nedoPC.org

Electronics hobbyists community established in 2002
Atom Feed | View unanswered posts | View active topics It is currently 28 Mar 2024 07:41



Reply to topic  [ 67 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3, 4, 5  Next
1-битный процессор микрокода на эмиттерно-связанной логике? 
Author Message
Fanat

Joined: 18 Feb 2019 15:46
Posts: 64
Reply with quote
и какой же емкости будет ПЗУ по Вашим прикидкам (в кбит) и сколько элементов в одной ячейке ? (схему приведите).


28 Jan 2023 11:18
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Нету схемы, я же умозрительно ещё размышляю

Возможно, микропрограмма для эмуляции RISC-V вообще обойдётся ~128 битами. Сейчас всё ещё смотрю как там архитектура устроена целочисленная, и выходит что смогу уложиться. Там всего-ничего нужно: 4-битное ALU многотактное (как в Z80), мультиплексоры коммутировать правильным образом и регистры забивать чтобы в "медленную" память за данными и командами RISC-V ходить

Как-то так


29 Jan 2023 10:36
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Закончил делать 4-битное АЛУ. Ничего лучше чем аналог 74181 изобрести, естественно, не получится. Но сделал пару мелких оптимизаций, связанных с выгодностью мультиплексоров в ряде случаев, по сравнению с обычными вентилями.

Да, решил сделать быстрый перенос, пусть будет - жалко терять скорость

Приступаю к самому интересному - блоку управления потоком выполнения


Attachments:
File comment: 4bi ALU design, Logisim
4bitalu.7z [6.48 KiB]
Downloaded 252 times
File comment: 4 bit alu, optimized for ECL circuits
4bitalu.png
4bitalu.png [ 25.89 KiB | Viewed 10933 times ]


Last edited by belfegor96 on 15 Mar 2023 13:07, edited 1 time in total.

15 Mar 2023 06:42
Profile
Fanat

Joined: 18 Feb 2019 15:46
Posts: 64
Reply with quote
'Закончил делать 4-битное АЛУ'
вроде начинали делать '1-битный процессор', а АЛУ 4-битное.
А чем 181-е 500, 1500 серий не понравились ?


15 Mar 2023 08:56
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Да, 4 бита выгоднее в том плане что они не сильно сложнее в плане расхода транзисторов, но 4-кратное прибавление скорости это выглядит сильно критичным. Потому что архитектура 32-битная, а значит даже 4-битные нибблы надо будет 8 раз повторно тилибонькать: на огромной для схемы на дискретных транзисторах частоте 100 МГц при 4-битной внутренней архитектуре обработка одного 32-битного значения будет вестись лишь на 12.5 МГц, а для однобитного же - ужасно медленные 3.125 МГц!

Плюс, 4 бита это хорошая намётка к переходу на 8 или 16 бит если вдруг захочется (с 1 бита это делать сложнее)

А также 4 бита, по сравнению с 1 битом хороши тем, что произойдёт некоторая экономия на мультиплексорах - они там из двух частей будут состоять, из "драйвера" и "исполнителя" (аналог из мира реле: одна катушка и множественные контактные группы)

По поводу готовых микросхем: у ЭСЛ немного другая схемотехника. Ну а главная проблема в том что, они уже готовые - это не интересно! При цене SMD транзисторов по цене пыли из-за батареи интереснее самому сделать отдельные маленькие платки 4-битных мультиплексоров и регистров, и из них собрать АЛУ. Уверен что материалы будут тупо дешевле, ну а трудозатраты... Это же хобби! В любом случае, можно будет и на микросхемах, из логики Logisim это не составит труда сообразить.

Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!


15 Mar 2023 11:07
Profile
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Reply with quote
belfegor96 wrote:
При цене SMD транзисторов по цене пыли ...
...
Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!

Может быть, вам всё же разжиться тысячей КТ315 в SMD исполнении? :roll:
В последний раз я покупал КТ315 - они уже не были оранжевые и корпус другой.
А в SMD исполнении я их аналог вам подсказать могу.

_________________
iLavr


17 Mar 2023 04:22
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Lavr wrote:
belfegor96 wrote:
При цене SMD транзисторов по цене пыли ...
...
Вот бы где-нибудь разжиться тысячей олдовых оранжевых КТ315!

Может быть, вам всё же разжиться тысячей КТ315 в SMD исполнении? :roll:
В последний раз я покупал КТ315 - они уже не были оранжевые и корпус другой.
А в SMD исполнении я их аналог вам подсказать могу.

Так я и говорю: надо оригинальные, с душой которые!

