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78K

Placa 78K0/KX1+ con emulador en circuito ; MINICUBE
Placa de desarrollo 78K0S/KA1+
Placa Cool It 78K0R/KG3 con emulador en circuito ; IECUBE (anteriormente, MINICUBE2 )

78K es el nombre comercial de la familia de microcontroladores de 16 y 8 bits [1] : 23-4–23-5  [2] : 78  fabricados por Renesas Electronics , desarrollados originalmente por NEC [3] [4] : 229  iniciados en 1986. [5] : 7, línea 2  La base de la familia 78K es una arquitectura CISC de banco de registros basada en acumuladores . 78K es un microcontrolador de un solo chip, que generalmente integra; ROM de programa , RAM de datos , interfaces seriales , temporizadores , puertos de E/S , un conversor A/D , un controlador de interrupciones y un núcleo de CPU , en una sola matriz . [6] [7] : 412 

Su área de aplicación son principalmente controles de sistemas mecánicos simples e interfaces hombre-máquina . [8] [9] [10]

En cuanto a las herramientas de desarrollo de software , se encuentran disponibles compiladores de C y macroensambladores . [11] : 99  En cuanto al hardware de herramientas de desarrollo, se encuentran disponibles emuladores en circuito de tipo puerto de depuración y de tipo pod de sondeo completo , [12] [13] y programadores de ROM flash [14] : 22–24  .

Históricamente, la familia tiene 11 series con 9 arquitecturas de conjuntos de instrucciones . A partir de 2018, 3 arquitecturas de conjuntos de instrucciones, que son 78K0 de 8 bits, 78K0S de 8 bits y 78K0R de 16/8 bits, aún se promocionan para los nuevos diseños de los clientes. [14] Pero en la mayoría de los casos, se recomienda la migración a la familia RL78 , [15] que es un sucesor de 78K0R y casi compatible a nivel binario con 78K0R, [16] : 20.  [17]

Variantes

Serie 78K0

La serie 78K0  [de; jp] (también conocida como 78K/0) es un microcontrolador de un solo chip de 8 bits de larga duración , [18] que es la base de las series 78K0S  [jp] y 78K0R. Contiene 8 registros de 8 bits × 4 bancos . Para instrucciones de cálculo de 16 bits, realiza la operación ALU dos veces. Cada instrucción se ejecuta en serie sin canalización de instrucciones . Tiene un espacio de direcciones de 16 bits y 64 K Byte . [19] Algunas variantes de 78K0 tienen un convertidor D/A R-2R de 8 bits de tipo compacto y asequible , que no tiene monotonía porque no se recorta para el ajuste ni va seguido de un amplificador operacional .

En su etapa inicial, la memoria del programa era una PROM de un solo uso (OTP) , UV-EPROM o ROM de máscara . [20] Pero con el tiempo, se convirtió en memoria flash . [21] [22]

Serie 78K0S

La serie 78K0S (también conocida como 78K/0S) es una versión de gama baja de 78K0. [23] [24] [25] Tiene 8 registros de 8 bits, pero sin bancos. Además, algunas instrucciones, como la multiplicación y la división , se eliminan de la arquitectura del conjunto de instrucciones 78K0 . [26]

Serie 78K0R

La serie 78K0R es un microcontrolador de un solo chip de 16 bits con canalización de instrucciones de 3 etapas . [27] Su conjunto de instrucciones es similar al 78K0 y cubre operaciones de 16 y 8 bits. Tiene un espacio de direcciones de 20 bits y 1 Mbyte . [28] 75 instrucciones de 80 son idénticas a las de la familia RL78 ; su sucesor. [16] : 20  [15] [29]

Serie 178K0

La serie 178K0 (también conocida como 178K/0) es un sucesor del microcontrolador de 4 bits de la familia 17K de NEC para DTS (sistemas de sintonización digital) y controles remotos . [30] Integra las funciones periféricas de la familia 17K con el núcleo de CPU de 8 bits 78K0 en un chip. [31]

Serie 178K0S

La serie 178K0S (también conocida como 178K/0S) también es la sucesora de la familia 17K con el núcleo de CPU 78K0S. [32]

Serie 78K4

La serie 78K4 (también conocida como 78K/4) es un microcontrolador de un solo chip de 16 bits con operaciones de 16 y 8 bits. [33] [34] [35] [36] Tiene 16 registros de 8 bits × 4 bancos, que también se pueden usar para 8 registros de 16 bits × 4 bancos. Algunos de estos registros también se pueden usar como extensión de 24 bits para modos de direccionamiento . [37] Tiene un espacio de direcciones de 24 bits de 16 M Byte . Tiene operaciones basadas en microcódigo llamadas Macro Service con funciones de interrupción . [38] : §23.8, 560–593 

