HP 64000 - HP 64000
В Система разработки логики HP 64000, представленный 17 сентября 1979 года, представляет собой инструмент для разработки аппаратного и программного обеспечения для продуктов на базе коммерческих микропроцессоров различных производителей. Системы помогали в разработке программного обеспечения с помощью ассемблеров и компиляторов для Pascal и C, предоставляли оборудование для внутрисхемная эмуляция процессоров и памяти, имел инструменты отладки, включая логический анализ оборудование и программируемая постоянная память (PROM) программатор микросхем. Доступен широкий спектр дополнительных карт и программного обеспечения, адаптированных для конкретных микропроцессоров. На момент своего появления HP 64000 обладал двумя отличительными характеристиками. Во-первых, в отличие от большинства современных систем разработки микропроцессоров, таких как Intel Intellec и Motorola Экзорцизер, он не был предназначен для микропроцессоров конкретного производителя, и, во-вторых, он был разработан таким образом, что до шести рабочих станций можно было подключить через HP-IB (IEEE-488 ) измерительную шину к общему жесткому диску и принтеру, чтобы сформировать тесно интегрированную сеть.
Модели
- 64100A, представленная в 1979 году. Это была настольная рабочая станция с десятью слотами расширения для различных дополнительных плат. Первоначальное предложение этой рабочей станции требовало внешнего жесткого диска для всей дисковой памяти, хотя диск мог совместно использоваться до шести рабочих станций через HP-IB (IEEE-488 ) приборная шина.[1] Позже была добавлена опция двойного дисковода гибких дисков, чтобы можно было использовать рабочую станцию без общего жесткого диска. На этой рабочей станции использовался тот же 16-разрядный микропроцессор HP, что и в HP 9845C рабочая станция. Предлагалось программное и аппаратное обеспечение для разработки 8-битных и 16-битных микропроцессоров.
- 64110A, более портативная рабочая станция с пятью слотами для карт, была представлена в 1983 году.[2] Он использовал тот же процессор HP, что и 64100A.
- 64120A каркас для карт, представленный в 1986 году.[3] Он соответствовал тем же дополнительным платам, что и 64100A и 64110A, и был подключен через шину IEEE-488 к стандартному HP 9000 Рабочая станция Series 300 под управлением HP-UX операционной системы вместо использования специально разработанной рабочей станции, такой как 64100A и 64110A. С этими системами использовалось название «Среда разработки микропроцессоров HP 64000-UX». Введено программное и аппаратное обеспечение для разработки 32-битных микропроцессоров.
- 64700A Каркас для карточек был представлен в 1988 году.[4] Она продавалась как более дешевая система разработки (по сравнению с 64120A), которая могла работать с персональным компьютером, совместимым с IBM PC, а не с рабочей станцией.[5] Карты для этой системы имели номера 647xx и были несовместимы с другими системами.
Описание
Терминология
Как показано на блок-схеме справа, система 64000 состоит из ряда компонентов, имена которых имеют определенные определения:
- Мэйнфрейм физическая рабочая станция или каркас для карт, в котором находятся дополнительные карты.
- Хозяин это процессор, который управляет мэйнфреймом. В 64100A и 64110A шина хоста - это адрес процессора рабочей станции, шины данных, ввода / вывода и управления, которые также подключаются к картам в отсеке для карт.
- Пользователь system - это разрабатываемая микропроцессорная система. Термины пользовательский процессор и пользовательская память описывают эти компоненты в разрабатываемой системе.
- Эмуляция или же Эмулятор относится к дополнительным картам и другому оборудованию, которые подключаются к мэйнфрейму через сменные карты и могут заменить процессор и / или память в пользовательской системе. Карты эмуляции и анализа связаны между собой Эмуляция шины который полностью отделен от главной шины.
