Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

MOS Technology, Inc. («MOS» - сокращение от Metal Oxide Semiconductor ), позже известная как CSG (Commodore Semiconductor Group) , была компанией по разработке и производству полупроводников, базирующейся в Норристауне, штат Пенсильвания , США . Он является самым известным за его 6502 микропроцессор и различных конструкций для Commodore International диапазона «s из домашних компьютеров .

История [ править ]

Реклама MOS Technology 1973 года, в которой подчеркивается их индивидуальные возможности интегральных схем.

Компания MOS Technology, Inc. была основана в 1969 году Аллен-Брэдли, чтобы предоставить второй источник электронных калькуляторов и их микросхем, разработанных Texas Instruments (TI). В начале 1970-х годов TI решила выпустить собственную линейку калькуляторов вместо того, чтобы продавать только чипы внутри них, и представила их по цене ниже, чем цена одного только чипсета. Многие первые компании по производству микросхем полагались на продажи микросхем для калькуляторов и впоследствии были уничтожены; те, кто выжил, сделали это, найдя другие чипы для производства. MOS стала поставщиком Atari , производя индивидуальную однокристальную систему Pong .

Ситуация кардинально изменилась в 1975 году. Некоторые разработчики Motorola 6800 покинули Motorola вскоре после ее выпуска, после того как руководство сказало им прекратить работу над недорогой версией дизайна. В то время не существовало такого понятия, как производство чистых полупроводников , поэтому им пришлось присоединиться к компании по производству микросхем, чтобы произвести свой новый процессор. MOS была небольшой фирмой с хорошей репутацией в нужном районе, на восточном побережье США. Команду из четырех инженеров-конструкторов возглавил Чак Педдл, в ее состав входил Билл Менш . В MOS они приступили к созданию нового процессора , который превзойдет 6800, но будет аналогичен ему по назначению и будет намного дешевле. В результате 6501 Дизайн был в чем-то похож на 6800, но при использовании нескольких упрощений в конструкции 6501 был бы в 4 раза быстрее.

Исправление маски [ править ]

Предыдущие конструкции ЦП, такие как 6800, производились с использованием устройства, известного как контактный выравниватель . По сути, это был сложный фотокопировальный аппарат , который оптически воспроизводил конструкцию процессора или «маску» на поверхности кремниевого чипа. Название «контакт» относилось к тому факту, что маска помещалась непосредственно на поверхность чипа, что имело существенный недостаток, заключающийся в том, что иногда с него отрывались материалы, которые затем копировались на последующие чипы. Это привело к тому, что маска стала бесполезной примерно после десятка копий, и в результате подавляющее большинство чипов имели фатальные дефекты; для такого сложного чипа, как 6800, только около 10% чипов будут работать после завершения процесса маскирования. [1]

В 1974 году Perkin-Elmer публично представила систему Micralign , первый проекционный сканер. Вместо того, чтобы помещать маску на поверхность чипа, он держал ее подальше от поверхности и использовал высокоточную оптику для проецирования изображения. Теперь масок хватало на тысячи копий, а не на десятки, а уровень брака чипов изменился так, что, возможно, 70% произведенных чипов работали. Результатом была аналогичная инверсия в ценах; 6800 продавался небольшими партиями за 295 долларов, без каких-либо других изменений, кроме Micralign, тот же дизайн можно было продать за 42 доллара. [1]

Переход на Micralign показал еще одно преимущество. Ранее маски производились серийно фотографическими компаниями, такими как Kodak , которые делали десятки тысяч копий эталонной маски, или «сетки», и доставляли маски на выравниватели грузовиками. Это означало, что если в конструкции будет обнаружен недостаток, его устранение будет стоить значительных денег, так как все старые маски придется выбросить. В отличие от Micralign, на каждый элайнер приходилась только одна маска, поэтому замена маски в случае необходимости не требовала затрат, хотя затраты и особенно время на изготовление этих мастер-масок были значительными. [1]

MOS разработала способность «исправлять» свои маски после того, как они были произведены. [1] Это означало, что по мере обнаружения недостатков в конструкции маски можно было снимать с элайнеров, фиксировать и вставлять обратно. Это позволяло им быстро устранять недостатки в исходных масках.

