NEC 78K

78K mikrovezérlők
Gyártás1986 – jelen
GyártóRenesas Electronics
(korábban NEC)
Max CPU órajel24 kHz – 32 MHz
Architektúra78K család
Magok száma1
Tokozás64 lábú QUIP, QFP változatok
Alkalmazásabeágyazott
Előd87AD család,
17K család
UtódRL78 Család
Változat78K0R, 78K0S, 78K0,
78K4, 78K6, 78K3,
78K7,
78K1, 78K2
78K0/KX1+ kártya áramkör-emulátorral; MINICUBE
78K0S/KA1+ Do It kártya
78K0R/KG3 Cool It kártya áramkör-emulátorral; IECUBE (volt MINICUBE2)

A 78K a NEC 16- és 8 bites mikrovezérlő családjának:23–4,23–5,:78 védjegyneve. Az eszközcsalád hardverét a NEC fejlesztette ki:229 1986-tól kezdődően.:7/2.s. Később, a Renesas Technology és az NEC Electronics 2010-es egyesülése után a hardver fejlesztése és gyártása a Renesas Electronics vállalat birtokába került.

A 78K család alapja egy akkumulátor-alapú regiszterbankos CISC architektúra. A 78K egy egylapkás mikrovezérlő, ami különféle változataiban a CPU mag mellett egy lapkán integrál program ROM-ot, adat RAM-ot, soros interfészeket, időzítőket, számos be-/kimeneti portot, egy A/D átalakítót és egy megszakításvezérlőt.:412

Alkalmazási területe főleg egyszerű mechanikus rendszerek és ember-gép interfészek vezérlése.

A szoftverfejlesztő eszközök terén C fordítóprogramok és makroassemblerek állnak rendelkezésre.:99 A hardver-fejlesztőeszközök tekintetében, teljes funkcionalitású mérőszonda-típusú és debug port-típusú áramkörön belüli emulátorok, és flash ROM programozó hardverek:22–24 állnak rendelkezésre.

Az áramkörcsalád eddigi történetében 11 terméksorozatot alakítottak ki, 9 utasításkészlet-architektúra változattal. 2018-ban ezek közül három utasításkészlet-architektúra: a 8 bites 78K0, a 8 bites 78K0S, és a 16/8 bites 78K0R még mindig nem számít elavultnak, és a cég továbbra is ajánlja az ügyfelek számára az újabb fejlesztésekhez.

Ugyanakkor a legtöbb esetben javasolt a migráció / áttérés az RL78 családba tartozó eszközökre, amely a 78K0R utódja és szinte teljesen binárisan kompatibilis a 78K0R típussal,:20

Változatok

78K0 sorozat

A 78K0 sorozat (más néven 78K/0) egy hosszú élettartamú 8 bites egylapkás mikrovezérlő, amely a 78K0S(wd) és 78K0R sorozatok alapját képezi. 8 db 8 bites regisztert tartalmaz 4 bankban (tehát összesen 32 db 8 bites regisztert, amelyek közül egyszerre 8 érhető el). 16 bites számítási utasítások esetén két ALU műveletet hajt végre. Minden utasítást sorosan hajt végre, futószalagos utasításvégrehajtás nélkül. Címtartománya 16 bites, mérete 64 KiB. A 78K0 néhány változata tartalmaz egy olcsó és kompakt 8 bites R-2R típusú D/A átalakítót, amely nem monoton, mivel nincs vágási karakterisztikája és nem követi műveleti erősítő.

A korai változatokban a programmemória egyszer programozható PROM (OTP), UV-EPROM, vagy maszk ROM volt, de később ezt flashmemóriára cserélték.

78K0S sorozat

78K0S sorozat (más néven 78K/0S) a 78K0 alapkialakítás egy alsókategóriás, belépő szintű verziója. 8 × 8 bites regiszterkészlete van, egyetlen bankban, így nem tartalmaz bankváltást. A 78K0 utasításkészlet-architektúra néhány utasítása is hiányzik belőle, mint például a szorzás és az osztás.

78K0R sorozat

78K0R sorozat egy 16 bites egycsipes mikrovezérlő, melyben 3 fokozatú futószalagos utasításvégrehajtást valósítottak meg. Utasításkészlete hasonlít a 78K0-éhoz és 16 és 8 bites műveleteket fed le. Címtartománya 20 bites, azaz 1 MiB memóriát képes címezni. 80 utasításából 75 megegyezik utódja, az RL78 család utasításaival.:20

178K0 sorozat

A 178K0 sorozat (más néven 178K/0) a NEC 17K családba tartozó 4 bites mikrovezérlők utódja, amely DTS digitális hangolórendszerekhez és távirányítókhoz készült. Egy lapkán integrálja a 17K család perifériás funkcióit a 78K0 8 bites CPU maggal.

