютера. CRC Press. п. 402. ISBN  9780824722609.
  4. ^ а б Хейвуд, Дэвид. "MAME исходный код: src / devices / cpu / tlcs870 / tlcs870d.cpp". Получено 25 апреля 2020.
  5. ^ "Набор команд серии TLCS-870 / C1" (PDF). Полупроводниковая компания Toshiba Corporation. 16 декабря 2008 г.
  6. ^ а б c «Руководство пользователя 16-разрядного микроконтроллера серии TLCS-900» (PDF). Корпорация Toshiba. 1994 - через Bitsavers.org.

внешняя ссылка