HP 64000 - HP 64000

Systém HP64000 vyfotografovaný v roce 1987.

The Logický vývojový systém HP 64000, představený 17. září 1979, je nástroj pro vývoj hardwaru a softwaru pro produkty založené na komerčních mikroprocesorech od různých výrobců. Systémy pomáhaly s vývojem softwaru pomocí assemblerů a překladačů pro Pascal a C a dodávaly hardware emulace v obvodu procesorů a paměti, měl ladicí nástroje včetně logická analýza hardware a programovatelná paměť jen pro čtení (PROM) programátor čipů. K dispozici byla široká škála volitelných karet a softwaru přizpůsobeného konkrétním mikroprocesorům. Když byl HP 64000 představen, měl dvě charakteristické vlastnosti. Za prvé, na rozdíl od většiny vývojových systémů mikroprocesoru té doby, jako je Intel Intellec a Motorola EXORcis, nebyl věnován mikroprocesorům konkrétního výrobce a zadruhé byl navržen tak, aby bylo prostřednictvím HP-IB připojeno až šest pracovních stanic (IEEE-488 ) sběrnice přístrojů na společný pevný disk a tiskárnu pro vytvoření těsně integrované sítě.

Modely

• 64100A, představený v roce 1979. Jednalo se o stolní pracovní stanici, která obsahovala deset rozšiřujících slotů pro různé volitelné karty. Počáteční nabídka této pracovní stanice vyžadovala externí pevný disk pro všechna úložiště na disku, ačkoli disk mohl být sdílen až šesti pracovními stanicemi prostřednictvím HP-IB (IEEE-488 ) přístrojová sběrnice.^[1] Později byla přidána možnost duální disketové jednotky, aby bylo možné použít pracovní stanici bez sdíleného pevného disku. Tato pracovní stanice používala stejný vlastní 16bitový mikroprocesor HP, který se nachází v HP 9845C pracovní stanice. Byl vyvinut software a hardware pro vývoj 8bitových a 16bitových mikroprocesorů.
• 64110A, přenosnější pracovní stanice s pěti sloty pro karty, byla představena v roce 1983.^[2] Používal stejný procesor HP jako 64100A.
• 64120A karetní klec zavedená v roce 1986.^[3] Je vhodný pro stejné doplňkové karty jako 64100A a 64110A a byl připojen přes sběrnici IEEE-488 ke standardnímu HP 9000 Pracovní stanice řady 300 s operačním systémem Windows HP-UX spíše než operační systém, než používat speciálně navrženou pracovní stanici, jako jsou 64100A a 64110A. U těchto systémů byl použit název „Vývojové prostředí pro mikroprocesory HP 64000-UX“. Byl zaveden software a hardware pro vývoj 32bitových mikroprocesorů.
• 64700A karta klec byla zavedena v roce 1988.^[4] Byl uveden na trh jako levnější systém vývoje nákladů (ve srovnání s 64120A), který lze provozovat spíše s osobním počítačem kompatibilním s IBM PC než s pracovní stanicí.^[5] Karty pro tento systém nesly čísla 647xx a nebyly kompatibilní s ostatními systémy.

Popis

Funkční blokové schéma HP 64000

Terminologie

Jak je znázorněno v blokovém diagramu vpravo, systém 64000 sestával z řady komponent, jejichž názvy měly specifické definice:

• Mainframe je fyzická pracovní stanice nebo klec karet, která obsahuje doplňkové karty.
• Hostitel je procesor, který ovládá sálový počítač. V modelech 64100A a 64110A je hostitelská sběrnice adresa, data, vstup / výstup a řídicí sběrnice procesoru pracovní stanice, které se také připojují ke kartám v kleci na karty.
• Uživatel systém je vyvíjený mikroprocesorový systém. Pojmy uživatelský procesor a uživatelská paměť popisují tyto komponenty vyvíjeného systému.
• Emulace nebo Emulátor označuje volitelné karty a další hardware, které jsou připojeny k sálovému počítači pomocí zásuvných karet a mohou nahradit procesor a / nebo paměť v uživatelském systému. Emulační a analytické karty jsou propojeny s Emulační sběrnice který je zcela oddělen od hostitelské sběrnice.