178K0S sorozat

A 178K0S sorozat (más néven 178K/0S) szintén a NEC 17K család utódja, a 78K0S processzormaggal.

78K4 sorozat

A 78K4 sorozat (más néven 78K/4) egy 16 bites, egycsipes mikrovezérlő 16 és 8 bites műveletekkel. 16 db 8 bites regiszterrel rendelkezik és 4 bankkal, amelyek 8 db 16 bites regiszterként is használhatók, ugyancsak 4 bankkal. A regiszterek közül néhány használható 24 bites kiterjesztett regiszterként egyes címzési módokban. Címtartománya 24 bites, 16 MiB memória címezhető. Mikrokódos megvalósítású műveletei vannak megszakítási funkciókkal, ezt a rendszert Macro Service-nek (Makrószolgáltatás) nevezik a Renesas terminológiájában.:§23.8, 560–593

78K7 sorozat

A 78K7 sorozat (más néven 78K/7) egy 32 bites egycsipes mikrovezérlő, 32, 16 és 8 bites műveletekkel. 8 db 32 bites regisztere és 16 regiszterbankja van, a regiszterek használhatók 16 × 16 bites regiszterekként, és 16 × 8 bites regiszterekként is, minden egyes regiszterbankban. Mikrokódos megvalósítású műveletei vannak megszakítási funkciókkal, amely ebben az architektúrában is Macro Service néven szerepel. 24 bites lineáris címtartománya van, melyben 16 MiB memória címezhető. Néhány Quantum Fireball merevlemez vezérlőáramkörében használták,:Photo 2 ám később a V850-es család 32 bites RISC mikrovezérlőivel váltották fel.

78K6 sorozat

A 78K6 sorozat (más néven 78K/6) egy 16 bites, egycsipes mikrovezérlő. Élettartama rövid volt, és kevesebb változatban készült.

78K1 sorozat

A 78K1 sorozat (más néven 78K/1) egy 8 bites, egycsipes mikrovezérlő. Regiszterkészlete 8 × 8 bites és 4 regiszterbankja van. A 78K1 sorozat tagjait elsősorban videómagnetofonok szervóvezérléséhez szánták. A μPD78148 alszéria 2 műveleti erősítőt integrál.

78K3 sorozat

A 78K3 sorozat (más néven 78K/3) egy 16 bites, egycsipes mikrovezérlő, 16 és 8 bites műveletekkel. 16 db 8 bites regisztere és 8 regiszterbankja van, melyekben a regiszterek 8 × 16 bites regiszterekként is használhatók. Címterülete 16 bites, 64 KiB címezhető. A 78K család felső kategóriás sorozataként fejlesztették ki. Szintén mikrokód-alapú műveletekkel rendelkezik megszakítási funkciókkal, amely ebben az architektúrában is Macro Service néven szerepel.:§13.4, 261–280

Ezt a sorozatot merevlemez elektronikájában használták, különösen a Quantum Fireball márkájú merevlemezekhez. A μPD78364 alsorozatot inverteres kompresszorok vezérlésére használják. Az autóiparban is alkalmazzák, egyes autók ASR tapadásellenőrző / kipörgésgátló rendszereihez.

78K2 sorozat

A 78K2 sorozat (más néven 78K/2) egy 8 bites, egycsipes mikrovezérlő. 8 db 8 bites regisztere és 4 regiszterbankja van. Ezt a 78K család általános célú sorozataként fejlesztették ki.

Elődei

A 87AD család

A 87AD család:229 egy 8 bites, egycsipes mikrovezérlő. 8 × 8 bites regiszterekkel és 4 bankkal rendelkezik. Utasításkészlet-architektúrája vált a 78K alapjává.

A 17K család

A 17K család:229 egy 4 bites, egycsipes mikrovezérlő, amelyet kifejezetten DTS digitális hangolóegységek és távirányítók számára terveztek. Két síkba szervezett 128 × 4 bites regisztertárral és kifinomult, teljesen ortogonális utasításkészlettel rendelkezik. Ez az utasításkészlet teljesen eltér a 78K családétól.

