汉字信息终端芯片KT8808

KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第1页共107页汉字信息终端芯片KT8808汉字信息终端芯片KT8808主要特性本芯片单片集成了CPU、显示控制器、外设控制器等部件，外接少量的存储器，接上键盘、显示器，就可实现汉字信息终端。本芯片以在银行汉字终端应用六年，占该领域市场一半以上，总计使用五十万套的中西文字符图形终端主控芯片STASIC97为原型，加上16位CPU，改进其中的大部分功能，使用先进的半导体工艺生产而成。其主要特点如下：*内含80186/80188指令级兼容的16位RISCCPU，速度可从10MHZ-50MHZ*兼容标准VGA，可实现640X240-1024X76816色CRT显示和各种分辨率的单色彩色LCD*16色16/24点阵汉字字符显示与16色图形叠加，汉字显示速度最高可提高36倍*中文字符集支持GB-2312-80(7000汉字)及GBK2.0(GB18030-2000)（29000汉字），可同时支持16个西文字符集*只用一片256KX16的DRAM即可作为字符和图形的显示缓冲区，同时也可用作CPU的数据区和程序区（最大640KB）*可直接使用多种容量的字库ROM实现各种型号的汉字信息终端,字库ROM可用作程序区*完备的外部设备一个中断控制器（INTEL8259兼容）、一个定时器（INTEL8254兼容）、两个硬件键盘控制器（AT/XT/VT键盘自动识别，8042兼容）、两个高级串口（16550兼容）、六个普通串口（8251兼容）、打印机接口、3个8位通用输入输出接口（GPIO）*在屏蔽内部CPU时，可直接连接多种CPU和总线，如ISA总线、Z80180、80188、v20等*3.3V电源供电*PQFP208封装KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第2页共107页应用领域:*银行汉字终端*多媒体语言教学终端*可视对讲信息发布接收机*中高档税控收款机*其他大屏幕的CRT/LCD汉字信息终端1．概述汉字信息终端芯片KT8808内含80186CPU、VGA控制器、16/24点阵汉字硬字符发生器、中断控制器、定时器、键盘控制器、通用异步收发器（UART）、通用输入输出（GPIO），见下图所示：KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第3页共107页图1KT8808结构框图◆80188CPU：内含80186/80188指令级兼容的16位RISCCPU，速度从10MHZ到50MHZ，可运行高效代码和普遍使用的X86软件，同时具有与PC机640KB内存同样大小的内存，从理论上讲可运行DOS操作系统。◆VGA控制器：与标准VGA兼容，可实现320X240到1024X76816色CRT显示和各种分辨率的单色彩色LCD。◆汉字字符发生器：16色16/24点阵汉字字符显示与16色图形叠加，汉字显示速度最高可提高36倍，同时，CPU无须管理庞大的汉字字库，节省了系统资源，这样在最小12KB程序容量下就可实现汉字信息终端。中文字符集支持GB-2312-80(7000汉字)KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第4页共107页及GBK2.0(GB18030-2000)（29000汉字），可同时支持16个西文字符集。◆中断控制器模块：含一个与8259兼容的8级中断控制器，通过4个8位寄存器可将中断控制器的8个中断请求输入灵活安排，使得任何一个设备的中断请求均可连接到中断控制器的任意一个中断请求输入，节省了中断资源。◆双定时器模块：含两个16位与8254兼容的定时器。◆通用I/O口模块：17根打印机信号线与7根串口线组成了3个8位的通用输入输出口。◆打印机接口模块：打印机接口与标准PC机兼容，使用17根输入或输出线。◆键盘控制器模块：含两个硬件AT键盘控制器，一个用于PS/2键盘，一个用于PS/2鼠标。◆串行接口模块：含八个通用异步收发器（UART），其中两个与16550兼容，有16级接收和发送FIFO，另外六个与8251兼容。