Иначе если в корпусе sot-23 то получается что лучше взять маломощные радиочастотные, с ними быстрее работать будет


18 Mar 2023 11:46
Profile
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 22409
Location: Silicon Valley
Reply with quote
КТ в другом корпусе это с вероятностью 99.9% перемаркированные буржуйские (aka "импортозамещение")

нам роднее оранжевенькие (см.ниже) или жолтенькие или на худой конец зелёнинькие :lol:


Attachments:
KT315B.jpg
KT315B.jpg [ 463.59 KiB | Viewed 10799 times ]

_________________
:dj: https://mastodon.social/@Shaos
19 Mar 2023 03:13
Profile WWW
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Вы думали я бросил? А я не бросил! :rotate:

Итак. Оказывается, можно соединять токовые каскоды вплоть до 10 штук! Оптимально получается три, тогда всякая логика типа сумматоров получается в одной ячейке. Правда, надо не забывать о том что в таком случае логические уровни становятся свои собственные для каждого "этажа". При этом размах сигнала уменьшается, теперь он всего 0.2 В!

Передрал схему из патента IBM US5250860

В QUCS-S на 1ГГц работает. Потребление одного элемента около 10 мА. Теперь надо сделать в железе. Нужен тактовый генератор как минимум, и какой-нибудь триггер-делитель частоты, например. Запустить и посмотреть вживую


Attachments:
File comment: Элемент XOR. В горизонтальных квадратных блоках одинаковые дифференциальные транзисторные каскады. В вертикальных - эмиттерный повторитель и "сдвигатель уровня"
circ2.png
circ2.png [ 9.6 KiB | Viewed 9858 times ]
File comment: Испытание трёхвходового элемента XOR
circ1.png
circ1.png [ 15.24 KiB | Viewed 9858 times ]
12 Jul 2023 14:32
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Дешевле чем 2 транзистора + 3 резистора индикацию изобрести не удалось.

И придётся делать отдельное питание для индикации (ну чисто БЭСМ-6!)

Зато если добавить 50-100-омные резисторы на вход блочков индикации, то можно эту цветомузыку просто отключить вместе с питанием LED - фронты не пострадают


Attachments:
File comment: Бэкап схем QUCS (на всякий случай)
dcs.7z [430.66 KiB]
Downloaded 242 times
File comment: Схема индикации - питание LED отключено
indi.png
indi.png [ 21.18 KiB | Viewed 9828 times ]
File comment: Схема индикации
indi.png
indi.png [ 21.11 KiB | Viewed 9828 times ]
13 Jul 2023 19:25
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Нигде не могу найти схему тактового генератора от CDC 6600 или от БЭСМ-6. Хочу подсмотреть как правильно делать.

Мультивибратор "в чистом виде" не подходит - насыщение происходит у него, частоты нужные не выдаёт


14 Jul 2023 15:40
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
belfegor96 wrote:
Нигде не могу найти схему тактового генератора от CDC 6600 или от БЭСМ-6. Хочу подсмотреть как правильно делать.

Мультивибратор "в чистом виде" не подходит - насыщение происходит у него, частоты нужные не выдаёт


Ненасыщающийся мультивибратор готов!

Конденсатор задаёт частоту, резистор R25 - скважность

Работает идеально, но теперь надо повысить частоту до 1 гигагерца :wink:


Attachments:
File comment: Ненасыщающийся мультивибратор / Non-saturated multivibrator
multivibrator.png
multivibrator.png [ 25.45 KiB | Viewed 9761 times ]
16 Jul 2023 06:15
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Переделал токовое зеркало чтобы номиналы резисторов одинаковые были - меньше будет возможной путаницы


Attachments:
File comment: Токовое зеркало с одинаковыми резисторами
current_mirror.png
current_mirror.png [ 8.77 KiB | Viewed 9760 times ]
16 Jul 2023 06:38
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
Около 60 МГц - дальше внутренние фронты генератора слизываются и мультивибратор превращается в простой генератор синуса

Не пойму почему, точно не конденсатор виновник - пробовал заменить на идеальный
Наверное надо усиление транзисторов уменьшать?

Штош, можно ещё попробовать обычный генератор синуса и с него на дифф-пару подать


Attachments:
File comment: 60 МГц мультивибратор / 60 MHz multivibrator
multivibrator.png
multivibrator.png [ 95.84 KiB | Viewed 9717 times ]
16 Jul 2023 14:34
Profile
Fanat

Joined: 09 Jun 2022 00:49
Posts: 82
Reply with quote
80 МГц! На удивление, работает устойчиво, это не была вчистую "подгонка под симулятор"

Но дальше будто упирается в какое-то ограничение, как не уменьшаю ёмкость и не повышаю зарядный ток, но частота всё равно не повышается.

Причём, если понижать ёмкость меньше 1 пФ то оно перестаёт вычислять симуляцию. Приходится делать несколько последовательных конденсаторов. Видимо, где-то тут пределы возможностей ngspice

Ну и нормально, этого хватит

Дальше остались конвертеры CMOS -> DCTL и обратно


Attachments:
File comment: Мультивибратор, 80 МГц
multivibrator_100MHz.png
multivibrator_100MHz.png [ 43.53 KiB | Viewed 9700 times ]
16 Jul 2023 18:53
Profile
Display posts from previous:  Sort by  
Reply to topic   [ 67 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3, 4, 5  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 6 guests


You cannot post new topics in this forum
You cannot reply to topics in this forum
You cannot edit your posts in this forum
You cannot delete your posts in this forum
You cannot post attachments in this forum

Search for:
Jump to:  
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Designed by ST Software.