Электроника С5

Электроника С5 в серия советских управляющих микрокомпьютеров, разработанных конструкторским бюро при заводе «Светлана». Разработчики в А. В. Палагин, В. А. Иванов.

Электроника С5-01

Первый в СССР микрокомпьютер общего назначения. Предназначался для массовой автоматизации процессов в народном хозяйстве. Разработка была завершена в 1974 году.

Компьютер является полностью отечественной разработкой. Для него была создана новая элементная база в микропроцессорный комплект 536 серии. Конструкция многоплатная.

Электроника С5-02

Многоплатный микрокомпьютер.

Электроника С5-11

Одноплатный микрокомпьютер. Производство началось в 1976 году.

Электроника С5-12

Одноплатный микрокомпьютер на основе многокристального 16-разрядного микропроцессора, на плате размером 260x280 мм. Улучшенная версия «Электроника С5-11», увеличено ОЗУ до 128 16-разрядных слов и ПЗУ до 2048 16-разрядных слов. Быстродействие в 10 тыс. операций в секунду. Предусматривалось подключение дополнительных микропроцессорных функциональных модулей в АЦП, интерфейс к устройствам ввода/вывода с перфоленты, сопряжение с телетайпом и т. п.

Электроника С5-21

«Электроника С5-21» MC 2716

Микрокомпьютер на основе однокристального 16-разрядного микропроцессора К586ВМ1 (старое наименование К586ИК1). Разработчик микропроцессора в А. В. Палагин.

• Процессор «Электроника МС2716». Процессор К586ВМ1.
  • Разрядность в 16 бит
  • Число базовых команд в 31, система команд единая для семейства «Электроника С5»
  • Частота тактового генератора в 2 МГц
  • Быстродействие в приблизительно 200 тыс. команд регистр-регистр в секунду
  • Адресуемый объём памяти в 32К 16-битных слов (64 Кбайта)
  • Объём встроенного ОЗУ в 512 байт (четыре микросхемы К586РУ1 емкостью 256 4-разрядных слова каждая)
  • Объём встроенного ПЗУ в 4096 байт (две микросхемы К586РЕ1 емкостью 1024 16-разрядных слова, время выборки 350 нс)
  • 64 параллельных канала, четыре микросхемы типа К586ВВ1, каждая из которых имеет перестраиваемую 8-разрядную структуру и два 8-разрядных канала ввода-вывода
  • весемь микросхем К155ИЕ7, формирующих сетку частот
  • Потребляемая мощность в не более 20 Ватт

Процессор аппаратно может исполнять «ядро» из 16 команд, остальные 15 команд выполняются микропрограммным способом.

Процессорный модуль «Электроника С5-21» содержит два канала МПИ, первый канал используется для связи с локальными устройствами ввода-вывода, а второй в для межмашинной связи в многопроцессорных комплексах и для связи с разделяемыми устройствами.

Модули С5-21

• Модуль сопряжения с аналоговыми датчиками «Электроника С5-2101» в 32 канала (-5..+5В). Время преобразования в 11-разрядный код: сигналов постоянного тока в 200мкс; переменного тока 50Гц в 10мс.
• Модуль сопряжения с цифровыми датчиками «Электроника С5-2102» в 12 8-разрядных каналов ввода-вывода, 6 последовательных каналов ввода-вывода.
• Модуль сопряжения телетайпом «Электроника С5-2103» в К586ВВ1, К190КТ2
• Модуль ОЗУ «Электроника С5-2105» в 16К 16-битных слов, К535РУ3
• Модуль дисплейного адаптера «Электроника С5-2106» в управляет видеоконтрольными устройствами типа «ВК23В60» и «Электроника К2-01»
• Модуль пульта отладки программ «Электроника С5-2107» в индикационно-клавишное устройство, содержит блок клавиатуры на 36 клавиш и 10-разрядный 7-сегментный индикатор.
• Модуль ППЗУ «Электроника С5-2108» в 4К 16-битных слов, КР556РТ5
• Модуль сопряжения с датчиками аналоговой информации «Электроника С5-2109» в АЦП: 8 каналов в5..+5В. Выполнен по схеме последовательного приближения на К572ПА1А и К155ИР17. Входные коммутаторы на К590КН1. Время преобразования в не более 200мкс. ЦАП: 4 канала в5..+5В, 10 разрядов и знак, время преобразования в 25мкс. Выполнен на 4 шт. К572ПА1А.
• Модуль многофункционального цифрового адаптера со схемой подключения ГМД-7012 «Электроника С5-2112»
• Модуль ППЗУ «Электроника С5-2113А» К586РЕ1 8К×16бит, время выборки в 2,4мкс, 8 шт. ПЗУ К573РФ2, время выборки в 1мкс.

