Центральные процессоры: MCS6502
Микропроцессорное семейство MCS65xx фирмы MOS Technology представляет собой усовершенствованный вариант семейства MC68xx так же, как микропроцессор Z80 является усовершенствованным вариантом микропроцессора Intel 8085. Совместимость по машинному коду между процессорами семейств MCS65xx и MC68xx отсутствует, но архитектуры процессоров аналогичны, и некоторые вспомогательные микросхемы можно применять с любым из этих микропроцессоров.
Если в семейства фирм Intel, Zilog и Motorola входят один или два микропроцессора, то семейство MCS65xx состоит из десяти процессоров MCS6502, MCS6503, MCS6504, MCS6505, MCS6506, MCS6507, MCS6512, MCS6513, MCS6514, MCS6515. Микропроцессоры семейства отличались числом контактов корпуса (28 или 40) и числом линий данных (12, 13 или 16). Все они имеют внутренний генератор синхронизации. Кроме фирмы MOS Technology, микропроцессоры данного семейства выпускали также фирмы Synertec и Rockwell International.
Процессор MCS6502 был выпущен в 1975 г. и содержал 4300 транзисторов; его производительность составляла около 1 млн операций в секунду. Напряжение питания процессора составляло +5 В. Как и в процессоре Z80, имеется всего два входа запросов прерываний – маскируемого и немаскируемого, но возможна установка флажка переполнения внешним импульсом, таким образом давая как бы третий тип прерывания.
Наборы регистров, системы команд и режимы адресации всех микропроцессоров семейства MCS65xx совпадают. В каждом из них имеются 8-битный регистр аккумулятора (единственный регистр данных), два 8-битных индексных регистра, 16-битный программный счётчик, 8-битный указатель стека и 8-битный регистр состояния с флажками переноса, нуля, знака, переполнения, десятичного режима и разрешения прерываний. Как видно, доступных регистров в микропроцессорах семейства существенно меньше, чем в процессорах фирм Intel и Zilog, поэтому в программах для процессоров семейства MCS65xx интенсивнее используются относительно медленные команды работы с памятью.
Адресное пространство процессоров разделяется на «страницы памяти» по 256 байт, начинающиеся по адресам, кратным 256. Различные микропроцессоры семейства могут адресовать данные в 16, 32 или 256 страницах. Страница 0 хранит доступные программе данные, страница 1 – стек, страницы с 2 по предпоследнюю – код программы, последняя страница – вектора маскируемого и немаскируемого прерываний и адрес, загружаемый в программный счётчик при сбросе процессора (адрес процедуры инициализации). Обычно последняя страница памяти реализуется в виде ПЗУ.
В системе команд процессоров семейства MCS65xx отсутствуют команды работы с портами ввода-вывода, поэтому они должны отображаться на память. Имеется 57 команд: 16 команд передачи данных, 27 команд их обработки, 12 команд перехода и 2 команды управления процессором. Мнемоники команд схожи с мнемониками процессора MC6800.
Для поддержки микропроцессоров семейства MCS65xx фирмой MOS Technology производились микросхемы интерфейса с периферией MCS6520/6521 и MCS6522, а фирмой Synertec – микросхемы последовательного интерфейса SY6551, способные работать также и с процессорами MC68xx фирмы Motorola. Также выпускались микросхемы, содержащие ЦП MCS65xx, ПЗУ 0, 1 или 2 Кбайт, ЗУПВ 64 или 128 байт, программируемый таймер, по два или четыре порта ввода-вывода и по схеме управления прерываниями – MCS6530, MCS6532, R6531. Но эти микросхемы не являются законченными монокристальными микрокомпьютерами.
Достоинство семейства микропроцессоров MCS65xx в том, что для каждого конкретного применения можно выбрать наиболее подходящий микропроцессор. Особой популярностью пользовался процессор MCS6502, который стоил всего $20 – на порядок дешевле своего аналога, процессора Intel 8080. В 1975 г. Стефен Возняк решил использовать процессор MCS6502 своей машине Apple-1, а Стивен Джобс уговорил своего товарища сделать компьютер коммерческим. Так появилась фирма Apple Computers1, названная Джобсом в честь яблоневого сада фермы-коммуны, где он работал после того, как бросил колледж. В 1977 г. в фирму вошёл А. К. Маркулла – бывший администратор фирмы Intel. Под его руководством была создана машина Apple-2, заключённая в красивый пластмассовый корпус и снабжённая системой цветной графики. За год были проданы компьютеры на сумму $2,7 млн, а к 1980 г. годовой доход корпорации Apple Computers составил $117 млн. С 1983 г. корпорация Apple Computers входит в 500 крупнейших американских фирм.
Кроме персональных компьютеров Apple-1 и Apple-2, микропроцессор MCS6502 использовался также в компьютерах PET2 и VIC-20 фирмы Commodore. А в 1976 г. сама фирма MOS Technology была куплена Джеком Трэмиелом, основателем фирмы Commodore, для обеспечения его фирмы процессорами.
|