Vývoj softwaru

Model 64000 poskytoval souborový systém a textový editor pro psaní softwaru. Byl tam generik assembler / linker (manuální Bitsavers ), Pascal překladač (manuální Bitsavers ), a C překladač (manuální Bitsavers ), které byly doplněny o doplněk cross-assemblers a křížové překladače pro každý konkrétní mikroprocesor. Seznam těchto podle čísla produktu je:

* HPCM je Hewlett Packard Computer Museum

Kromě toho existoval Pascal „Host Compiler“, číslo produktu 64817A manual ve společnosti Bitsavers, obraz disku na HPCM, které lze použít k zápisu programů, které se mají spouštět na hostitelském procesoru pracovní stanice.

Emulace na okruhu

Logický vývojový systém HP64100A emulující mikroprocesor

Systém 64000 by díky použití volitelných karet a softwaru mohl fungovat emulace v obvodu různých mikroprocesorů a jejich paměti.^[1][2] Kompletní emulační systém obvykle sestával z:

• Karta řadiče emulátoru mikroprocesoru, specifická pro každý mikroprocesor.
• Emulační „pod“ nebo „sonda“, která obsahovala elektroniku rozhraní a byla externím modulem sálového počítače. Procesor v uživatelském systému byl vyjmut ze zásuvky a na jeho místo byl připojen kabel z emulačního modulu. Emulační modul obsahoval kopii uživatelského procesoru, na kterém byl spuštěn programový kód, stejně jako uživatelský procesor, a uživatelskému systému se zdála jako normální procesor.
• Karta řadiče emulační paměti a jedna nebo více paměťových karet emulace. Emulační paměť by mohla být použita k nahrazení paměti v uživatelském systému, takže například uživatelský programový kód mohl být umístěn do emulační paměti a spuštěn, spíše než by bylo nutné programovat ROM čipy.
• „Interní“ karta analyzátoru, která byla a logický analyzátor který monitoroval provoz emulovaného procesoru a paměti.
• Software emulátoru, který operátorovi umožňoval spouštět a zastavovat emulovaný procesor, zkoumat obsah paměti a registrovat umístění, měřit časování signálu, sledovat tok programu atd.

Fotografie vpravo ukazuje pracovní stanici 64100A emulující procesor uživatelského systému prostřednictvím emulačního modulu. Fotografie také ukazuje modul pro sběr dat pro „externí“ kartu logického analyzátoru v 64100A, který měřil další digitální signály v uživatelském systému.

* HPCM je Hewlett Packard Computer Museum

Řídicí desky emulátoru připojené k hostitelské sběrnici i sběrnici emulace. Chovali se předávat řídicí signály a data mezi hostitelským a emulovaným systémem. V závislosti na modelu může řídicí deska obsahovat také hardware pro označení nelegálních kódů nebo přístupů do paměti nebo jako interní logický analyzátor.

Emulace paměti umožňuje RAM a / nebo ROM v systému uživatele, který má být nahrazen pamětí v systému 64000. Byly nabídnuty dvě desky řadiče paměti emulace:

• Řadič emulační paměti 64151A (ruční at Bitevníci ), který měl 16 adresních řádků, takže mohl adresovat 64 kB paměti, a
• Řadič paměti širokopásmové adresy 64155A (ruční at Bitevníci ), který měl 24 adresních řádků, takže mohl adresovat 16 MB paměti.

Mapy paměti pro systém uživatele lze specifikovat z hlediska paměti RAM, ROM a chráněné paměti. Paměťový řadič detekoval pokusy o zápis do ROM nebo přístup k chráněné paměti a mohl by spustit akce, jako jsou zarážky programu.

