nedoPC.org

Community for electronics hobbyists, established in 2002
Last visit was: 31 Oct 2024 16:49
It is currently 31 Oct 2024 16:49



 [ 114 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8  Next
АЛУ на NAND 
Author Message
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
jdigreze wrote:
Lavr wrote:
А на популярность применения команд STC, CLC, CMC у тебя какая точка зрения?

Нормальная такая популярность. Но не злоупотребляю.
Команду сброса можно не делать, достаточно установки и инверсии.

Вобщем-то я уже объяснил причины по которым я собираюсь CLC сделать:
Lavr wrote:
Но я хочу сделать CLC как отдельную команду, поскольку предполагаю далее,
что команды ORA A, которой принято сбрасывать флаг C без изменения A,
возможно, не будет, в плане упрощения схемотехники регистровых передач.
А будут только ORA RX, ORI N.

Хотя ясность здесь окончательно возникнет, когда я конкретно буду
вписывать АЛУ в схему процессора и утрясать всю систему команд...

Сейчас затрудняюсь в выборе элементной базы для РОН.
К155ТМ8 использовать предполагаю... но боюсь их понадобится много.
Хорошая микросхема - К155ИР26, но нераспространённая.
А я решил опереться сугубо на доступную элементную базу.


16 Oct 2011 07:30
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 23385
Location: Silicon Valley
Post 
7401 у нас продается в виде старья по доллару за штучку в одном единственном месте
в виде новья с буковками его нет (не выпускают) - так что можно сказать, что для США это не является "доступной элементной базой"...
а всё на 7400 слабо? :roll:

_________________
https://mastodon.social/@Shaos :dj:
https://www.youtube.com/@Shaos1973


16 Oct 2011 10:22 WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
Shaos wrote:
7401 у нас продается в виде старья по доллару за штучку в одном единственном месте
в виде новья с буковками его нет (не выпускают) - так что можно сказать, что для США это не является "доступной элементной базой"...
а всё на 7400 слабо? :roll:

Слабо? Хм.. кто бы говорил...
Shaos 20 Ноя 2009 wrote:
...
я на днях купил себе 100 микросхем 74F00 (это ЛА3 со средним временем срабатывания 3 нс) за 4.5 цента за штучку (clearance) - буду городить 16-битный риск-процессор на мелкой логике :)

http://www.nedopc.org/forum/viewtopic.php?p=84753&highlight=100#84753
Я что-то ничего пока не увидел на 100 чипах 74F00... видимо и правда - слабО... :wink:

Так что я сделал прикидку, чтобы узнать, что 100 микросхем 74F00 тебе даже на 16-битное АЛУ не хватит.
А если чего там в Америке не продаётся - так на слабо и делайте себе там сами всё на 7400.

А у меня в России не 100, но значительное количество К155ЛА8 завалялось - коробку в нагрузку дали.
Да и вообще на всякой старой плате их есть. Из этой элементной базы я, пожалуй, и буду исходить.
100 штук К155ЛА3 у меня тоже нету, а я всёж намерен довести до железки приемлемого размера.


А на слабо - можешь прикупить кого другого... :-?


16 Oct 2011 11:26
Banned
User avatar

Joined: 20 Mar 2005 13:41
Posts: 2141
Location: От туда
Post 
Каждый корпус 555ЛА3, если верить Шило, потребляет 33мА (а 555 - 9мА соответственно), то 100 микросхем будут хавать примерно 3,3А (0,9А для 555 соответственно). :3


16 Oct 2011 11:52
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Ну и поскольку на галимых 7400 мы ничего делать реально не будем, то есть смысл обсудить элементную базу.
И чтобы не выходить за границы топика, я предлагаю вентилями NAND всёж и ограничиться.
Как-то так помню, что XOR и OR водились в меньших количествах, так что задействуем
7400 Quad 2-input NAND Gate
7401 Quad 2-input NAND Gate (OC)
7410 Triple 3-Input NAND Gate
7430 8-input NAND Gate
7422 Dual 4-input NAND Gate


В Российской нотации это будут:
К155ЛА3
К155ЛА8
К155ЛА4
К155ЛА2
К155ЛА7


Инверторы будем использовать как инверторы, значит:
К155ЛН1

И у меня почему-то довольно много
К155ЛР1
в молодости я её считал почему-то "бестолковой" микросхемой, так что
задействуем её сейчас - если никто не против.

Ну и поскольку "спортивную" часть топика мы выполнили, теперь реализуем "практически-нищебродскую" конструкцию.
Так что не возбраняется юзать у кого чего есть... :wink:

И в этом плане мне больше по нраву и по элементной базе блок АЛУ по схемам на рис. 4.
Их я буду придерживаться практически, посему и моделировать АЛУ я начал с них.

Image

Циклические сдвиги - это перестановки битов, так что моделировать их я не стал.
В итоге получился следующий тестовый проект:

Image

Проверил все функции при всех аргументах - ошибок не заметил...