Разработка программного обеспечения
64000 предоставляет файловую систему и текстовый редактор для написания программного обеспечения. Был общий ассемблер / компоновщик (ручные битсаверы ), Паскаль компилятор (ручные битсаверы ), и C компилятор (ручные битсаверы ), которые были дополнены аддоном кросс-ассемблеры и кросс-компиляторы для каждого конкретного микропроцессора. Их список по номеру продукта:
| Микропроцессор | Ассемблер № продукта | Руководство Ассемблера | Продукт компилятора Pascal № | Руководство по компилятору Pascal | Продукт компилятора C # | Руководство компилятора C |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Motorola 6800/1/2/3/8 | 64841A | Битсаверы | 64811A | Битсаверы | 64821A | |
| Motorola 6809 | 64844A | Битсаверы | 64813A (образ диска в HPCM ) | Битсаверы | 64822A (образ диска в HPCM ) | Битсаверы |
| Motorola 68000/08/10 | 64845A (образ диска в HPCM *) | Битсаверы | 64815A (образ диска в HPCM ) | Битсаверы | 64819A | Битсаверы |
| Intel 8048 | 64846A (образ диска в HPCM ) | Битсаверы | никто | никто | ||
| Intel 8051 | 64855A (образ диска в HPCM ) | никто | никто | |||
| Intel 8080 /8085 | 64840A | 64810A | Битсаверы | 64826A | ||
| Intel 8086/87/88/186/188 | 64853A (образ диска в HPCM ) | 64814A (образ диска в HPCM ) | 64818A (образ диска в HPCM ) | |||
| Зилог Z80 | 64842A (образ диска в HPCM ) | Битсаверы | 64823A (образ диска в HPCM ) | 64824A (образ диска в HPCM ) | ||
| Зилог Z8 | 64850A | никто | никто | |||
| Зилог Z8000 | 64854A | никто | никто | |||
| RCA 1802 | 64848A | никто | никто | |||
| Технология MOS 6501/6505 | 64843A | никто | никто | |||
| Техасские инструменты TMS9900 | 64847A | никто | никто | |||
| Техасские инструменты TMS320 | 64858A | никто | никто | |||
| Fairchild F8 | 64849A | никто | никто | |||
| MIL-STD-1750A | 64857A | никто | никто |
* HPCM - это компьютерный музей Hewlett Packard.
Кроме того, был "Host Compiler" Pascal, номер продукта 64817A. инструкция на Bitsavers, образ диска в HPCM, который можно использовать для написания программ, выполняемых на главном процессоре рабочей станции.
Внутрисхемная эмуляция
Система 64000 за счет использования дополнительных карт и программного обеспечения могла работать внутрисхемная эмуляция различных микропроцессоров и их памяти.[1][2] Полная система эмуляции обычно состоит из:
- Плата контроллера эмулятора микропроцессора, специфичная для каждого микропроцессора.
- Эмуляторный «блок» или «зонд», который содержал интерфейсную электронику и был внешним модулем для мэйнфрейма. Процессор в пользовательской системе был извлечен из гнезда, а на его место был подключен кабель от модуля эмуляции. Модуль эмуляции содержал копию пользовательского процессора, который запускал программный код так же, как пользовательский процессор, и представлялся пользовательской системе как обычный процессор.
- Карта контроллера эмуляции памяти и одна или несколько карт памяти для эмуляции. Память эмуляции может использоваться для замены памяти в пользовательской системе, чтобы, например, программный код пользователя мог быть помещен в память эмуляции и выполнен вместо необходимости программирования микросхем ПЗУ.
- Карта "внутреннего" анализатора, которая была логический анализатор который следил за работой эмулируемого процессора и памяти.
- Программное обеспечение эмулятора, которое позволяло оператору запускать и останавливать эмулируемый процессор, проверять содержимое памяти и регистры, измерять синхронизацию сигналов, наблюдать за ходом выполнения программы и т. Д.
На фотографии справа показана рабочая станция 64100A, эмулирующая процессор пользовательской системы через модуль эмулятора. На фотографии также показан модуль сбора данных для «внешней» карты логического анализатора в 64100A, который измерял дополнительные цифровые сигналы в пользовательской системе.
