Intersil CP82C37A-5

Конечно, вот подробное описание Intersil CP82C37A-5, его технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Общее описание

Intersil CP82C37A-5 — это высокопроизводительный, CMOS-версия классического контроллера прямого доступа к памяти (DMA) Intel 8237A. Он предназначен для оптимизации скорости передачи данных в микропроцессорных системах, позволяя периферийным устройствам напрямую обмениваться данными с памятью без загрузки центрального процессора (ЦП).

Ключевая задача 82C37A — управление высокоскоростными передачами данных между памятью и устройствами ввода-вывода (например, жесткими дисками, сетевыми картами, флоппи-дисководами, звуковыми картами в системах на базе IBM PC/AT и совместимых), что значительно повышает общую производительность системы.

Основные особенности:

• Полная совместимость: Функционально и по выводам совместим с NMOS-версией Intel 8237A.
• CMOS-технология: Обеспечивает низкое энергопотребление и высокую помехоустойчивость.
• 4 независимых канала DMA: Каждый канал может быть индивидуально запрограммирован и имеет свой собственный набор регистров (адрес, счетчик, режим).
• Три режима передачи: Одиночная передача, блочная передача, передача по запросу.
• Расширенные возможности: Поддержка каскадного режима для расширения числа каналов, автоматическая инициализация, программный запрос DMA, управление приоритетами (фиксированный и ротирующий).
• Высокая скорость: Версия "-5" (CP82C37A-5) рассчитана на работу с тактовой частотой до 5 МГц.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Архитектура | Усовершенствованный контроллер DMA (совместим с Intel 8237A) | | Техпроцесс | CMOS | | Количество каналов | 4 независимых канала | | Режимы передачи | Одиночный, блочный, по запросу, каскадирование | | Приоритет каналов | Фиксированный (канал 0 — высший) или ротирующий | | Типы операций | Чтение, запись, верификация, память-в-память (только для каналов 0/1) | | Адресация | 16-битная адресная шина, генерирует 16 младших битов адреса. Для адресации памяти свыше 64 КБ требуется внешний регистр "Page Register" (как в IBM PC/AT). | | Счетчик байт | 16-битный, позволяет передавать блоки до 64 КБ (65536 байт) за одну операцию. | | Тактовая частота | CP82C37A-5: до 5 МГц (минимальный цикл DMA ~ 200 нс). Существовали версии на 3 МГц, 4 МГц и более быстрые. | | Напряжение питания | +5 В (±10%) | | Ток потребления | Типовой: 5 мА (статический), 10 мА (активный) — значительно ниже NMOS-аналогов. | | Рабочая температура | Коммерческий диапазон: 0°C до +70°C. Существовали индустриальные и военные версии. | | Корпус | Обычно DIP-40 (Dual In-line Package), также мог быть в PLCC. |

Функциональные блоки:

1. Логика приоритета: Управляет очередностью обслуживания запросов каналов.
2. Набор регистров (на канал): Регистр базового адреса, регистр текущего адреса, регистр базового счетчика, регистр текущего счетчика.
3. Общие регистры: Регистр команд, режима, статуса, запроса, маски.
4. Генератор адреса: Формирует 16-битный адрес для шины.
5. Логика управления шиной: Формирует управляющие сигналы (MEMR, MEMW, IOR, IOW, AEN, HRQ, HLDA и др.).

Парт-номера и совместимые модели

Intersil CP82C37A-5 был одним из многих производителей, выпускавших клоны 8237A. Вот основные совместимые аналоги:

Прямые аналоги и парт-номера от других производителей:

• Intel:
  • P8237A-5 (оригинальная NMOS-версия, менее энергоэффективна)
  • 82C37A (CMOS-версия от Intel)
• AMD:
  • Am9517A (функционально совместим, но с некоторыми отличиями в таймингах и управлении)
• Harris Semiconductor (позже приобретен Intersil):
  • HD68450 (более продвинутый контроллер DMA, но не полный аналог по выводам)
• Texas Instruments (TI):
  • TMS9911 (аналог для процессоров TI, но не полная совместимость по выводам)
• National Semiconductor (NSC):
  • DP8237 (аналог)
• Samsung:
  • KS82C37A-10IP (CMOS, 10 МГц)
• Winbond:
  • W78C37A (CMOS-клон)

Важно: Несмотря на функциональную совместимость, при замене всегда следует сверяться с даташитом на конкретную модель, особенно по таймингам сигналов и требованиям к нагрузке.

Совместимые модели в составе чипсетов:

В более поздних PC-совместимых системах (начиная с эпохи 386/486) функциональность 8237A была интегрирована в южные мосты (South Bridge) чипсетов.

• Intel 82371AB (PIIX4) — интегрировал два контроллера 8237 (7 каналов DMA).
• VIA VT82C686A/B и другие.
• AMD, SiS, ALi — все основные производители чипсетов включали совместимый контроллер DMA в свои южные мосты для обеспечения обратной совместимости с ISA-шиной.

Области применения (исторические и современные)

• IBM PC/AT и совместимые компьютеры (1980-1990-е): Для управления передачами данных с флоппи-дисководов, жестких дисков (IDE в режиме PIO), звуковой карты Sound Blaster, сканеров и сетевых карт на шине ISA.
• Встраиваемые системы: В системах на базе процессоров x86, где требовалась эффективная передача данных.
• Контроллеры дисководов и ленточных накопителей.
• Системы сбора данных: Для быстрой записи данных от АЦП в память.

Заключение: Intersil CP82C37A-5 является энергоэффективной, надежной CMOS-реализацией отраслевого стандарта контроллера DMA 8237A. Он сыграл ключевую роль в архитектуре персональных компьютеров, обеспечивая высокоскоростной обмен данными, и до сих пор может встречаться в ремонте или модернизации ретро-компьютеров и специализированного промышленного оборудования.