Микромощный низкопороговый микропроцессорный комплект серии К588 создан на базе КМОП-технологии и предназначен для построения аппаратуры средней производительности. Оригинальная отечественная разработка, не имеющая прямых зарубежных аналогов. Первый, схемотехнический этап разработки, был выполнен в зеленоградском СВЦ (Специализированном вычислительном центре), а второй (разработка топологии и конструкции) и серийное освоение - минским "Интегралом".
Основные принципы построения микросхем — модульность структуры комплекта, микропрограммное управление, развитая система микрокоманд, автономная внутренняя синхронизация — аналогичны принципам построения БИС серии К587.
Отличительными особенностями микросхем комплекта являются малое потребление мощности от источника питания, асинхронный принцип обмена информацией, а также широкий набор периферийных БИС комплекта. В состав БИС комплекта входят, в частности, БИС управляющей памяти, кодировки которых полностью реализуют систему команд микроЭВМ «Электроника-60» и операции расширенной арифметики. Однако комплект серии К588 может реализовывать устройства не только с этой системой команд. Пользователь строит собственную микропрограммную память, реализующую практически любую систему команд.
Микросхемы изготовлены по ТМОП (тугоплавкий металл — окисел — полупроводник) технологии в сочетании со стандартной технологией комплементарных структур. Применение молибденового затвора позволило получить низкопороговые транзисторные элементы и устойчивое согласование с ТТЛ микросхемами. Для увеличения плотности компоновки элементов использована двухуровневая разводка. Изоляция элементов микросхемы осуществлена путем локального повышения концентрации примеси в пассивных областях кристалла.
Типовые параметры микросхем комплекта - время цикла 2 мкс, потребляемая статическая мощность 5 мВт. Микросхемы комплекта обеспечивают выходные сигналы, соответствующие уровням сигналов ТТЛ-микросхем. Однако входные напряжения сигналов «1» микросхем комплекта превышают нижнюю границу ТТЛ-сигналов; стыковку по входам можно обеспечить микросхемами с открытым коллектором и нагрузочными резисторами.
Вот довольно редкая микросхема из этой серии - 8-разрядный арифметический
расширитель процессора.
Ранние выпуски назывались
К588ИК3. Она
входила в самую первую очередь разработки
этой серии, которая состояла из К588ИК1, ИК2 и
тогда ещё безымянной схемы расширителя,
которую знали только по названию ОКР "Допуск-4".
Микросхема предназначена для быстрого выполнения операции умножения (время цикла не более 5 мкс), деления, многоразрядных сдвигов и операций с плавающей запятой.
Расширитель значительно увеличивает функциональные возможности и производительность базового комплекта 588 серии при сохранении его основных особенностей: микропрограмного управления, асинхронного обмена, автономной внутренней синхронизации, прямого согласования с ТТЛ, достаточно высокого быстродействия и весьма низкого потребления мощности.
Справочный лист на неё. Любопытно, что вариантов в керамике с буквами А и Б в нём нет, хотя по факту они существовали вплоть до ВР1Г и отличались мощностью потребления.
Производитель - "Интеграл", г.Минск (Белоруссия).
Система микрокоманд БИС содержит 256 микроопераций. Микрокоманды умножения выполняются по алгоритму умножения чисел в дополнительном коде с одним корректирующим шагом.
Микросхемы могут объединяться в многоразрядные блоки без применения микросхем других типов.
Производительность процессора с использованием расширителя при цикле оперативного ЗУ не более 1 мкс составит на операциях умножения 16-разрядных операндов 30-50 тыс.оп/сек, а на операциях деления 20-30 тыс. операций/сек.
Первая микросхема серии, устройство микропрограммного управления микропроцессором
= наращиваемая управляемая память. Микросхема
представляет собой модуль для построения блоков генерации кодов
управляющих последовательностей и микропрограмм, структурно близкий к микросхеме
К587РП1. Его основное назначение — микропрограммное управление выполнением операций и
обменом информацией в микропроцессорном комплекте. В автономном режиме модуль может применяться в качестве генератора
кодов, устройства передачи и преобразования
информации, а также для построения простых контуров числового программного управления.
Разработана в ходе ОКР “Допуск-1”, завершение 1 квартал 1977 года.
Первоначально она была без доп. буквы, при
этом ток потребления в статическом режиме
нормировался 0,7 мА.
Примерно с 1980 года появилось разделение на
К588ИК1А и К588ИК1Б, они отличались током
потребления в 0,18 и 5 мА.
