RCA (CDP) 1802 (även känd som RCA COSMAC , COSMAC 1802 ) är en 8-bitars mikroprocessor som introducerades av Radio Corporation of America (RCA) våren 1976 . Fortsätter för närvarande att produceras av Intersil Corporation . Processorns arkitektur skiljer sig ganska mycket från de flesta andra 8-bitars processorer.
Ofta hänvisade till i beteckningen, bokstäverna RCA i namnet är en förkortning av tillverkarens namn och är inte en del av dess faktiska beteckning CDP 1802. Även förkortningen COSMAC ( CO mplementary S ilicon M et a l-oxide C conductor) återfinns ), som RCA använde som ett namn för chiptillverkningsteknik , senare känd som CMOS . 1802-processorn är en av de första som använder denna teknik.
Huvudprocessordesignern var Joe Weisbecker, och utvecklingsteamet leddes av Jerry Herzog.
Processorn är en enkelchipsimplementering av den tidigare RCA 1801 dual-chipprocessorn (introducerad 1975), med ett antal tillägg, men bibehåller bakåtkompatibilitet . Den statiska CMOS-designen , som inte har någon minsta klockhastighet , gör att processorn kan arbeta vid mycket låga frekvenser med mycket låg strömförbrukning . Den externa adressbussen är 8-bitars, multiplexering används (de höga och låga byten av adressen ges i sin tur till den externa bussen).
Jämfört med de flesta andra processorer av liknande klass hade RCA 1802 en låg prestanda. En maskincykel utförs i åtta cykler. De flesta instruktioner består av två maskincykler. Vid en klockhastighet på 1,7 MHz (1 700 000 Hz) blir medelhastigheten cirka 106 000 instruktioner per sekund.
Sedan lanseringen av CDP 1802 har även en version av kisel-på-safir (SOS) producerats, som är mycket motståndskraftig mot strålning och elektrostatiska urladdningar. Tillsammans med låg strömförbrukning gjorde dessa egenskaper processorn väl lämpad för användning i rymdfarkoster . Vid denna tidpunkt fanns det väldigt få strålningsbeständiga processorer .
1802-processorn användes i rymdfarkosten Galileo [1] och användes också flitigt i konstgjorda jordsatelliter . 1802 - processorn tros felaktigt ha använts i rymdfarkosterna Voyager 1 och Viking . Faktum är att vid tiden för utvecklingen av dessa rymdfarkoster (1970-1974) var denna processor inte tillgänglig, och datorer tillverkades på CMOS -mikrokretsar med en liten och medelhög grad av integration [2] . Alla processorer som används i rymden släpptes med militär acceptans och fungerade i temperaturintervallet från -55 till +125 ° C.
Flera tidiga mikrodatorer utvecklades baserade på 1802-processorn , inklusive Comx-35 , COSMAC ELF , COSMAC VIP , ELF II , SuperELF , den finska Telmac 1800 och Oscom Nano , den jugoslaviska Pecom 32 och 64 , och spelkonsolen RCA Studio II .
Det första programmeringsspråket på hög nivå som var tillgängligt 1802 var Forth , Inc. år 1976.
En viktig egenskap hos processorn är registerfilen , som består av sexton 16-bitars register . Endera av dem kan användas som den aktuella instruktionspekaren (vald av SEP-instruktionen) eller indexregister (vald av SEX-instruktionen). Register R0 har ett speciellt syfte och lagrar adressen som används av den inbyggda enkla direktminnesåtkomstkontrollenheten .
Processorn har inte de vanliga anrops- och returinstruktionerna från en subrutin (CALL och RET) och stackstöd . Möjligheten att placera den aktuella instruktionspekaren i vilket register som helst tillåter ovanliga sätt att anropa subrutiner, dock mest lämpliga för små program. Flera av de mest använda subrutinerna kan lokaliseras i flera register, och subrutiner kan anropas och returneras med hjälp av SEP-instruktionen. Vid exekvering av SEP-instruktionen inkrementeras adressen i det för närvarande använda registret innan ett nytt register väljs, vilket gör det enkelt att implementera en återgång till önskad plats. Det kan också arrangeras att anropa två eller flera subrutiner i ett cykliskt läge. Detta användes ofta i amatördatorer när man visade grafik, för att duplicera linjer fyra gånger. Att anropa subrutiner på beräknade adresser är inte svårt, eftersom alla CALL-instruktioner använder en indexerad adresseringsmodell.
Förutom villkorliga hoppkommandon finns det även villkorliga hoppkommandon för nästa kommando.
Processorn har fem dedikerade I/O-linjer. En av linjerna, Q, är en utgångsport, dess tillstånd ställs in av SEQ- och REQ-kommandona. De återstående fyra raderna är ingångsportar. Deras status visas av flaggorna EF1, EF2, EF3, EF4, som kan förhöras av åtta speciella villkorliga hoppinstruktioner. Dessa I/O-linjer användes flitigt i processorbaserade system. I synnerhet i amatördatorer kan Q-linjen samtidigt styra LED- statusindikatorn, utgången från bandspelarens gränssnitt, RS-232-gränssnittet och högtalaren (medan i detta fall högtalaren spelade upp ljud under dataöverföring).
Två modifieringar av processorn släpptes, som hade olika maximala klockhastigheter - 1802A (3,2 MHz) och 1802B (5 MHz). Ett DIP40-paket användes .
RCA släppte också mikrokontrollerna CDP1804, CDP1805 och CDP1806 baserade på kärnan 1802. De har 64 byte inbyggt RAM , en klockgenerator , en 8-bitars timer och 32 ytterligare instruktioner, inklusive anrops- och returkommandon från subrutiner. CDP1804 har också ett 2 KB on -chip ROM .
Intersil släppte ett antal 1802A och 1802B modifieringar i plast- och keramiska DIP-paket, samt i ett PLCC-paket .