Производственные линии компании обычно меняли цифры, которых добивались другие; даже первые запуски новой конструкции ЦП - того, что впоследствии станет 6502 - достигали 70% или выше успеха. Это означало, что они не только работали быстрее, но и стоили намного дешевле.

Семья 6502 [ править ]

Когда было объявлено о выпуске 6501, Motorola почти сразу же подала иск. Хотя набор команд 6501 был несовместим с 6800, его, тем не менее, можно было подключить к существующим конструкциям материнских плат, поскольку они имели такое же функциональное расположение выводов и размер корпуса IC . Этого было достаточно, чтобы Motorola подала в суд. Продажи 6501 практически прекратились, и судебный процесс затянулся на много лет, прежде чем MOS в конечном итоге пришлось выплатить штраф в размере 200 000 долларов США .

Тем временем MOS начала продавать 6502 , чип, способный работать на частоте 1 МГц, в сентябре 1975 года всего за 25 долларов США. Он был почти идентичен 6501, за исключением нескольких незначительных отличий: добавленный встроенный тактовый генератор, другое функциональное расположение выводов, генерация сигнала SYNC (поддержка пошагового выполнения одной инструкции) и удаление управляющих сигналов включения шины данных. (DBE и BA, причем первый вместо этого напрямую подключен к фазе 2). [2] Он превзошел более сложные 6800 и Intel 8080., но стоил намного дешевле и с ним было легче работать. Хотя у 6501 не было того преимущества, что он мог использоваться вместо Motorola 6800 в существующем оборудовании, он был настолько недорогим, что быстро стал более популярным, чем 6800, что делало этот вопрос спорным.

Изображение печатной платы Commodore 64, показывающее некоторые важные схемы технологии MOS: ЦП 6510 (длинный чип, внизу слева) и 6581 SID (справа). Неделя / год производства (WWYY) каждого чипа указывается под его названием.

6502 был настолько дешевым, что многие люди считали это мошенничеством, когда MOS впервые продемонстрировала его на торговой выставке 1975 года. Они не знали о методах маскировки MOS, и когда они рассчитали цену за чип при текущих отраслевых нормах доходности, она не суммировалась. Но любые сомнения по поводу его покупки испарились, когда и Motorola, и Intel снизили цены на свои собственные разработки со 179 до 69 долларов на одной выставке, чтобы конкурировать. Их движения узаконили 6502, и к концу шоу деревянная бочка, полная образцов, была пуста. [ необходима цитата ]

6502 быстро стал одним из самых популярных чипов своего времени. Ряд компаний лицензировали линию 650x у MOS, в том числе Rockwell International , GTE , Synertek и Western Design Center (WDC) .

Ряд различных версий базового процессора, известных как 6503–6507, предлагался в 28-контактных корпусах по более низкой цене. В различных моделях удалены сигнальные или адресные контакты. Несомненно , самым популярным из них был 6507 , который использовался в дисководах Atari 2600 и Atari. 6504 иногда использовался в принтерах. MOS также выпустила серию аналогичных процессоров, использующих внешние часы, которые добавили «1» к имени в третьей цифре, например, от 6512 до 6515. Они были полезны в системах, где поддержка часов уже предоставлялась на материнской плате некоторыми другой источник. Последним дополнением стал «кроссовер» 6510 , используемый в Commodore 64 , с дополнительными портами ввода-вывода.

Commodore Semiconductor Group [ править ]

Каким бы успешным ни был 6502, у самой компании были проблемы. Примерно в то же время, когда был выпущен 6502, весь рынок микросхем калькуляторов MOS рухнул, и его предыдущие продукты перестали поставляться. Вскоре у них возникли серьезные финансовые проблемы. Другая компания, Commodore Business Machines (CBM), вложила большие средства в рынок калькуляторов и также была почти уничтожена выходом на рынок TI . Новое вливание капитала сэкономило CBM и позволило ему инвестировать в поставщиков компаний, чтобы гарантировать, что их поставки IC не будут снова нарушены подобным образом. Среди нескольких компаний были LED производители дисплеев, контроллеры питания и поставщики микросхем драйверов, включая MOS.