Paměťové karty různých kapacit statická RAM byly nabídnuty. Karty 64152B, 53B a 54B poskytovaly karty 32 kB, 16 kB a 8 kB a karty 64161A, 62A a 63A (manuál na Bitevníci ) poskytl 128 kB, 64 kB a 32 kB. Mohly by být konfigurovány pro 8bitové nebo 16bitové datové sběrnice. Paměťové karty byly připojeny společně a k řadiči paměti prostřednictvím emulační paměťové sběrnice. Přístupy do emulační paměti hostitelským nebo uživatelským systémem byly prostřednictvím karty řadiče.

Jakmile emulovaný procesor a paměť nahradily procesor a paměť v uživatelském systému, návrhář mohl napsat a kompilovat programový kód, načíst jej do emulační paměti a spustit uživatelský systém spuštěním programu v emulovaném procesoru.

Analýza

Systém 64000 může fungovat jako logický analyzátor měřit digitální signály v uživatelském systému. Byly nabídnuty dva typy karet logické analýzy: „interní“ analyzátory, které měřily signály přímo z emulační sběrnice v rámci sálového počítače, a „externí“ analyzátory, které používaly samostatné sondy k fyzickému připojení k prvkům uživatelského systému. Podobně jako produkty emulace procesoru a paměti byly analytické funkce často rozděleny na karty řadičů a karty pro sběr dat. Některé karty řadiče emulačního procesoru nabízejí funkce vnitřní analýzy bez samostatného hardwaru.

Hardware logické analýzy byl také rozdělen na Stát analyzátory a načasování analyzátory. První měřené signály synchronizovaly se systémovými hodinami a mohly by například zaznamenávat stavy adres, dat a řídících sběrnic v uživatelském systému při každém cyklu CPU. Tyto údaje byly obvykle prezentovány jako stopa, zobrazující hodnotu na každé sběrnici pro každý cyklus CPU. Pro mnoho mikroprocesorů byl k dispozici „inverzní assembler“, který převáděl hodnoty naměřené na datové sběrnici Operační kódy pro uživatelský procesor.

Druhou formou logické analýzy byla časová analýza. Analyzátor načasování nebo asynchronní logiky měřil digitální signály ve stanovených časových intervalech, ne nutně synchronizovaných s hodinami systému uživatele. Takovou analýzu lze použít k nalezení závady nebo ověřte, zda digitální signály mají správná časování.

Kromě těchto funkcí logického analyzátoru byly k dispozici možnosti „softwarové analýzy“. Tyto nástroje fungovaly jako to, co se nyní běžně nazývá debuggery a profilovače.

Seznam analytických produktů je:

Podobně jako způsob, jakým emulační hardware používal „lusky“ s hardwarem rozhraní přizpůsobeným každému mikroprocesoru, použil se analytický hardware preprocesory působit jako rozhraní k mikroprocesoru. Kromě předprocesoru emulace sběrnice 64304A (manuální na Bitevníci ), každé z preprocesorových rozhraní specifických pro CPU byla deska s obvody, která se vejde do modulu 64650A General Purpose Preprocessor (manuál na Bitevníci ). To se zase připojilo ke kabelům karty logického analyzátoru.

PROM programátor

Model 64100A má napravo od klávesnice mezeru, do které lze připojit programovací modul PROM. Běžná ovládací karta programátoru PROM, 64500A (manuální na Bitevníci ), byl nainstalován v kleci na karty. Alespoň 11 programátorských modulů, očíslovaných od 64502A do 64520A, bylo k dispozici pro různé PROM a programovatelné čipy mikrokontroléru od různých výrobců.

Emulátor MAME

Emulace pracovní stanice 64100A je součástí MAME (Multiple Arcade Machine Emulator) pod značkou HP a názvem „HP 64000“. Emulátor je otevřený zdroj a zdrojový kód je k dispozici.

Reference

externí odkazy

• Dokumentace PDF pro HP 64000 z Bitevníci
• první 64 000 systém z HP Computer Museum