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NEC D70116D-10MHz

收藏者:Kane  藏品属地:广东深圳  藏品年代:1987  类目:CPU    核心频率:10MHz   Socket:DIP40  价位代码:FC

NEC D70116D-10MHz

NEC D70116D

     NEC D70116D-10MHz是NEC公司推出的V30系列16位微处理器,属于Intel 8086兼容架构的增强型产品,主要用于80年代至90年代的计算机、工业控制及嵌入式系统。

1. 技术规格与性能

• 架构与频率:基于8086 指令集,支持16位数据总线和20位地址总线(可寻址1MB 内存),主频为10MHz(后缀“-10”代表最高时钟频率)。

• 增强特性:

◦ 内置硬件乘法器,运算速度比8086 提升约30%,例如在10MHz 时性能接近8086的13MHz 版本。

◦ 支持8080指令集仿真模式,可直接运行基于Intel 8080 的CP/M-80 系统软件。

◦ 新增十进制算术指令(如 ADD4S、SUB4S)和位操作指令(如TEST1、SET1),简化特定场景编程。

• 封装与电压:采用DIP40 陶瓷封装,工作电压5V(±10%),支持工业级温度范围(-40°C 至85°C)。

2. 历史应用与市场定位

• 主流计算机:

◦ 日本NEC PC-9801系列个人电脑的早期型号(如PC-9801 VM),用于教育、办公场景。

◦ 兼容IBM PC 的“Turbo”克隆机(如Copam PC-401 Turbo),通过高频提升性能。

• 嵌入式与工业设备:

◦ 电信交换机(如GTD-5 EAX 数字电话系统)和工业控制器,利用其稳定性和低功耗特性。

◦ 游戏机与手持设备:Wonderswan 掌机、Irem 街机主板,用于图形处理和游戏逻辑控制。

• 替代与竞争:

◦ 作为Intel 8086 的低成本替代方案,价格比8086 低20%-30%,且引脚兼容,便于直接替换。

◦ 后续型号V33 进一步优化架构,移除微代码,性能翻倍,但D70116D-10MHz 仍因性价比在特定领域长期使用。

3. 与其他型号对比

• D70116D-8 vs D70116D-10:

◦ 前者主频8MHz,常见于早期PC-9801 型号;后者10MHz,用于需要更高性能的设备(如Turbo 克隆机)。

◦ 两者引脚完全兼容,但D70116D-10 的总线时序更严格,需匹配高速外设。

• V30 系列演进:

◦ V30HL(μPD70116H):16MHz 版本,采用低功耗设计,用于便携设备(如Psion Series 3 掌上电脑)。

◦ V40(μPD70208):升级至32位地址总线和16 位数据总线,支持更大内存和更高性能。

4. 现代使用与供应现状

• 复古计算与收藏:

◦ 爱好者用于修复NEC PC-9801 或搭建80年代风格的自制计算机,eBay 等平台仍有库存(如D70116D-8 售价约8 美元)。

◦ 部分开源项目(如8086模拟器)支持V30 指令集,用于教学和逆向工程。

• 工业维护:

◦ 医疗设备(如早期CT 机)和自动化生产线中的遗留系统仍在使用,通过第三方供应商(如深圳华强北电子市场)可采购翻新或库存芯片。

• 技术文档:

◦ NEC 官方数据手册已绝版,但爱好者社区(如RetroWeb)提供扫描版《NEC μPD70108 & μPD70116 User's Manual》,包含详细寄存器定义和编程示例。

5. 典型应用电路

• 最小系统设计:

◦ 需外接10MHz 晶振、地址锁存器(如74LS373)和总线驱动器(如 74LS245)。

◦ 支持单周期读写操作,访问速度100ns,可直接连接SRAM(如HM6264)和EPROM(如27C256)。

• 扩展接口:

◦ 通过8255A 并行接口控制打印机,或搭配8251A 实现RS-232 通信,常见于工业终端设备。

      NEC D70116D-10MHz作为80 年代微处理器的代表,凭借兼容8086 指令集、高频性能和低成本,在PC 克隆机、工业控制等领域占据重要地位。尽管已被现代芯片取代,但其设计理念和技术特性仍对理解早期计算机架构具有重要价值。

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