В конце 1976 года CBM, котируемая на NYSE по цене 60 миллионов долларов США , приобрела MOS на сумму около 12 миллионов долларов США в обмен на 9,4-процентную долю в CBM [3] при прямой покупке [4] [5] на бирже. условие, что Чак Педдл присоединится к Commodore в качестве главного инженера. Сделка была заключена, и хотя фирма фактически стала производственным подразделением Commodore, они продолжали использовать название MOS в течение некоторого времени, чтобы не пришлось перепечатывать руководства. Через некоторое время MOS стала Commodore Semiconductor Group (CSG) . Несмотря на то, что они были переименованы в CSG, все производимые микросхемы по-прежнему имели старый логотип MOS до 1989 года.

MOS ранее разработала простой компьютерный комплект под названием KIM-1 , в первую очередь для того, чтобы «продемонстрировать» чип 6502. В Commodore Педдл убедил владельца Джека Трамиэля , что калькуляторы - это тупик, и что домашние компьютеры скоро станут огромными.

Однако первоначальная дизайнерская группа, похоже, была еще менее заинтересована в работе с Джеком Трамиэлем, чем с Motorola, и команда быстро начала распадаться. Одним из результатов было то, что недавно завершенный чип 6522 (VIA) долгие годы оставался недокументированным.

Билл Менш покинул MOS еще до поглощения Commodore и переехал домой в Аризону. После непродолжительного консультирования в местной компании под названием ICE, он основал Western Design Center (WDC) в 1978 году. Как лицензиат линейки 6502, их первыми продуктами были исправленные ошибки, энергоэффективные КМОП- версии модели 6502 ( 65C02 , как в виде отдельного чипа и встроенного внутри микроконтроллера называется 65C150). Но затем они значительно расширили линейку, представив 65816 , довольно простую 16-битную модернизацию оригинального 65C02, которая также могла работать в 8-битном формате.режим для совместимости. С тех пор WDC переместила большую часть исходного каталога MOS на CMOS, и 6502 продолжал оставаться популярным процессором на рынке встроенных систем , таких как медицинское оборудование и контроллеры приборных панелей автомобилей.

GMT Microelectronics [ править ]

После банкротства Commodore в 1994 году, Commodore Semiconductor Group, преемник MOS, была куплена ее бывшим руководством примерно за 4,3 миллиона долларов плюс еще 1 миллион долларов для покрытия различных расходов, включая лицензию EPA . Деннис Пизенелл стал генеральным директором. В декабре 1994 года они заключили соглашение о предполагаемой покупке (ограничивающее ответственность компании в обмен на разделение затрат на очистку) с GMT Microelectronics.

В 1994 году , компания, работающая под названием GMT Microelectronics ( G Reat M ixed-сигнал T echnologies ), вновь открыты оригинальные Mos Technologies', около 1970-один- микрометр потрясающий в Norristown, Монтгомери, штат Пенсильвания , который Commodore был закрыт в 1993 году. [6] Компания GMT предоставила бы услуги литейного производства на основе процессов TelCom Bipolar и SiCr Thin Film Resistor и была бы лицензированным альтернативным источником для продукции TelCom на основе биполярности. [7] с производством 10 тысяч 5-дюймовых пластин в месяц, производя CMOS , BiCMOS, NMOS, биполярный и SOI устройств.

Завод находился в Национальном списке приоритетных мест размещения опасных отходов Агентства по охране окружающей среды с 4 октября 1989 года. [8] [9] Это произошло из-за утечки ТВК в 1974 году из подземного бетонного резервуара емкостью 250 галлонов, используемого Commodore Business Machines в г. процесс очистки полупроводников. [6] Утечки из резервуара привели к загрязнению местных грунтовых вод трихлорэтиленом (TCE) и другими летучими органическими соединениями (ЛОС) в 1978 году. [6] К 1999 году GMT Microelectronics имела выручку в 21 миллион долларов и 183 сотрудника, работавших на объекте. [ необходима цитата ]В 2000 году компания GMT Microelectronics прекратила свою деятельность и отказалась от всех своих активов в суперфонде Commodore Semiconductor Group. [6]