A 78K család táblázatos listája

SorozatALUregiszterekutasításokfutószalagmegjegyzésdokumentáció
RL78-S316 bites8 × 8 bites ×4 bank81 (75+6)3 fokozatúa 78K0R utódja:8
RL78-S216 bites8 × 8 bites ×4 bank753 fokozatú
RL78-S18 bites8 × 8 bites (nincs bank)74 (75-1)3 fokozatú
78K0R16 bites8 × 8 bites ×4 bank80 (75+5)3 fokozatúkiterjesztett 78K/0:18
78K0S8 bites8 × 8 bites (nincs bank)47nincsegyszerűsített 78K/0
78K08 bites8 × 8 bites ×4 bank48nincsalap 78K/0 mag
178K0S8 bites8 × 8 bites47nincs78K/0S DTS-hez
(digitális hangoló­egységek)
178K08 bites8 × 8 bites ×4 bank48nincs78K/0 DTS-hez
78K416 bites16 × 8 bites ×4 bank113nincsMacro Service elérhető:24, 128
78K732 bites16 × 16 bites ×16 banknincsMacro Service elérhető
78K616 bitesMacro Service elérhető
78K18 bites8 × 8 bites ×4 bank64nincsVCR szervóvezérléshez:3,39
78K316 bites16 × 8 bites ×8 bank113–115nincsMacro Service elérhető:3–28, 45
78K28 bites8 × 8 bites ×4 bank65nincsáltalános célú:16, 50
87AD8 bites8 × 8 bites ×2 bankCMOS: 159
NMOS: 158		nincsa 78K elődje:21, 39
(17K)4 bites128 × 4 bites ×2 bank47nincsa 178K elődje

