Intel MCS-48
Az MCS-48 mikrovezérlő (mikrokontroller, µC) az Intel első mikrovezérlője. A mikrovezérlő-családot 1976-ban indították útjára. A sorozat első tagjai a 8048, 8035 és 8748 számú IC-k voltak. Kezdetben ezeket az IC-ket NMOS technológiával gyártották, a CMOS technológiát az 1980-as évek elején kezdték bevezetni ebben a sorozatban. Gyártása az 1990-es évekre is áthúzódott, a régebbi rendszerek támogatása miatt, amelyekben még ekkor is működtek ezek az eszközök.

Az MCS-48 sorozat tagjai módosított Harvard-architektúrájú csipek, amelyekben vagy belső ROM szolgál a program tárolására, vagy külső ROM-ot használhatnak erre a célra, és 64-256 bájtos belső (lapkára integrált) RAM-ot tartalmaznak. Az be- és kimenet (I/O) saját külön címterébe van leképezve, a program- és adatmemóriától elválasztva. Az Intel MCS-48 mikrokontroller-család talán legkiemelkedőbb tagja a 8048-as vezérlő.

Bár az MCS-48 sorozatot végül felváltotta a nagy sikerű MCS-51 sorozat, az még a 2000-es év körül is igen népszerű maradt, alacsony ára, elérhetősége, a memóriát hatékonyan kihasználó egybájtos utasításokból álló utasításkészlete és a kiforrott fejlesztőeszközök miatt. Éppen ezek miatt használata nagyon elterjedt a nagy tömegben gyártott fogyasztói elektronikai eszközökben, amilyenek például a TV-készülékek, televízió-távirányítók, játékok és egyéb szerkentyűk, ahol az alacsony költségvetés alapvető fontosságú.

Változatok 
A 8049-es  maszkolt ROM-ot tartalmaz (a 8748-as és a 8749-esben EPROM található), amely felváltható  külső ROM-mal, valamint 128 bájt RAM-ot és 27 bemeneti/kimeneti portot. A mikrovezérlő oszcillátora a bemenő órajelet 15 belső fázisra osztja, így annak max. 11 MHz-es kristályával  MIPS sebesség érhető el, egy-órajeles utasításokat feltételezve. Az utasítások körülbelül 70%-a egy bájt/ciklusos, de 30% két ciklust és/vagy két bájtot igényel, így a nyers teljesítmény inkább közelebb áll a  MIPS-hez.

A Philips Semiconductors (jelenleg NXP, holland félvezetőgyártó vállalat) rendelkezik licenccel a sorozat gyártására, és kifejlesztette saját MAB8400 családját, amely ezen az architektúrán alapul. Ezek a voltak az első, integrált I²C soros sín-interfészt tartalmazó mikrovezérlők (mivel az I²C a Philips fejlesztése). Ezeket a vezérlőket az első Philips (az Egyesült Államokban Magnavox) CD lejátszókban alkalmazták, például a CD-100-ban.

Egy másik változatot, az ROM nélküli 8035-öst a Nintendo Donkey Kong játékautomatájában alkalmaztak, egy nem tipikusan mikrovezérlők számára fenntartott feladatban: ez a mikrovezérlő generálta a háttérzenét a játék alatt.

Az Intel 8748-ban van egy lapkára integrált órajel-oszcillátor, 2×8 bites időzítő, 27 be-/kimeneti port, 64 bájt RAM és  EPROM. Ennek egy változata  EPROM-mal és 128 bájt RAM-mal is kapható volt, ez a 8749-es jelű csip.

A vezérlő változatai:

Univerzális periféria-interfész áramkörök:

Intel MCS-41 
Az MCS-41 sorozatba tartozó vezérlőket alárendelt szerepben való működésre szánták, például billentyűzet-vezérlésre (billentyűzet eszköz működésének vezérlésére és ezek jeleinek továbbítására a gazdaszámítógép felé) vagy más egyszerű feladatokra, mint analóg-digitális átalakítók (ADC) meghajtására. Ezek az áramkörök „univerzális periféria-interfész” – UPI – néven is szerepelnek az Intel ismertetőiben.
Az MCS-41 1979-ben jelent meg, architekturálisan az Intel MCS-48 egy változata.