Соглашение об именовании микросхем [ править ]

Большинство микросхем MOS названы в соответствии со следующими правилами, которые показывают используемую технологию (конструкция логического элемента): [10]

  • NMOS (M65xx)
  • CMOS (M65Cxx)
  • HMOS (M75xx)
  • HMOS-2 (M85xx)

Продукты [ править ]

  • КИМ-1 - одноплатный компьютер (комплект) / оценочная плата CPU, на базе 6502
  • 4510 - ЦП ( CSG 65CE02 ) с двумя ЦРУ на кристалле; 3,45 МГц
  • 5719 - Массив Гэри Гейт
  • 2523 - 8-значный чип калькулятора [11] [12]
  • 2529 - Однокристальный научный калькулятор [13]
  • 6501 - процессор, совместимый по выводам с Motorola 6800
  • 6502 - ЦП равен 6501, за исключением отсутствия совместимости с 6800 контактами
  • 65CE02 - ЦП унаследованный от 6502
  • 6503 - ЦП с 12 адресными контактами, контактом NMI и контактом IRQ
  • 6504 - ЦП с 13 адресными контактами и контактом IRQ
  • 6505 - ЦП с 12 адресными контактами, контактами IRQ и RDY.
  • 6507 - CPU с 13 адресными контактами
  • 6508 - ЦП с ОЗУ 256 Б и 8 выводами ввода / вывода
  • 6509 - ЦП с 20 адресными контактами
  • 6510 - CPU с тактовыми выводами и портами ввода / вывода,
  • 6520 - Адаптер периферийного интерфейса PIA
  • 6522 - Универсальный интерфейсный адаптер VIA
  • 6523/6525 - TPI Tri-Port Interface
  • 6526/8520/8521 - Адаптер сложного интерфейса CIA
  • 6529 - Однопортовый интерфейсный адаптер SPI / SPIA
  • 6530 - Таймер RRIOT ROM-RAM-I / O
  • 6532 - Таймер RAM-I / O RIOT
  • 6540-2 КБ ROM
  • 6545 - Контроллер CRTC CRT
  • 6550-512 байт статической RAM
  • 6551 - Адаптер интерфейса асинхронной связи ACIA
  • 6560 - Чип видеоинтерфейса VIC, ( NTSC )
  • 6561 - Чип видеоинтерфейса VIC, ( PAL ) версия: -101 / E
  • 6562 - Чип видеоинтерфейса VIC, ( NTSC ) (6561 с поддержкой 40 столбцов)
  • 6564 - видео с 80 столбцами (предназначено для цветного ПЭТ, часть его дизайна используется в MOS 6560/6561)
  • 6566 - VIC-II (MaxMachine)
  • 6567 - Версия VIC-II (NTSC): R56A / R7 / R8 / R9
  • 6569 - VIC-II (PAL) Редакция: R1 / R3 / R4 / R5 (R1 = всего 5 люм)
  • 6570 - микроконтроллер 6500/1 на печатной плате клавиатуры в Amiga 500 ревизия: -036
  • 6572 - VIC-II (PAL-N)
  • 6573 - VIC-II (ПАЛ-М)
  • 6581/6582/8580 - Устройство звукового интерфейса SID
  • 7360/8360 - Устройство для редактирования текста TED (HMOS-I / II)
  • 7501 - ЦП HMOS-I 6502 с 7-битным портом ввода / вывода
  • 8361 - Блок генератора адресов AGNUS ( NTSC )
  • 8362 - Кодировщик дисплея DENISE
  • 8364 - Порт PAULA, аудио, UART и логика
  • 8367 - Генератор адресов AGNUS ( PAL )
  • 8370 - «Жирный» блок генерации адресов AGNUS (NTSC)
  • 8371 - "Fat" блок генератора адресов AGNUS (PAL)
  • 8372 - Генератор адресов ECS AGNUS
  • 8373 - Кодировщик дисплея ECS DENISE
  • 8374 - Генератор адресов AGA ALICE
  • 8375 - Блок генератора адресов ECS AGNUS
  • 8500 - CPU HMOS-II Версия 6510
  • 8501 - CPU HMOS-II 6502 с 7-битным портом ввода / вывода
  • 8502 - ЦП совместим с 6510, но может работать на частоте 2 МГц
  • 8520 - CIA (сложный интерфейсный адаптер) 1 МГц 8520 или 2 МГц 8520A-1 в Amiga
  • 8551 - Адаптер интерфейса асинхронной связи ACIA, вариант HMOS-II 6551
  • 8562 - VIC-II (NTSC)
  • 8563 - Контроллер видеодисплея VDC
  • 8564 - VIC-II (NTSC)
  • 8565 - VIC-II (PAL)
  • 8566 - VIC-II (PAL)
  • 8568 - В постоянного тока с составным прерыванием HSYNC, VSYNC и RDY
  • 8701 - тактовый генератор
  • 8721 - PLA
  • 8722 - Блок управления памятью MMU
  • 8726 - Контроллер расширения REC RAM
  • 8727 - прямой доступ к памяти DMA

