Serie μCOM de NEC

La serie μCOM de NEC es una serie de microprocesadores y microcontroladores fabricados por NEC en las décadas de 1970 y 1980. Los primeros modelos de la serie eran diseños personalizados de 4 y 16 bits, pero los modelos posteriores de la serie se basaron principalmente en los diseños de 8 bits Intel 8080 y Zilog Z80 y, más tarde, en el diseño de 16 bits Intel 8086. La mayor parte de la línea fue reemplazada en 1984 por el NEC V20 , un clon del Intel 8088 .

La serie μCOM tiene sus raíces en uno de los primeros conjuntos de chips de microprocesadores del mundo, el procesador de dos chips μPD707 / μPD708. A principios de 1970, Coca Cola Japón se propuso aumentar la eficiencia de sus puntos de venta mediante la introducción de nuevos terminales POS . Sharp fue contratada para construir estos terminales y, a su vez, NEC para desarrollar un conjunto de chips. El desarrollo del conjunto de chips se completó en diciembre de 1971, aproximadamente al mismo tiempo que otros microprocesadores tempranos en los EE. UU. ^[1]

Desde entonces, NEC ha desarrollado y fabricado varios microprocesadores y microcontroladores. Los productos de uso general recibieron nombres de serie que comenzaban con μCOM . Las series μCOM-4 (4 bits) y μCOM-16 (16 bits) fueron desarrollos originales, mientras que la serie μCOM-8 (8 bits y 16 bits) consistía principalmente en microprocesadores compatibles con Intel y Zilog.

El nombre μCOM desapareció cuando aparecieron las series V y 78K en la década de 1980, y la serie μCOM-87AD, por ejemplo, pasó a describirse simplemente como la serie 87AD. ^[2]

El μCOM-4 (μPD751) es el microprocesador de 4 bits de un solo chip original de NEC, anunciado en 1973. ^{[1] [3]} A diferencia del Intel 4040, el μPD751 tiene buses de datos y direcciones separados. Se proporcionaron varios circuitos integrados periféricos para el μPD751: ^[4]

• μPD752 - Puerto de E/S de 8 bits
• μPD757 - Controlador de teclado y pantalla
• μPD758 - Controlador de impresora ^{[5] : 196–199}

El μCOM-41 (μPD541) es un microprocesador PMOS en un encapsulado de 42 pines. Los siguientes circuitos integrados periféricos estaban disponibles:

• μPD542 - ROM más RAM
• μPD543 - ROM más puerto de E/S

El μCOM-42 (μPD548) es un microcontrolador PMOS de 4 bits en un encapsulado de 42 pines. Tiene ROM (1920 × 10 bits) y RAM (96 × 4 bits) integradas, así como controladores de teclado, pantalla e impresora. El μPD548 requiere una fuente de alimentación de -10 V y las salidas pueden conmutar hasta -35 V. ^{[6] : 123–128} Un chip sin ROM (μPD555) en un encapsulado quad-in-line de 64 pines estaba disponible para el desarrollo de hardware y software. ^{[6] : 129–132}

La serie μCOM-43 consta de más de 10 microcontroladores diferentes de 4 bits. En términos generales, hay dispositivos PMOS (serie μPD500), dispositivos NMOS (serie μPD1500, μCOM-43N ) y dispositivos CMOS (serie μPD650, μCOM-43C ). Los μCOM-43 , μCOM-44 , μCOM-45 y μCOM-46 tienen el mismo conjunto de instrucciones básicas. Se diferencian en la cantidad de ROM y RAM, la cantidad de pines de E/S y el encapsulado (28 pines o 42 pines). ^{[5] : 133–136  [6] : 133–166} Un chip sin ROM (μPD556) en un encapsulado quad-in-line de 64 pines estaba disponible para el desarrollo de hardware y software. ^{[6] : 159–162} A partir de 1980, fueron reemplazados gradualmente por la serie μCOM-75 (ver más abajo).

El μCOM-47 (μPD766) es un microcontrolador NMOS de 4 bits en un encapsulado de 64 pines. Tiene memoria ROM y RAM integradas, así como controladores de teclado, pantalla e impresora.

La serie μCOM-75 consta de microcontroladores de 4 bits. Solo el primer dispositivo de la serie, el μPD7520, todavía se desarrolló en tecnología PMOS. ^{[7] : 157–164  [8] : 227–236} Todos los microcontroladores posteriores de la serie (μPD7502, etc.) utilizaron CMOS. ^{[8] : 209–226} Un chip sin ROM (μPD7500) en un paquete quad-in-line de 64 pines estaba disponible para el desarrollo de hardware y software. ^{[8] : 237–238} En 1982, la serie μCOM-75 se denominó serie μPD7500 ^{[9] : 177} y luego fue reemplazada por las series 75X y 75XL.

El μCOM-8 (μPD753) es un microprocesador de 8 bits compatible por software con el Intel 8080 , pero se diferencia por su encapsulado de 42 pines y su distribución de pines completamente diferente. También existen pequeñas diferencias de software, por ejemplo, la configuración de indicadores para la instrucción SUB.