Если кому интересно попробовать смоделировать АЛУ по-своему, проект доступен,
чтобы было от чего изначально оттолкнуться...

Схема на рис. 6, естественно неоптимальна, поэтому оптимизировать её я буду, но естественно,
на более широкой элементной базе, нежели вентили К155ЛА3.


Last edited by Lavr on 16 Oct 2011 12:46, edited 1 time in total.



16 Oct 2011 12:05
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 23385
Location: Silicon Valley
Post 
ещё один аргумент против 7401 - если это старый оригинальный ТТЛ, то он:
a) медленный
б) жрущий
напомню, что 74F00 имеет задержку 2.4-5.0 нс, что даёт теоретическую возможность прогонять через один чип 200 МГц, а твоя ЛА8 будет тормозить всю систему...

P.S. проект с кучей 74F00 потихоньку обдумывается - я с тех пор прикупил ещё пару сотен микрух, а также выбрал дешёвый и быстрый способ монтажа для прототипирования...

P.P.S. отыскал современную замену 74LS01 от фирмы NTE (которая похоже просто тестирует старое барахло и перебивает маркировку на "новую") - $1.37 за штучку (в 30 раз дороже одной 74F00)

P.P.P.S. в природе существует SN74ALS01N, который судя по всему уже не продаётся

_________________
https://mastodon.social/@Shaos :dj:
https://www.youtube.com/@Shaos1973


Last edited by Shaos on 16 Oct 2011 12:28, edited 3 times in total.



16 Oct 2011 12:10 WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
HardWareMan wrote:
Каждый корпус 555ЛА3, если верить Шило, потребляет 33мА (а 555 - 9мА соответственно), то 100 микросхем будут хавать примерно 3,3А (0,9А для 555 соответственно). :3

Где-то у тебя тут очепятко... нет?
Может всёж "Каждый корпус 155ЛА3 ... потребляет 33мА" ?

Хотя есть и другие данные, но похоже...
http://www.microcontrollerov.net/spravochnik/microschemes/K155/K155LA3


16 Oct 2011 12:12
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
Shaos wrote:
ещё один аргумент против 7401 - если это старый оригинальный ТТЛ, то он:
a) медленный
б) жрущий
напомню, что 74F00 имеет задержку 2.4-5.0 нс, что даёт теоретическую возможность прогонять через один чип 200 МГц, а твоя ЛА8 будет тормозить всю систему...

P.S. проект с кучей 74F00 потихоньку обдумывается - я с тех пор прикупил ещё пару сотен микрух, а также выбрал дешёвый и быстрый способ монтажа для прототипирования...

Ну я тебе свою схемотехнику не навязываю, а мысли, тобой 2 года обдумывемые, я читать не умею - не телепат. :wink:
И поскольку АЛУ не сработает быстрее чем последовательные переносы в сумматоре, то пусть он и будет
a) медленный
б) жрущий
ну и что? Ну относительно медленный и слегка жрущий...
Вон Виталий не зря тут приводил пример - 4 шинных формирователя жрут порядка 1 А.

Но я не против с удовольствием посмотреть и на твою быструю и малопотребляющую разработку.
Яви свои схемы народу... :D

PS. А что касается накрутки... то от неё по-серьёзу отказались ещё когда я в ВУЗе учился... "холодная сварка" на гранях оказалась не столь долговечной как считалось.
Вобщем "кто хочет сделать - ищет средства, кто не хочет- причину"..
:lol:


16 Oct 2011 12:21
Admin
User avatar

Joined: 08 Jan 2003 23:22
Posts: 23385
Location: Silicon Valley
Post 
Ну тем не менее - ты сам себе ставил задачу "Я тут решил прикинуть, во что выльется процессор на вентилях NAND или ЛА3" - в результате получена схема на ЛА3 и ЛА8 (который как бы NAND, но уже не ЛА3) - получается, что задача не выполнена? ;)

_________________
https://mastodon.social/@Shaos :dj:
https://www.youtube.com/@Shaos1973


16 Oct 2011 12:32 WWW
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
Shaos wrote:
Ну тем не менее - ты сам себе ставил задачу "Я тут решил прикинуть, во что выльется процессор на вентилях NAND или ЛА3" - в результате получена схема на ЛА3 и ЛА8 (который как бы NAND, но уже не ЛА3) - получается, что задача не выполнена? ;)

Нет, ты не прав - задача мной поставленная решена. Читай внимательнее 1 страницу:
Lavr wrote:
... я решил, что не станет грехом использовать вентили с открытым коллектором, поскольку это упрощает мультиплексор, если использовать монтажное "ИЛИ".