Az Intel UPI-41/42 integrál áramkör-sorozat tehát egy általános célú univerzális periféria-interfész, ami lehetővé teszi a tervezők számára egyedi perifériás eszközvezérlési megoldások fejlesztését, vagy akár kikísérletezését. A IC egy olcsó, viszonylag egyszerű utasításkészlettel rendelkező mikroszámítógépet tartalmaz, melynek programmemóriája 2 KiB, adatmemóriája 128 bájt, rendelkezik egy 8 bites időzítő/számláló áramkörrel és órajel-generátorral, egy általános 40 tűs tokozásba építve. Interfészregiszteri lehetővé teszik, hogy az UPI eszköz perifériavezérlőként működjön az MCS-48, MCS-51, MCS-80, MCS-85, 8088, 8086 és más 8- és 16 bites rendszerekben. Ugyanennek egy kissé módosított változata, a 8742-es csip szoftver-, kivezetés- és architekturálisan kompatibilis a 8741A-val. A 8742 elődjéhez képest duplájára növelt integrált memóriaterülettel rendelkezik, a továbbfejlesztett 8741A és az utáni bővített funkcionalitás kihasználása érdekében. A 8742 kterjesztette a UPI alkalmazását egyéb összetettebb feladatokra is, mint a motorvezérlési feladatok, 80 oszlopos nyomtatók vezérlése és folyamatvezérlő alkalmazások.

Az UPI-41-nek több mint 90 utasítása van, amelyek 70%-a egybájtos.

Áttekintő táblázat:

Forrás:

Felhasználása 
A Microvision kézi videójáték-konzol egyes korai játékkazettái a 8021-est használták, később TMS 1100-assal váltották azokat.

A 8048-as vezérlőt a Magnavox Odyssey² videójáték-konzolban, a Korg Trident szintetizátorokban, a Korg Poly-61-ben, Roland Jupiter-4 és Roland ProMars analóg szintetizátorokban használták.

Az eredeti IBM PC billentyűzet egy 8048-ast használt belső mikrovezérlőként. Az PC AT-ban a PC 0x60–63 I/O port címeken elérhető Intel 8255 periféria-interfész csipjét lecserélték egy 8042-re, amely a 0x60 és 0x64 portcímeken kommunikál.
A billentyűzet-interfész kezelése mellett a 8042 vezérli az AT Intel 80286 CPU-jának A20-as címvonalát is és szoftverből utasítható a 80286 resetelésére (a 80386-ossal és a későbbi processzorokkal ellentétben a 80286-ost nem lehet szoftveresen visszaváltani védett módból valós módba, ezt csak egy resettel lehet elérni). A későbbi PC kompatibilis gépek a 8042 funkcióit már Super I/O periféria-eszközeikbe integrálták.

Jegyzetek

Irodalom 
MCS-48
 MCS-48 Single Component Microcomputer, Applications Seminar Notebook, 1978, Intel Corporation.
 MCS-48 MICROCOMPUTER USER'S MANUAL, 1978, Intel Corporation.
 Lionel Smith, Cecil Moore: Serial I/O and Math Utilities for the 8049 Microcomputer, Application Note AP-49, January 1979, Intel Corporation.
 A High-Speed Emulator for Intel MCS-48 Microcomputers, Application Note AP-55A, August 1979, Intel Corporation.
 Phil Dahm, Stuart Rosenberg: Intel MCS-48 and UPI-41A Microcontrollers, Reliability Report RR-25, December 1979, Intel Corporation.
 Microcontroller Handbook, Intel 1984, Order number 210918-002.
 8-Bit Embedded Controllers, Intel 1991, Order number 270645-003.

UPI-41
 UPI-41A User's Manual, Intel 1980, Order number 9800504-02 Rev. B.
 Microprocessor Peripherals UPI-41A/41AH/42/42AH User's Manual, October 1993, Order number 231318-006, Intel Corporation.
 Johan Beaston, Jim Kahn: An 8741A/8041A Digital Cassette Controller, Application Note AP-90, May 1980, Intel Corporation.