| Микропроцессор | Карта контроллера эмулятора Продукт № | Руководство | Продукт модуля эмуляции № | Руководство | Программный продукт эмуляции № | Руководство |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Motorola 6800 | 64211A | Битсаверы | 64212A | Битсаверы | 64210A | Битсаверы |
| Motorola 6801/6803 | 64256A | 64255A | 64256A | |||
| Motorola 6802/6808 | 64211A | Битсаверы | 64213A | Битсаверы | 64210A | Битсаверы |
| Motorola 6805 | 64191A | Битсаверы | 64192A / 64193A | Битсаверы | 64192A (образ диска в Битсаверы ) | |
| Motorola 6809 | 64214A | Битсаверы | 64215A / 64216A | Битсаверы | 64215A (образ диска в Битсаверы ) | Битсаверы |
| Motorola 68000 /68008 | 64243A / 64244A | 64243A / 64244A | 64243A (образ диска в HPCM ) | Битсаверы | ||
| Motorola 68010 | 64271A | 64249A | 64249A | |||
| Intel 8048 | 64261A | 64262A | 64262A (образ диска в HPCM ) | |||
| Intel 8051 | 64263A | 64264A | 64264A | |||
| Intel 8080 | 64201A | 64202A | 64202A | |||
| Intel 8085 | 64201A | 64203A | 64203A | |||
| Intel 8086 | 64271A | 64222A | 64222A (образ диска в HPCM ) | |||
| Intel 8088 | 64271A | 64226A | 64226A | |||
| Intel 80186 | 64223A | 64224A | Битсаверы | 64224A | ||
| Intel 80188 | 64223A | 64225A | 64225A | |||
| Зилог Z80 | 64251A | 64252A | 64252A (образ диска в HPCM ) | |||
| Зилог Z8001 / 8002 | 64271A | 64232A / 64233A | 64232A / 64233A |
* HPCM - это компьютерный музей Hewlett Packard.
Платы управления эмулятором подключены как к шине хоста (мэйнфрейма), так и к шине эмуляции. Они действовали для передачи управляющих сигналов и данных между хостом и эмулируемыми системами. В зависимости от модели, плата управления может также содержать оборудование для отметки недопустимых кодов операций или доступа к памяти или для работы в качестве внутреннего логического анализатора.
Эмуляция памяти позволяет баран и / или ПЗУ в пользовательской системе будет заменена памятью в системе 64000. Были предложены две платы контроллера эмуляции памяти:
- 64151A Контроллер памяти эмуляции (руководство на Битсаверы ), который имел 16 адресных строк, поэтому мог адресовать 64 КБ памяти, и
- 64155A Контроллер широкой адресной памяти (руководство на Битсаверы ), который имел 24 адресных строки, поэтому мог адресовать 16 МБ памяти.
Карты памяти для пользовательской системы могут быть указаны в виде RAM, ROM и защищенной памяти. Попытка записи в ПЗУ или доступ к защищенной памяти была обнаружена контроллером памяти и могла вызвать такие действия, как точки останова программы.
Карты памяти различной емкости статическая RAM были предложены. Карты 64152B, 53B и 54B обеспечивали 32 КБ, 16 КБ и 8 КБ соответственно, а карты 64161A, 62A и 63A (руководство на Битсаверы ) предоставили 128 КБ, 64 КБ и 32 КБ соответственно. Каждый из них может быть сконфигурирован для 8-битных или 16-битных шин данных. Карты памяти были подключены друг к другу и к контроллеру памяти через шину эмуляции памяти. Доступ к памяти эмуляции со стороны хоста или пользовательской системы осуществлялся через карту контроллера.
Как только эмулируемый процессор и память заняли место процессора и памяти в пользовательской системе, разработчик мог написать и скомпилировать программный код, загрузить его в эмулируемую память и запустить пользовательскую систему, запустив программу в эмулируемом процессоре.
Анализ
Система 64000 может действовать как логический анализатор для измерения цифровых сигналов в пользовательской системе. Было предложено два типа карт логического анализа: «внутренние» анализаторы, которые измеряют сигналы непосредственно с шины эмуляции внутри мэйнфрейма, и «внешние» анализаторы, которые используют отдельные зонды для физического подключения к элементам пользовательской системы. Подобно продуктам для эмуляции процессора и памяти, функции анализа часто делятся на карты контроллеров и карты сбора данных. Некоторые платы контроллера процессора эмуляции предлагали функции внутреннего анализа без отдельного оборудования.
Аппаратное обеспечение логического анализа также было разделено на государственный анализаторы и время анализаторы. Первые измеряли сигналы синхронно с системными часами и могли, например, записывать состояния шин адреса, данных и управления в пользовательской системе в каждом цикле ЦП. Эти данные обычно представлялись в виде след, показывая значение на каждой шине для каждого цикла ЦП. Для многих микропроцессоров был доступен «обратный ассемблер», который преобразовывал значения, измеренные на шине данных, в Коды операций для пользовательского процессора.