El μCOM-80 (μPD8080A) es un microprocesador de 8 bits compatible en cuanto a pines con el Intel 8080 y compatible en cuanto a software con el μCOM-8. Es decir, el μPD8080A tiene algunas mejoras en comparación con el Intel 8080: ^{[5] : 150}

• La aritmética BCD es compatible tanto para la suma como para la resta (Intel 8080: solo para la suma). De manera similar al indicador N del Zilog Z80 , el μPD8080A tiene un indicador SUB (bit 5 del registro de indicadores) para indicar que se realizó una resta.
• La MOV r,rinstrucción requiere 4 ciclos de reloj (Intel 8080: 5 ciclos de reloj). SPHL y XTHL también se ejecutan un ciclo más rápido que Intel 8080, pero DAD se ejecuta un ciclo más lento.
• Se permiten instrucciones de 3 bytes en un ciclo de reconocimiento de interrupción, por lo que CALLse puede utilizar una instrucción a cualquier dirección de memoria (Intel 8080: solo se permiten instrucciones de 1 byte RST).

Desafortunadamente, estas mejoras hacen que algunos programas escritos para el Intel 8080 no se ejecuten correctamente. Para superar este problema, NEC presentó el μCOM-80F (μPD8080AF) que es completamente compatible con el Intel 8080 en todos los detalles. El catálogo de 1979 ya no incluía el μPD8080A mejorado. ^{[6] : 117} Con el TK-80 , NEC ofreció una placa de desarrollo para μCOM-80, que debido a su bajo precio se hizo popular entre los aficionados.

El μCOM-82 (μPD780) es un microprocesador de 8 bits compatible con el Zilog Z80 . El μPD780C corresponde al Z80 original (velocidad de reloj máxima de 2,5 MHz), mientras que el μPD780C-1 corresponde al Z80A (velocidad de reloj máxima de 4 MHz) y el μPD780C-2 al Z80B (velocidad de reloj máxima de 6 MHz). ^{[6] : 167–172} El μPD780C-1 se utilizó en el ZX80 de Sinclair , el ZX81 y las primeras versiones del ZX Spectrum , en varios ordenadores MSX y NEC ( PC-6000 , PC-8000 , PC-8800 ), en sintetizadores musicales como el Oberheim OB-8 y en la consola de juegos SG-1000 de Sega .

Posteriormente apareció una versión CMOS (μPD70008).

El μCOM-84 (μPD8048, etc.) es compatible con el microcontrolador 8048 de 8 bits de Intel . ^{[5] : 250  [6] : 211–209} Le siguieron microcontroladores CMOS hasta μPD80C50, ^{[8] : 345–355} pero nunca se ofreció un producto compatible con Intel 8051 , que es el estándar de la industria de 8 bits.

El μCOM-85 (μPD8085) es un microprocesador de 8 bits compatible con Intel 8085. ^{[5] : 248  [6] : 197–246}

Los microprocesadores μCOM-86 (μPD8086) ^{[8] : 411–422} y μCOM-88 (μPD8088) ^{[9] : 447–456} son microprocesadores de 16 bits compatibles con Intel 8086 e Intel 8088. Fueron reemplazados por la serie V.

El μCOM-87 (μPD7800, etc.) ^{[7] : 193–198  [8] : 239–301} y el μCOM-87AD (μPD7810, etc.) ^{[9] : 325–328} son microcontroladores originales de 8 bits de NEC. El μCOM-87AD añade un convertidor A/D al μCOM-87. La configuración de registros consta de dos conjuntos de 8 registros cada uno (A, V, B, C, D, E, H, L). El registro V es un registro vectorial que almacena los 8 bits superiores de la dirección del área de memoria de trabajo, y el espacio de direcciones corto que es fijo en la serie 78K actual se puede organizar libremente. El μPD7805 y el μPD7806 tienen solo un conjunto de 7 registros (sin registro V). ^{[9] : 321–323  [10] : 4-35–4-44} En el μPD7807 y posteriores, la ALU se expande a 16 bits y se agrega un registro EA para operación de 16 bits. ^{[9] : 325–328  [10] : 4-45–4-64  [11]}

La serie se presentó en un paquete cuádruple en línea de 64 pines . Esta serie fue reemplazada por la serie 78K .

El μCOM-16 es un microprocesador de 16 bits original de NEC, implementado en dos chips, el μPD755 (registro + ALU) y el μPD756 (controlador), en 1974. ^[3]

El μCOM-1600 (μPD768) es un microprocesador de 16 bits de un solo chip original de NEC que se anunció en 1978. ^[12]

El procesador tiene 93 instrucciones básicas, que constan de 1 a 3 palabras de 16 bits. El espacio de memoria de 1 Mbyte (512 K palabras) es direccionable por bytes. El espacio de dirección de E/S es de 2048 bytes. Hay 14 registros de propósito general. El procesador tiene una interrupción vectorial de 2 entradas, control DMA, control de actualización para DRAM y un modo maestro/esclavo para permitir el funcionamiento de multiprocesador.