本芯片有三条总线：8位CPU/ISA总线、16位显示存储总线和8位汉字字库总线。每条总线可外接不同的存储器。本芯片可以通过外接不同的存储器实现从最小三片的可视对讲信息发布接收机方案到最大五片的大字符集银行汉字终端方案。可以使用一片KT8808、一片256KX16DRAM（包括显示缓冲区和640KB数据内存、一片256KB（包括16点阵GB2312汉字字库、英文字库和16KB程序）组成高性能价格比的三片方案，接上键盘（可以是扫描键盘、也可以是PS/2键盘）和显示器（可以是VGA显示器、也可以是普通视频显示器、也可以是LCD模块），就可组成显示GB2312汉字（7000个汉字）的信息终端。也可以使用一片KT8808、一片1MX16DRAM（包括显示缓冲区和640KB数据内存、一片256KB程序FLASH、一片4MB字库ROM（包括16点阵和24点阵GB18030汉字字库、16个西文字库和64KB启动程序）、一片64KBSRAM（可造汉字1222个）组成高性能的五片方案，接上两个PS/2键盘（一个键盘和一个鼠标）和显示器，就可组成高性能的可显示29000个汉字和最多8个串口的字符图形银行终端。同时，本芯片有一个8位ISA总线，可外接一片ISA总线的网络接口芯片如RTL8019，组成网络型的汉字信息终端。KT8808有三条总线：8位的CPU/ISA总线、16位的显存总线和8位的汉字字库总线。80188CPU通过8位的CPU/ISA总线访问程序、数据或外部设备，在屏蔽内部CPU的情况下，还可直接连接多种CPU和总线，如ISA总线、Z80180、80188、v20等；通过8位的汉字字库总线，汉字字符发生器可直接使用多种容量的字库ROM，实现各种型号的汉字信息终端；VGA控制器则通过KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第5页共107页16位的显存总线连接显示缓冲区，只用一片256KX16的DRAM即可作为字符和图形的显示缓冲区，同时，为了降低成本和加大CPU数据区的大小，还可将它用作CPU的数据区和程序区（最大640KB）。每条总线均可接不同容量的存储器，通过外接不同容量的存储器可实现从最小三片的可视对讲信息发布接收机方案到最大六片的大字符集银行汉字终端方案。使用一片KT8808、一片256KX16DRAM（包括显示缓冲区和640KB数据内存）和一片256KB字库ROM（包括16点阵GB2312汉字字库、英文字库和16KB程序）可组成高性能价格比的三片方案，再接上键盘（扫描键盘或PS/2键盘）和显示器（VGA显示器、普通视频显示器或LCD模块），就可组成显示GB2312汉字（7000个汉字）的信息终端。也可以使用一片KT8808、一片1MX16DRAM（包括显示缓冲区和640KB数据内存）、一片256KB程序FLASH、一片4MB字库ROM（包括16点阵和24点阵GB18030汉字字库、16个西文字库和64KB启动程序）和一片64KBSRAM（可造汉字1222个）组成高性能的五片方案，再接上两个PS/2键盘（一个键盘和一个鼠标）和显示器，就可组成高性能的可显示29000个汉字和最多8个串口的字符图形银行终端。同时，它还有一个8位ISA总线，可扩展功能，如外接一片ISA总线的网络接口芯片如RTL8019，组成网络型的汉字信息终端。KT8808应用十分广泛，它可应用于可视对讲信息发布接收机、家庭智能信息终端、中高档税控收款机、银行汉字终端、多媒体语言教学终端和其他大屏幕的CRT/LCD汉字信息终端。2．应用方案2．1可视对讲信息接收方案可视对讲信息接收方案是为低成本、高性能的解决字符转为视频显示而设计的。该方案外接上标准的视频显示器，接收RS-232串口传来的汉字和控制信息，就可在视频显示器上显示分辨率为40列12行的汉字，再接上键盘，则可通过按键在视频KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第6页共107页显示器上查看和管理所接收到的汉字信息。其框图如图2所示。