Второй формой логического анализа был временной анализ. Синхронизирующий или асинхронный логический анализатор измеряет цифровые сигналы в определенных временных интервалах, не обязательно синхронизированных с пользовательскими системными часами. Такой анализ может быть использован для поиска глюки или убедитесь, что цифровые сигналы имеют правильное время.
В дополнение к этим функциям логического анализатора были доступны опции «программного анализа». Эти инструменты действовали как то, что сейчас обычно называют отладчики и профилировщики.
Список аналитических продуктов:
| Номер продукта | Описание | Руководство |
|---|---|---|
| 64300A | Внутренний логический анализатор | |
| 64302A | Внутренний логический анализатор | Битсаверы |
| 64310A | Анализатор производительности программного обеспечения | Битсаверы |
| 64331A | Программный анализатор высокого уровня 68000 | |
| 64601A | Контроллер анализатора времени / оборудования | Битсаверы |
| 64602A | 8-канальный синхронизирующий захват | Битсаверы |
| 64604A | 8-канальный датчик времени | Битсаверы |
| 64621A | Контроллер анализатора состояния / программного обеспечения | Битсаверы |
| 64622A | Регистрация состояния 40 каналов | Битсаверы |
| 64623A | Регистрация состояния 20 каналов | Битсаверы |
| 64635A | 20-канальный датчик данных о состоянии | |
| 64636A | 8-канальный датчик тактовой частоты |
Подобно тому, как аппаратное обеспечение эмуляции использовало "модули" с аппаратным интерфейсом, адаптированным к каждому микропроцессору, используемое оборудование для анализа препроцессоры действовать как интерфейс для микропроцессора. Помимо препроцессора шины эмуляции 64304A (руководство на Битсаверы ), каждый из интерфейсов препроцессора, специфичного для ЦП, представлял собой печатную плату, которая подходила к модулю препроцессора общего назначения 64650A (руководство по адресу Битсаверы ). Которая, в свою очередь, подключена к плате логического анализатора кабелями.
| Номер продукта | Описание |
|---|---|
| 64304A | Препроцессор шины эмуляции |
| 64653A | 8086/8088 Интерфейс препроцессора |
| 64655A | 8085 Интерфейс препроцессора |
| 64657A | 80286 Интерфейс препроцессора |
| 64658A | 80186/80188 Интерфейс препроцессора |
| 64670A | 68000 Интерфейс препроцессора |
| 64671A | 6809 Интерфейс препроцессора |
| 64672A | 6800/6802 Интерфейс препроцессора |
| 64673A | 68008 Интерфейс препроцессора |
| 64674A | 68000/68010 Интерфейс препроцессора |
| 64680A | Интерфейс препроцессора Z8001 |
| 64681A | Интерфейс препроцессора Z8002 |
| 64683A | Интерфейс препроцессора Z80 |
| 64690A | Интерфейс препроцессора NSC800 |
ПРОМ Программист
64100A имеет место справа от клавиатуры, которое может принять модуль программатора PROM. Обычная плата управления программатором PROM, 64500A (руководство на Битсаверы ), был установлен в каркас для карт. По крайней мере, 11 модулей программатора, пронумерованных от 64502A до 64520A, были доступны для множества микросхем PROM и программируемых микроконтроллеров от разных производителей.
Эмулятор MAME
Эмуляция рабочей станции 64100A является частью МАМЕ (Эмулятор нескольких аркадных автоматов) от производителя HP под названием «HP 64000». Эмулятор Открытый исходный код и исходный код доступен.
Рекомендации
- ^ а б Saponas, Thomas A .; Керр, Брайан В. (октябрь 1980 г.). «Система разработки логики ускоряет проектирование микрокомпьютерных систем» (PDF). Журнал Hewlett-Packard. 31 (10): 3–12. Получено 14 июля 2018.
- ^ а б Дэвис, Майкл В .; Шаррер, Джон А .; Виклифф, Роберт Г. (март 1983 г.). «Обширные возможности разработки логики и поддержки в одной удобной системе», (PDF). Журнал Hewlett-Packard. 34 (3): 3–5. Получено 14 июля 2018.
- ^ Вход в музей компьютеров HP для 64120A.
- ^ Вход в музей компьютеров HP для 64700A.
- ^ Каталог Hewlett Packard (PDF). Архив Hewlett Packard. 1989. С. 625–626.. Получено 14 июля 2018.