Fordítás

Források

További információk 
 MCS-48 family architecture
 Coprolite 8048 Projects
 Computer History Museum, Intel 8048 Microcontroller Oral History Panel
 Microcontroller NEC 8741 (image of the Silicium-Chip)

Kapcsolódó szócikkek 
 HSE-49 Emulator

Intel mikroprocesszorok
Mikrovezérlők
Az MCS-48 mikrovezérlő ( mikrokontroller , µC ) az Intel első mikrovezérlője . A mikrovezérlő-családotban indították útjára . A sorozat első tagjai aésszámú IC-k voltak . Kezdetben ezeket az IC-ket NMOS technológiával gyártották , a CMOS technológiát azas évek elején kezdték bevezetni ebben a sorozatban . Gyártása azes évekre is áthúzódott , a régebbi rendszerek támogatása miatt , amelyekben még ekkor is működtek ezek az eszközök . Az MCS-48 sorozat tagjai módosított Harvard-architektúrájú csipek , amelyekben vagy belső ROM szolgál a program tárolására , vagy külső ROM-ot használhatnak erre a célra , ésbájtos belső ( lapkára integrált ) RAM-ot tartalmaznak . Az be- és kimenet ( I/O ) saját külön címterébe van leképezve , a program- és adatmemóriától elválasztva . Az Intel MCS-48 mikrokontroller-család talán legkiemelkedőbb tagja aas vezérlő . Bár az MCS-48 sorozatot végül felváltotta a nagy sikerű MCS-51 sorozat , az még aes év körül is igen népszerű maradt , alacsony ára , elérhetősége , a memóriát hatékonyan kihasználó egybájtos utasításokból álló utasításkészlete és a kiforrott fejlesztőeszközök miatt . Éppen ezek miatt használata nagyon elterjedt a nagy tömegben gyártott fogyasztói elektronikai eszközökben , amilyenek például a TV-készülékek , televízió-távirányítók , játékok és egyéb szerkentyűk , ahol az alacsony költségvetés alapvető fontosságú . Változatok Aes maszkolt ROM-ot tartalmaz ( aas és aesben EPROM található ) , amely felváltható külső ROM-mal , valamintbájt RAM-ot ésbemeneti/ kimeneti portot . A mikrovezérlő oszcillátora a bemenő órajeletbelső fázisra osztja , így annak max.MHz -es kristályával MIPS sebesség érhető el , egy-órajeles utasításokat feltételezve . Az utasítások körülbelül-a egy bájt/ciklusos , de két ciklust és/ vagy két bájtot igényel , így a nyers teljesítmény inkább közelebb áll a MIPS-hez . A Philips Semiconductors ( jelenleg NXP , holland félvezetőgyártó vállalat ) rendelkezik licenccel a sorozat gyártására , és kifejlesztette saját MAB8400 családját , amely ezen az architektúrán alapul . Ezek a voltak az első , integrált I²C soros sín-interfészt tartalmazó mikrovezérlők ( mivel az I²C a Philips fejlesztése ) . Ezeket a vezérlőket az első Philips ( az Egyesült Államokban Magnavox ) CD lejátszókban alkalmazták , például a CD-100-ban . Egy másik változatot , az ROM nélküliöst a Nintendo Donkey Kong játékautomatájában alkalmaztak , egy nem tipikusan mikrovezérlők számára fenntartott feladatban : ez a mikrovezérlő generálta a háttérzenét a játék alatt . Az Intelban van egy lapkára integrált órajel-oszcillátor,8 bites időzítő, be-/ kimeneti port, bájt RAM és EPROM. Ennek egy változata EPROM-mal ésbájt RAM-mal is kapható volt , ez aes jelű csip . A vezérlő változatai : Univerzális periféria-interfész áramkörök : Intel MCS-41 Az MCS-41 sorozatba tartozó vezérlőket alárendelt szerepben való működésre szánták , például billentyűzet-vezérlésre ( billentyűzet eszköz működésének vezérlésére és ezek jeleinek továbbítására a gazdaszámítógép felé ) vagy más egyszerű feladatokra , mint analóg-digitális átalakítók ( ADC ) meghajtására . Ezek az áramkörök „ univerzális