Serie 78K7

La serie 78K7 (también conocida como 78K/7) es un microcontrolador de un solo chip de 32 bits con operaciones de 32, 16 y 8 bits. Tiene 8 registros de 32 bits × 16 bancos, que también se pueden usar para 16 registros de 16 bits × 16 bancos y 16 registros de 8 bits × 16 bancos. Tiene operaciones basadas en microcódigo llamadas Macro Service con funciones de interrupción . Tiene un espacio de dirección lineal de 24 bits y 16 M Byte. Se utiliza para algunos productos Quantum Fireball , [39] : Foto 2  , pero pronto fue reemplazado por los microcontroladores RISC de 32 bits de la familia V850 .

Serie 78K6

La serie 78K6 (también conocida como 78K/6) es un microcontrolador de un solo chip de 16 bits. Su vida útil fue corta y hubo menos variantes.

Serie 78K1

La serie 78K1 (también conocida como 78K/1) es un microcontrolador de un solo chip de 8 bits. Tiene 8 registros de 8 bits × 4 bancos. La serie 78K1 está destinada a servocontroles de grabadoras de videocasetes . La subserie μPD78148 integra 2 amplificadores operacionales . [40]

Serie 78K3

La serie 78K3 (también conocida como 78K/3) es un microcontrolador de un solo chip de 16 bits con operaciones de 16 y 8 bits. Tiene 16 bancos de 8 bits × 8, que también se pueden usar para registros de 8 bancos de 16 bits × 8. Su espacio de direcciones es de 16 bits y 64 K Byte. Se desarrolló como una serie de gama alta de la familia 78K. Tiene operaciones basadas en microcódigo llamadas Macro Service con funciones de interrupción . [41] : §13.4, 261–280 

Esta serie se utiliza para unidades de disco duro , especialmente la serie Quantum Fireball . [42] La subserie μPD78364 se utiliza para controles de compresores inversores . [43] También se utiliza para sistemas de control de tracción de algunos automóviles.

Serie 78K2

La serie 78K2 (también conocida como 78K/2) es un microcontrolador de un solo chip de 8 bits. Tiene 8 registros de 8 bits × 4 bancos. Se desarrolló como una serie de propósito general de la familia 78K. [44]

Antecesores

Familia 87AD

Familia 87AD [4] : 229  es un microcontrolador de un solo chip de 8 bits. Tiene 8 registros de 8 bits × 4 bancos. Su arquitectura de conjunto de instrucciones se convirtió en la base del 78K. [45]

Familia 17K

Familia 17K [4] : ​​229  es un microcontrolador de un solo chip de 4 bits, especialmente dedicado a DTS (sistemas de sintonización digital) y controles remotos . Tiene 2 planos de archivos de registro de 128× 4 bits y un sofisticado conjunto de instrucciones completamente ortogonales . Este conjunto de instrucciones es completamente diferente al de la familia 78K. [30]

Tabla de lista de la familia 78K

Véase también

Referencias

  1. ^ Oklobdzija, Vojin G. (2001). Manual de ingeniería informática. CRC Press. ISBN 9780849308857.
  2. ^ Edwards, Lewin ARW (2006). Entonces, ¿quieres ser un ingeniero integrado?: La guía para la ingeniería integrada, desde la consultoría hasta la escalera corporativa. Newnes. p. 78. ISBN 9780750679534. NEC 78K.
  3. ^ "78k | El museo CPU Shack". www.cpushack.com .
  4. ^ abc Parai, Manas Kumar; Das, Banasree; Das, Gautam (enero de 2013). "Una descripción general de la unidad de microcontrolador: desde la selección adecuada hasta la aplicación específica". Revista internacional de computación blanda e ingeniería (IJSCE) . 2 (6): 228–231. ISSN  2231-2307. S2CID  11529467.
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  7. ^ Oklobdzija, Vojin G. (2017). Sistemas y aplicaciones digitales. CRC Press. ISBN 9781351838108.
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  9. ^ García, Pedro Castillo; Lozano, Rogelio; Dzul, Alejandro Enrique (2006). Modelado y control de minimáquinas voladoras. Springer Science & Business Media. ISBN 9781846281792.
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  11. ^ Emilio, Maurizio Di Paolo (2014). Diseño de sistemas integrados para adquisición y control de datos de alta velocidad. Springer. ISBN 9783319068657.
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