Jegyzetek

  1. ↑ cs 1
  2. ↑ "NEC Microcontroller Selection Guide / 78K" (PDF) (angol nyelven). NEC Electronics America. 2005. május 6. 2–8. o. Hozzáférés: 2026. április 7.
  3. ↑ Oklobdzija, Vojin G. (2001). The Computer Engineering Handbook (angol nyelven). CRC Press. ISBN 9780849308857.
  4. ↑ Edwards, Lewin A. R. W. (2006). So, You Wanna be an Embedded Engineer: The Guide to Embedded Engineering, from Consultancy to the Corporate Ladder (angol nyelven). Newnes. 78. o. ISBN 9780750679534. NEC 78K.
  5. ↑ "78k | The CPU Shack Museum". www.cpushack.com.
  6. 1 2 3 Parai, Manas Kumar (2013. január). "An Overview of Microcontroller Unit: From Proper Selection to Specific Application". International Journal of Soft Computing and Engineering. 2 (6): 228–231. ISSN 2231-2307. S2CID 11529467. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  7. ↑ NECエレクトロニクス 8ビットマイコンのあゆみ [History of 8-bit microcontrollers of NEC Electronics] (PDF) (japán nyelven). Sunhayato Corp.
  8. ↑ "microcontroller". The Free Dictionary.
  9. ↑ Oklobdzija, Vojin G. (2017). Digital Systems and Applications (angol nyelven). CRC Press. ISBN 9781351838108.
  10. ↑ "NEC Electronics Introduces 12 New 16-bit All Flash Microcontrollers with LCD Controller/Driver Circuit" (angol nyelven). Business Wire. 2009. január 16.
  11. ↑ Garcia, Pedro Castillo (2006). Modelling and Control of Mini-Flying Machines (angol nyelven). Springer Science & Business Media. ISBN 9781846281792. {{cite book}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  12. ↑ Archived: "MPU & MCU | Renesas Electronics". 2012. október 7. 2012. október 7. dátummal az eredeti címről archiválva.
  13. ↑ Emilio, Maurizio Di Paolo (2014). Embedded Systems Design for High-Speed Data Acquisition and Control (angol nyelven). Springer. ISBN 9783319068657.
  14. ↑ Electronic Specifier (2009. április 19.). "NEC Electronics' new 78K Primer Kit". www.electronicspecifier.com (angol nyelven).
  15. ↑ Bender, Klaus (2001). Qualitätssicherung eingebetteter Software : Methoden und Best-Practices : [FUSIM] (német nyelven). München: Herbert Utz Verlag. ISBN 9783831600243. {{cite book}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  16. 1 2 Renesas official: Renesas MPUs & MCUs 78K MCU Selection Guide. Renesas Electronics.
  17. 1 2 Dean, Alexander G. (2012). Creating Fast, Responsive and Energy-Efficient Embedded Systems using the Renesas RL78 Microcontroller (PDF). Weston, FL: Micrium Press. ISBN 9781935772989. 2022. december 6. dátummal az eredeti (PDF) címről archiválva. Hozzáférés: 2026. április 7. {{cite book}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  18. 1 2 Renesas official: Porting guide from 78K0R/FC3 to RL78/F14. Renesas Electronics.
  19. ↑ "Renesas Electronics Introduces the New RL78 Microcontroller Family to Deliver Solutions for Next-Generation 8-/16-bit Embedded Applications". Renesas Electronics.
  20. ↑ Hausmann, G. (1997). "The realisation of specific automotive applications with "Full" CAN functionality at "Basic" CAN cost on highly integrated 8-Bit microcontroller of NEC's 78K/0 family" (PDF). 4th International CAN Conference, ICC. (angol nyelven). 97: 4-02-11. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  21. 1 2 3 Renesas official: 78K/0 Series for Instructions. Renesas Electronics.
  22. ↑ Renesas official: UPD78054,78054Y Subseries User's Manual. Renesas Electronics.
  23. ↑ "NEC launches 14 new 8-bit MCUs for automotive dashboard applications | EE Times". EETimes.
  24. ↑ Renesas official: 78K0/Dx2 User's Manual: Hardware. Renesas Electronics.
  25. ↑ Suzuki, Tetsuya (2007. június 22.). Google Translate - Introduction site of: Cコンパイラで遊ぶ78K0Sマイコン [Play with the C compiler 78K0S microcomputer] (japán nyelven). Tokyo, Japan: Socym Co,.Ltd. ISBN 9784883375394.
  26. ↑ Skorobogatov, Sergei (2010. augusztus 17.). "Flash Memory 'Bumping' Attacks". Cryptographic Hardware and Embedded Systems, CHES 2010 (PDF). Lecture Notes in Computer Science (angol nyelven). Vol. 6225. Springer, Berlin, Heidelberg. 158–172. o. doi:10.1007/978-3-642-15031-9_11. ISBN 9783642150319.
  27. 1 2 3 Renesas official: 78K/0S Series for Instructions. Renesas Electronics.
  28. ↑ Renesas official: "Difference on 78K0 and 78K0S in 8-bit All Flash microcontrollers". Renesas Electronics - Knowledgebase. 2016. június 28.
  29. ↑ Kim, Dahoo (2014. november). A Study of Transparent On-chip Instruction Cache for NV Microcontrollers. The Seventh International Conference on Advances in Circuits, Electronics and Micro-electronics. 26–29. o. CiteSeerX 10.1.1.676.6935. ISBN 978-1-61208-379-7. ISSN 2308-426X. {{cite book}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  30. 1 2 Renesas official: 78K0R Microcontrollers User's Manual: Instructions. Renesas Electronics.
  31. 1 2 Renesas official: RL78 family User's Manual: Software. Renesas Electronics.
  32. 1 2 3 17K 4-bit Microcontroller Data Book (1992). NEC.
  33. 1 2 Renesas official: UPD178024 Subseries User's Manual. Renesas Electronics.
  34. 1 2 Renesas official: UPD179327 Subseries User's Manual. Renesas Electronics.
  35. ↑ JPRS Report: Science & technology. Japan. Foreign Broadcast Information Service. 1994. 25. o. The 78K/IV has upward compatibility regarding the instruction sets of the existing 78K/0, 78K/II and 78K/III. Major features of the 78K/IV are: 1) linear addressing of 16 M bytes, 2) wide operative voltage = 2.7-6.0 V, 3) efficient power management, 4) instruction sets for C compiler. NEC has developed the 1st product "puPD784026 subseries" that has upward-compatible peripheral functions of the 78K/II series.
  36. ↑ Ohuchi, Mitsurou (1994). "16ビットシングルチップマイクロコンピュ-タ78K/4シリ-ズ (半導体デバイス)" [16-Bit Single Chip Microcomputer 78K/IV Series.]. NEC Technical Journal. 47 (3): 122–127. {{cite journal}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (|author= suggested) (súgó)
  37. ↑ "NEC: News Release 96/10/30-01". www.nec.co.jp.
  38. ↑ "Micro Controller (Data Part)". www.cpe.ku.ac.th.
  39. 1 2 Renesas official: 78K/IV Series Instructions. Renesas Electronics.
  40. ↑ Renesas official: UPD784908 Subseries Hardware (Preliminary). Renesas Electronics.
  41. ↑ Lui, Dr. Gough (2013. augusztus 16.). "Salvage: Quantum Fireball 1280Mb AT Hard Drive". Gough's Tech Zone. Phto 2.
  42. 1 2 Renesas official: UPD78148 User's Manual. Renesas Electronics.
  43. ↑ Renesas official: UPD78334 User's Manual. Renesas Electronics.
  44. ↑ "Software repair of hard disks HDD (Google Translate)". www.phantom.sannata.ru (orosz nyelven). 4X_Pro.
  45. ↑ Renesas official: UPD78366A Hardware. Renesas Electronics.
  46. 1 2 Renesas official: UPD78234 Sub-Series Hardware. Renesas Electronics.
  47. 1 2 Renesas official: 87AD Series UPD78C18 User's Manual. Renesas Electronics.
  48. ↑ 787012 User's Manual Hardware Edition (1994). NEC.
  49. ↑ Renesas official: UPD78356 Instructions. Renesas Electrnics.

Fordítás

Ez a szócikk részben vagy egészben a(z) 78K 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

További információk

Kapcsolódó szócikkek