Как поставил задачу - так и выполнил... :lol:

Ну а поскольку топик обозначен как АЛУ на NAND, я имел право использовать (чем я, собственно, сейчас и займусь):
7400 Quad 2-input NAND Gate
7401 Quad 2-input NAND Gate (OC)
7410 Triple 3-Input NAND Gate
7430 8-input NAND Gate
7422 Dual 4-input NAND Gate


Но я решил поиграть более спортивно... :wink:

Но если ты сделаешь всё на 7400 - честь, хвала и все лавры - тебе скурпулёзному! 8)

PS. Ну а когда всё дойдёт до железки, я тебе Shaos, возможно, явлю один неизвестный
фокус, так что 7401 тебя и удивит...


16 Oct 2011 12:43
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
Shaos wrote:
P.S. проект с кучей 74F00 потихоньку обдумывается - я с тех пор прикупил ещё пару
сотен микрух, а также выбрал дешёвый и быстрый способ монтажа для прототипирования...

Обладатель трёх сотен вентилей видимо собирается их консервировать, поскольку
не торопится что-то из них делать... 8)
А может и действительно слабО... :wink:

Между тем, я сделал прикидку во что выливается мультиплексор на NAND 7400 ещё
в самом начале этого топика, что и привело меня к заявленному мной решению:
Lavr wrote:
... я решил, что не станет грехом использовать вентили с открытым коллектором,
поскольку это упрощает мультиплексор, если использовать монтажное "ИЛИ".


И поскольку мне трудно предположить, как долго продлится "обдумывание потихоньку",
для сравнения принятого мной решения со схемой полностью на NAND 7400 привожу
следующую картинку:

Image

Количество используемых вентилей на мой взгляд очевидно:
2-4 корпуса, если использовать вентили с ОК и 6-8 корпусов, если использовать только NAND 7400 .

Задержка распространения - 6-7 стандартных на корпус, так что и быстродействие и
потребляемую мощность прикинуть можно...

Есть и другой вариант схемы, называемый "лестничным", который считается более медленным.

Image

Собственно, оценка на моделях показывает, что так оно и есть...

Если у кого-либо будет желание попробовать сделать оценку быстродействия мультиплексоров
на NAND 7400 самому, или внести, возможно, и "свои 5 копеек" в схемотехнику на элементарных
вентилях модели я прилагаю:

Image

ОБЕ КАРТИНКИ КЛИКАБЕЛЬНЫ

Image


18 Oct 2011 09:08
Banned
User avatar

Joined: 20 Mar 2005 13:41
Posts: 2141
Location: От туда
Post 
Lavr wrote:
HardWareMan wrote:
Каждый корпус 555ЛА3, если верить Шило, потребляет 33мА (а 555 - 9мА соответственно), то 100 микросхем будут хавать примерно 3,3А (0,9А для 555 соответственно). :3

Где-то у тебя тут очепятко... нет?
Может всёж "Каждый корпус 155ЛА3 ... потребляет 33мА" ?

Хотя есть и другие данные, но похоже...
http://www.microcontrollerov.net/spravochnik/microschemes/K155/K155LA3

Так точно, оплошал. 155 потребляет 33мА, а 555 9мА.

А по поводу вышеупомянутых картинок, то если глянуть в то же Шило на внутреннюю структуру некоторых сложных микросхем, то отчетливо видно применение монтажного И.


18 Oct 2011 20:34
Retired
User avatar

Joined: 25 Jul 2011 00:14
Posts: 1329
Location: WWW
Post 
объясните мне разницу между установить/сбросить и сбросить/инвертировать


18 Oct 2011 21:23
Banned
User avatar

Joined: 20 Mar 2005 13:41
Posts: 2141
Location: От туда
Post 
MC68k wrote:
объясните мне разницу между установить/сбросить и сбросить/инвертировать

Часто нужно не ЗАДАТЬ состояние а ИЗМЕНИТЬ его. Тогда, если у тебя всего-лишь установить/сбросить - то у тебя только 2 степени свободы. А если установить/изменить - то три, потому как третья степень достигается двумя другими.


18 Oct 2011 22:17
Supreme God
User avatar

Joined: 21 Oct 2009 08:08
Posts: 7777
Location: Россия
Post 
HardWareMan wrote:
А по поводу вышеупомянутых картинок, то если глянуть в то же Шило на внутреннюю структуру некоторых сложных микросхем, то отчетливо видно применение монтажного И.

Хардыч... ну, возможно, кому-то Шило и не указ, хотя я с тобой полностью согласен... :wink:
Но в этом топике я привёл также ссылку на внутренности 6502, где впрямую сказано о применении открытых выходов на внутреннюю шину.

А вот конкретнее есть вопрос интересней.
Я собираюсь вместо резисторов включить динамическую нагрузку или токовые зеркала.
Мне кажется, это должно улучшить фронт сигналов там где включены вентили с ОК.
Я проверял такую затею еще на "Специалисте" - в задающем генераторе ставил токовые зеркала вместо резисторов.
Фронты заметно улучшаются... но там и резисторы неплохо работают.
И как мне кажется, в n-МОП микросхемах такое же решение применяется в нагрузке полевика... нет ?


19 Oct 2011 06:00
 [ 114 posts ]  Go to page Previous  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8  Next

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 0 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

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