Электроника С5-31

Система на основе однокристального 16-разрядного микроконтроллера К1827ВЕ1.

Электроника С5-41

Система на основе микропроцессорного набора серии К1801 с интерфейсом МПИ. Система команд в PDP-11. Память выполнена на БИС К1809РУ1.

К586ВЕ1

Однокристальная 16-разрядная микро-ЭВМ.

• Система команд: «Электроника С5», подмножество из 27 базовых команд
• Число уровней прерывания в 5
• Встроенное ОЗУ в 128 16-битных слов
• Встроенное ПЗУ в 1024 16-битных слов
• Быстродействие в 250 тыс. операций регистр-регистр в секунду на тактовой частоте 2.5 МГц
• Технология n-МОП
• корпус 4134.48-2

Использовался в качестве управляющего контроллера в аппаратуре. Например, в магнитофоне "Вильма 100 Стерео".

К1827ВЕ1

Однокристальный микроконтроллер со встроенным ПЗУ.

• Встроенное ОЗУ в 128 16-битных слов
• Встроенное ПЗУ в 1024 16-битных слов
• Число каналов ввода-вывода в 35
• Быстродействие в 500000 коротких операций в секунду
• корпус 4134.48-2

Применялась в качестве встроенного контроллера для управления измерительными приборами. В составе модуля «Электроника МС 2703» применялась для управления калориметрами КФК-2 МП, МКМФ-02, СФ46.

Архитектура

Все микро-ЭВМ серии «Электроника С5» (кроме «Электроника С5-41») являются программно-совместимыми 16-разрядными микро-ЭВМ. ЭВМ может адресовать 2¹⁶ ячеек памяти. Внешние устройства ввода-вывода адресуются в общем поле памяти в области старших 4Кб.

Микро-ЭВМ имеет 16 программно-доступных 16-разрядных регистров. Однако первый регистр является счётчиком команд, а три других используются как «регистр прерванной задачи», «регистр адреса микропрограммы» и «регистр защиты». Таким образом, для использования доступны 12 общих 16-разрядных регистров.

Регистры также имеют отображение в начальную область памяти в виде 16 последовательных ячеек. Место расположения общих регистров в памяти указывает 4-разрядный «регистр номера задачи». В зависимости от признаков команд регистры могут служить накопительными регистрами, индексными регистрами, регистрами адреса, регистрами адреса с автоматической модификацией. Для ускорения работы системы часть ОЗУ для размещения регистров часто выполняют на кристалле процессора, а не в основном ОЗУ.

Система команд микро-ЭВМ содержит 31 базовую команду. К586ВЕ1 может исполнять подмножество из 27 базовых команд.

Литература и публикации

• М. П. Гальперин, В. Я. Кузнецов, Ю. А. Маслеников, В. Е. Панкин, В. П. Цветов, А. И. Боровской. Микро-ЭВМ «Электроника С5» и их применение. в Москва: «Советское радио», 1980. в 160 с. в (Массовая библиотека инженера «Электроника»).
• Е. П. Балашов, Д. В. Пузанков Микропроцессоры и микропроцессорные системы: Учеб. пособие для вузов / Под ред. В. Б. Смолова. в Москва: «Радио и связь», 1981. в С. 307в311. в 328 с.
• С. А. Гамкрелидзе, А. В. Завьялов, П. П. Мальцев, В. Г. Соколов Цифровая обработка информации на основе быстродействующих БИС / Под ред. В.Г. Домрачева. в Москва: «Энергоатомиздат», 1988. в 136 с.
• В. С. Борисов, А. А. Васенков, Б. М. Малашевич и др. Микропроцессорные комплекты интегральных схем : Состав и структура : Справочник / Под ред. А. А. Васенкова, В. А. Шахнова. в Москва: «Радио и связь», 1982. в Т. 31. в 192 с. в (Массовая библиотека инженера «Электроника»).
• И. З. Коминаров, Л. В. Молодцова, А. В. Самощенко, С. В. Теплицкий, А. А. Школа. Программное обеспечение комплекса функционального диагностирования микроЭВМ «Электроника С5-21М» // Микропроцессорные средства и системы. в 1987. в в„– 2. в С. 14в17.

Ссылки

• Электроника С5-21