Возможно с 1984 года название поменяли на К588ВУ1. Но может это и разные микросхемы, потому что в 1987 году разработчики писали именно про ИК1 - "Следует отметить, что микросхемы К588ИК1, К588ИК2, разработанные ранее специально для станков с ЧПУ, в настоящее время не выпускаются".
Микросхема содержит следующие функциональные блоки:
— программируемую логическую матрицу на 100 логических произведений;
— 16-разрядный входной регистр для приема кодов команд из канала и схему управления асинхронным обменом по этому каналу;
— 4-разрядный входной регистр для приема кода
условий ветвления в микропрограмме;
— 7-разрядный регистр внутренней обратной связи для адресации следующей микрокоманды в
микропрограмме;
— 13-разрядный выходной буфер микрокоманды;
— блок синхронизации, обеспечивающий расширение информационного объема модуля управления
на базе БИС УП.
(фото с форума "Портативного
ретрорадио")
Так называлась 588ВГ3
на раннем этапе производства;
в виде именно ЛД1 она весьма редка.
Это кодек контроллера последовательного
интерфейса по ГОСТ В24.324-80. Микросхема преобразует нормализованный
код в биполярный двухуровневый фазоманипулируемый код ("Манчестер-2") и обратно,
со скоростью 1 Мбит/с по двум независимым каналам.
Справочные данные на нее.
 |
 |
 |
Редкий вариант этой серии - в корпусе А. Такие микросхемы использовались в микрокомпьютере МК-90.
 |
 |
С 1989 года серия выпускалась и в малогабаритных корпусах для поверхностного монтажа (тип Н). 588ВГ3 - кодек контроллера последовательного интерфейса (шифр ОКР - "Дирижабль 1С").
Источники:
1. Перечень развиваемых
серий ИС. Редакция 1978 г.
2. Каталог интегральных микросхем. Часть 1 (цифровые). Центральное конструкторское бюро. 1979.
3. Микропроцессорные БИС серии К588 на
дополняющих МДП транзисторах. - "Электронная
промышленность", №10, 1979.
4. Каталог интегральных микросхем. Часть 1 (цифровые). Центральное конструкторское бюро. 1982.
5. Микросхемы интегральные полупроводниковые цифровые. Группа 6231.
Справочник. Том V. РМ 11 070.013.5. Всесоюзный научно-исследовательский
институт "Электронстандарт". 1983.
6. Каталог интегральных микросхем. Том 1. Центральное конструкторское бюро. 1986.
7. Микропроцессоры: Справочное пособие для разработчиков судовой РЭА / Г. Г. Гришин,
А. А. Мошков, О. В. Ольшанский, Ю. А. Овечкин. - Л.: Судостроение, 1987.
8. В.А. Бобков, В.В. Горовой, В.А. Лаврусенко, Д.Н.
Черняковский. Одноплатная микроЭВМ на
основе БИС серии К588. - "Микропроцессорные
средства и системы", №1, 1988.
9. Каталог интегральных микросхем. Дополнение № 2 к базовому
Каталогу ИС 1986г. Центральное конструкторское бюро. 1988.
10. Микропроцессорные автоматические системы регулирования. Основы теории и элементы: Учеб. пособие / В. В. Солодовников,
В. Г. Коньков, В. А. Суханов, О. В. Шевяков; Под ред. В. В. Солодовникова. - М.: Высш. шк., 1991.
11. Титов М.А. и др. Изделия электронной техники. Микропроцессоры и однокристальные микроЭВМ:
Справочник / М.А. Титов, А.Ю. Веревкин, В.И. Валерьянов; Под ред. А.И. Ладика и А.И. Сташкевича. - М.: Радио и связь, 1994.
12. Каталог. Цифровые и аналоговые интегральные микросхемы. Часть 2. Условные графические обозначения,
назначения выводов и габаритные чертежи корпусов. - ГУП Центральное конструкторское бюро "Дейтон", 1998.
13. Нефедов А.В. Интегральные микросхемы и их зарубежные аналоги: Справочник. Т. 6. - М.: КУбК-а, 2003.
14. Малашевич Б.М. Об организации разработок изделий микроэлектроники в Минэлектронпроме СССР -
Труды SORUCOMM-2011. Вторая Международная конференция Развитие вычислительной техники
и ее программного обеспечения в России и странах бывшего СССР, Великий Новгород, 2011.