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d Mensch, Билл (10 ноября 2014 г.). "Устная история Уильяма Дэвида" Билла "Менша-младшего" (PDF) . Музей истории компьютеров . п. 18.
  2. ^ Руководство по аппаратному обеспечению семейства микрокомпьютеров MOS MCS6500 (номер публикации 6500-10A), январь 1976 г., стр. 41. ( http://www.6502.org/documents/books/mcs6500_family_hardware_manual.pdf ).
  3. MOS - The Rise of MOS Technology & The 6502 (опубликовано 18 января 2006 г.). Март 2015 года . Проверено 10 мая 2016 . MOS Technology находится в частной собственности и оценивается примерно в 12 миллионов долларов.
  4. ^ https://books.google.com/books?id=xUAV0VcszIQC&pg=PA541 , Calculator Maker Integrates Downwards, New Scientist, 9 сентября 1976 г., том 71, выпуск 1017, стр. 541
  5. ^ "Commodore покупает технологию MOS", New Scientist , сентябрь 1976 г.
  6. ^ a b c d «ОТЧЕТ О ТРЕТЬИХ ПЯТИЛЕТНИХ ОБЗОРАХ для сайта суперфонда Commodore Semiconductor Group» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США, регион III. Август 2015. Архивировано из оригинального (PDF) 21 мая 2020 года.
  7. ^ «GMT подписывает биполярное литейное соглашение с TelCom» . Electronic Engineering Times . Проверено 23 мая 2019 года .
  8. ^ "Информация о сайте Суперфонда Commodore Computers" . Агентство по охране окружающей среды. Апрель 2004 . Проверено 23 мая 2019 года .
  9. ^ "Commodore Semiconductor Group" (PDF) . epa.org . Август 2002 . Проверено 11 августа 2020 .
  10. ^ http://docs2.minhateca.com.br/767372,BR,0,0,m6502.txt
  11. ^ Себастьян, Майк. "MOS Technology, Inc. Чипы калькулятора" . Программируемые калькуляторы . Дата обращения 4 апреля 2019 .
  12. ^ Браун; и другие. (4 января 1977 г.). Система измерения для фармакологического управления механизмом свертывания крови и истекшего времени свертывания . США: Ведомство США по патентам и товарным знакам . Дата обращения 4 апреля 2019 .
  13. ^ "Объявление 1974 чипа калькулятора технологии MOS" . Электроника . 14 ноября 1974 . Дата обращения 4 апреля 2019 .

Внешние ссылки [ править ]

  • Информация о микросхемах MOS и их использовании в компьютерах CBM - Рональд ван Дейк
  • Документация для различных микросхем, используемых в компьютерах Commodore
  • Страница EPA на бывшем производственном предприятии MOS / CSG / GMT - ссылка подтверждена 30 ноября 2016 г.
  • На грани: захватывающий взлет и падение Commodore (2005), Variant Press. Рассказывает о Чаке Педдле, становлении технологии MOS и истории компании, а также о дизайне и продвижении 6502.

Координаты : 40 ° 07′27,9 ″ с.ш., 75 ° 25′07,2 ″ з.д. / 40.124417 ° с.ш. 75.418667 ° з.д. / 40.124417; -75,418667