Intersil 6100 представляет собой однокристальную микропроцессорную реализацию 12-битного набора команд PDP-8 , а также ряд микросхем поддержки периферийных устройств и памяти, разработанных Intersil в середине 1970-х годов. Иногда его называли CMOS-PDP8 . Поскольку он также производился корпорацией Harris , он также был известен как Harris HM-6100 . Intersil 6100 был представлен во втором квартале 1975 года, [1] [2] , а версия Harris - в 1976 году. [2]
Семейство 6100 производилось с использованием CMOS , а не биполярных и NMOS- технологий, используемых большинством его современников ( Z80 , 8080 , 6502 , 6800 , 9900 и т. д.). Благодаря технологии КМОП и низкой тактовой частоте (8 МГц для Harris HM-6100A) он имел относительно низкое энергопотребление (менее 100 мВт при 10 В/2 МГц) и мог работать от одного источника питания в широком диапазоне частот. диапазон 4–11 В. Таким образом, его можно было бы использовать во встроенных системах высокой надежности без необходимости какого-либо значительного управления температурой, если бы остальная часть системы также была КМОП.
6100 был доступен для военной спецификации, и, поскольку он производился двумя компаниями Intersil и Harris, он использовался в некоторых военных продуктах в качестве маломощной альтернативы 8080, 6800 и т. д. Хотя он имел очень простой набор команд и архитектуру, он был в высшей степени пригоден для использования во встроенных системах, в которых ранее использовались дискретные логические схемы и даже моторизованные поворотные переключатели Ledex или логические контроллеры на основе реле.
Семейство 6100 использовалось в ряде коммерческих продуктов, включая линейку DECmate , первую попытку DEC выпустить персональный компьютер . По данным журнала Byte , Intersil 6100 впервые был использован в PCM-12 компании Pacific Cyber/Metrix в 1976 году . [3] Intersil продавала интегральные схемы на коммерческой основе до 1982 года как семейство IM6100. Цена на него не была конкурентоспособной, и предложение провалилось. IBM PC в 1981 году закрепил гибель «CMOS-8».
6100 — это 12-битный процессор, который точно имитирует PDP-8 ( более полное обсуждение см. в PDP-8 ). Он имеет три основных регистра: PC ( счетчик программ ), 12-битный AC ( аккумулятор ) и MQ (коэффициент множителя). Все инструкции с двумя операндами считывают AC и MQ и записывают обратно в AC.
Указатель стека отсутствует; подпрограммы возвращаются к вызывающей стороне, возвращаясь в основной код, обычно сохраняя адрес возврата в первом слове самой подпрограммы. Это затрудняет размещение подпрограмм в ПЗУ: им приходится искать другое место для хранения адреса. Это не было проблемой для оригинального PDP-8, где вся основная память была ядром чтения/записи .
Условные обозначения в 6100 позволяют пропускать только следующую инструкцию. Ветви строятся с условным и последующим переходом. Существует только одно маскируемое прерывание. Когда срабатывает прерывание, ЦП сохраняет текущий ПК в 0000, а затем начинает выполнение с 0001. Прерывание можно отключить или включить с помощью инструкций IOF и ION (или SKON).
Модель 6100 имеет 12-битную шину данных/адреса, что ограничивает объем оперативной памяти всего 4 КБ слов или 6 КБ. Ссылки на память являются 7-битными и смещены либо от адреса 0, либо от базового адреса страницы ПК (полученного путем установки семи младших битов ПК в ноль). Память можно было расширить с помощью дополнительной микросхемы поддержки 6102, которая добавляла три адресные строки и, таким образом, увеличивала память до 32 КБ слов (48 КБ) точно так же, как PDP-8/E расширял PDP-8. 6102 имеет два внутренних регистра: IFR (регистр поля инструкций) и DFR (регистр поля данных), которые смещают страницу 4 КБ, когда ЦП обращается к памяти.
Intersil предложила множество родственных чипов [4] для поддержки систем 6100:
Intersil также предлагал совместимые размеры ОЗУ и ПЗУ :
Некоторые из этих компонентов предлагались в составе комплекта пробоотборника семейства Intersil 6801 CMOS , а также вместе с платой 6960 Sampler PC Board, одноплатной системой, включающей ЦП IM6100, IM6101 PIE, ПЗУ монитора IM6312 ODT (восьмеричная техника отладки), три CMOS RAM 256×4 и UART IM6403 .
Базовый 6100 позже был модернизирован до 6120 со встроенным контроллером памяти 6102.