periféria-interfész” – UPI – néven is szerepelnek az Intel ismertetőiben . Az MCS-41ben jelent meg , architekturálisan az Intel MCS-48 egy változata . Az Intel UPI-41/42 integrál áramkör-sorozat tehát egy általános célú univerzális periféria-interfész , ami lehetővé teszi a tervezők számára egyedi perifériás eszközvezérlési megoldások fejlesztését , vagy akár kikísérletezését . A IC egy olcsó , viszonylag egyszerű utasításkészlettel rendelkező mikroszámítógépet tartalmaz , melynek programmemóriájaKi B , adatmemóriájabájt , rendelkezik egybites időzítő/számláló áramkörrel és órajel-generátorral , egy általánostűs tokozásba építve . Interfészregiszteri lehetővé teszik , hogy az UPI eszköz perifériavezérlőként működjön az MCS-48 , MCS-51 , MCS-80 , MCS-85,és más ésbites rendszerekben . Ugyanennek egy kissé módosított változata , aes csip szoftver- , kivezetés- és architekturálisan kompatibilis a-val . Aelődjéhez képest duplájára növelt integrált memóriaterülettel rendelkezik , a továbbfejlesztett és az utáni bővített funkcionalitás kihasználása érdekében . Akterjesztette a UPI alkalmazását egyéb összetettebb feladatokra is , mint a motorvezérlési feladatok, oszlopos nyomtatók vezérlése és folyamatvezérlő alkalmazások . Az UPI-41-nek több mintutasítása van , amelyek-a egybájtos . Áttekintő táblázat : Forrás : Felhasználása A Microvision kézi videójáték-konzol egyes korai játékkazettái aest használták , később TMSassal váltották azokat . Aas vezérlőt a Magnavox Odyssey² videójáték-konzolban , a Korg Trident szintetizátorokban , a Korg Poly-61-ben , Roland Jupiter-4 és Roland ProMars analóg szintetizátorokban használták . Az eredeti IBM PC billentyűzet egyast használt belső mikrovezérlőként . Az PC AT-ban a PC60–63 I/O port címeken elérhető Intelperiféria-interfész csipjét lecserélték egyre , amely a60 és64 portcímeken kommunikál . A billentyűzet-interfész kezelése mellett avezérli az AT IntelCPU-jának A20-as címvonalát is és szoftverből utasítható aresetelésére ( aossal és a későbbi processzorokkal ellentétben aost nem lehet szoftveresen visszaváltani védett módból valós módba , ezt csak egy resettel lehet elérni ) . A későbbi PC kompatibilis gépek afunkcióit már Super I/O periféria-eszközeikbe integrálták . Jegyzetek Irodalom MCS-48 MCS-48 Single Component Microcomputer , Applications Seminar Notebook , Intel Corporation . MCS-48 MICROCOMPUTER USER'S MANUAL , Intel Corporation . Lionel Smith , Cecil Moore : Serial I/O and Math Utilities for theMicrocomputer , Application Note AP-49 , January Intel Corporation . A High-Speed Emulator for Intel MCS-48 Microcomputers , Application Note AP-55A , August Intel Corporation . Phil Dahm , Stuart Rosenberg : Intel MCS-48 and UPI-41A Microcontrollers , Reliability Report RR-25 , December Intel Corporation . Microcontroller Handbook , Intel Order number Bit Embedded Controllers , Intel Order number UPI-41 UPI-41A User's Manual , Intel Order numberRev . B . Microprocessor Peripherals UPI-41A/41AH/42/42AH User's Manual , October Order number Intel Corporation . Johan Beaston , Jim Kahn : An/8041A Digital Cassette Controller , Application Note AP-90 , May Intel Corporation . Fordítás Források További információk MCS-48 family architecture CoproliteProjects Computer History Museum , IntelMicrocontroller Oral History Panel Microcontroller NEC( image of the Silicium-Chip ) Kapcsolódó szócikkek HSE-49 Emulator Intel mikroprocesszorok Mikrovezérlők