该方案主要由一片KT8808、一片512KB的字库ROM和一片256KB×16DRAM构成，仅由三片主要芯片组成，从而大大降低了其成本和体积，外接上标准的视频显示器即可显示汉字信息，通过按钮即可对显示的信息进行上翻、下翻、确定、删除等操作。图2可视对讲信息接收方案结构框图KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第7页共107页2．2家庭智能信息终端方案家庭智能信息终端可实现家庭安全布防、设防和撤防等安防报警功能的设置；查看家中的水、电、气三表的读数；控制家用电器，接收家用电器信息；控制照明；接收或向外发送信息等功能。其框图如图3所示。图3家庭智能信息终端方案结构框图2．3税控收款机方案税控收款机方案采用了一块KT8808，一片256K的BOOT/字库ROM和一片256K×16的DRAM，通过通用I/O口接一个8M的NANDFLASH和两个IC卡接口模块，三个串行接口分别接数据串口、串行汉显板和一个串行打印机，VGA控制器可外KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第8页共107页接320×240到640×480的CRT/LCD显示器，通过I/O扩展外接4×4-8×8的扫描键盘。其框图如图4所示。图4税控收款机方案结构框图2．4网络汉字终端方案网络汉字终端方案是为提升当前银行终端性能而专门设计的一种UNIX终端方案。经测试其性能良好，比普通终端功能有极大的提高，是当前网络终端的最佳选择。其框图如图5所示。KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第9页共107页本方案采用一片KT8808，一片256K×16的DRAM用于字符和图形的缓存；一片128K的SRAM加上一片字库ROM，DM9008、RTL9018或其他与NE2000兼容的网络芯片作为10M网络接口。图5网络汉字终端方案结构框图2．5多媒体语言教学终端方案本方案主要用于多媒体语言教室学生机的汉字显示。通过KT8808的串口，在VGA显示器上显示汉字或西文信息，同时也可通过键盘输入文字来进行考试。其框图如图六所示。KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第10页共107页图6多媒体语言教学终端方案结构框图3、功能模块3．180188/80186CPUKT8808内含一个用RISC方式实现的、与80188/80186指令级兼容的16位CPU，其具有与80188微处理器兼容的多路复用地址和数据总线，存储空间为1M字节，输入输出空间有64K字节，可运行高效代码和普遍使用的X86软件。其结构框图如图7。KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第11页共107页图7CPU结构框图3.1.1执行部件（EU）CPU的执行部件负责执行指令,它从指令队列中取得等待执行的指令。执行部件由算术逻辑运算单元ALU、寄存器组、指令解码器等组成，其中寄存器组含有八个16位的通用寄存器：累加器AX、基址寄存器BX、计数寄存器CX、数据寄存器DX，堆栈指针SP、基址指针BP、源变址寄存器SI、目的变址寄存器DI，且AX、BX、CX、DX可以被拆分成两个8位寄存器（AH、AL、BH、BL、CH、CL、DH、DL），用来存放8位操作数；四个16位的段寄存器：指向当前代码段的CS寄存器、指向当前数据段的DS寄存器、指向当前堆栈段的SS寄存器和指向当前附加段的ES寄存器；两个专用寄存器：标志寄存器FR和指令指示器IP。指令指针IP总是保存着下一次将要从主存中取出指令的偏移地址，程序不能直接访问IP寄存器，它的内容由总线接口部件更新。KT2000DATASHEET实名制汉字终端主控芯片第12页共107页通过地址的生成执行部件将产生一个20位的物理地址给总线接口部件，以对1MB的存储空间进行寻址。存储器是由一些段组成，每个段都含有一个16位的段首地址，存储器的地址就是由这个16位的段首地址左移4位，然后与来自于IP寄存器或执行部件提供的16位偏移地址相加所形成的。3.1.2．总线接口部件（BIU）总线接