Процессор М4 - схемы, прошивки, модели

[Vslav]

Попалась на глаза случайно тема на Полигоне о продаже вот такой "книжки": .



Интерес проявили еще два моих хороших товарища (местный anasana и тамошний AndyTh - оба давно и неровно дышат, по разным причинам, именно к этому изделию) и, в итоге мы решили скинуться и плату купить. Покупка прошла успешно и, после долгих переездов и пересылок, изделие попало ко мне на стол. Естественно, первым делом, платки были сфотографированы, а потом разобраны. Для начала нефатально. По вдохновению была быстренько восстановлена схема. Ну как быстренько, за пару недель вечерами. Стоило это еще две дополнительных батарейки "Крона" в тестере. Не выдерживают они долгой "прозвонки", мда.

Итак, платы представляют собой процессор М4. Конструктивно оформлены как сборка из двух плат - верхняя плата имеет обозначение М4А, нижняя - М4Б. Платы в верхнем (условно) торце соединены между собой 64 отдельными проводами, объединенными в условный шлейф, нижние торцы плат оканчиваются 140-контактными штекерными разъемами типа "вилка".

Предполагалось что 140-контактные разъемы вставляются в корзину, в которой все гнезда равноправны и все контакты соединены параллельно. Увы, выяснилось что это было ложное предположение - коммутация в корзине запутанная и нужна для функционирования изделия. Платы представляют собой единое неразъемное изделие, содержащее процессор, построенный на секционных элементах серии 1804 (в девичестве Am2900 bit slices), контроллер МПИ, а также 16Кx16 динамической памяти с контроллером. Верхняя плата содержит АЛУ, автомат микропрограммы, и ПЗУ с микропрограммой. Нижняя плата содержит динамическую память, контроллер памяти, контроллер МПИ, регистр инструкций, регистр адреса, предварительный декодер инструкций, а также блок обработки прерываний. 140-контакные разъемы не параллельны, но примерную (вопросы вызывает только порядок проводников в группе) схему подключения через корзину удалось восстановить.

Предварительные схемы (в формате pdf)

Ну что, кто там хотел процессор в вентилях? Присоединяйтесь к изучению. Процессор сложный, две 6-слойные платы, 141 микросхема - есть на что посмотреть. Неудивительно, что похожий М5 практически не пошел в серию.

Лично у меня есть ряд вопросов к восстановленной схеме, чуть попозже постараюсь внятно сформулировать. На очереди - считывание ПЗУ с микропрограммой и ПЛМ декодера кода операций.

[Update] Процессор отреверсен и написан на Verilog, проект живет тут.

[Advertiser]