TMS 1000

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A TMS 1000 – a Texas Instruments által tervezett 4 bites mikrovezérlő család összefoglaló neve, ill. a sorozat tagjaiba épített mikroprocesszor neve. A sorozat tagjai egyetlen integrált áramkörben megvalósított számítógépek voltak, tartalmaztak processzort, (ROM, később RAM) memóriát, ki- és bemeneti vezérlő egységeket. A Texas Instruments 1971 szeptember 17-én mutatta be a sorozat első tagját, a TMS1802NC jelű chipet, amely egy teljes számológép-alkalmazást tartalmazott. Ez volt az első egycsipes, általánosan hozzáférhető mikrokontroller. A sorozathoz tartozó mikrovezérlőket számtalan alkalmazásban használták fel, pl. ellenőrző- és irányítórendszerekben, háztartási gépekben és játékokban.

Általános leírás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

A Smithsonian Intézet szerint a Texas Instruments két mérnöke, Gary Boone és Michael Cochran, hozta létre az első mikrokontrollert avagy mikrokomputert 1971-ben. Az ő munkájuk eredménye volt a TMS 1000 chip, amely 1974-ben került kereskedelmi forgalomba.[1]

A 4 bites TMS 1000 chipet a TI fejlesztette ki, és előreprogramozott beépített alkalmazások formájában forgalmazta. 1971. szeptember 17-én megjelent a TMS1802NC jelű chip, amely egy teljes számológépet tartalmazott. A program a ROM-ban helyezkedett el, amibe közvetlenül a gyártás során került, ezért pl. egy programmódosításhoz új litográfiai sablont kellett gyártani.[2]

A TI benyújtotta a szabadalmi kérelmet a mikroprocesszorra, így Gary Boone nevére 1973. szeptember 4-i dátummal bejegyezték az egychipes mikroprocesszor architektúra szabadalmát US patent 3757306 számmal. Talán sohasem tudjuk meg, hogy ebben az időben pontosan melyik cég laboratóriumában indult be az első működő mikroprocesszor. Az Intel és a TI 1971-ben és 1974-ben is széleskörű szabvány-lincenszelési megállapodásokat kötött egymással, és az Intel licencdíjat fizetett a TI-nek a mikroprocesszor szabadalom használatáért. A TI közbenjárt az Intel és a Cyrix közötti későbbi vitában is, mint a mikroprocesszor szabadalmának tulajdonosa.

TMS1100 chip
TMS1200 chip

Az egychipes számítógép (computer-on-a-chip) egyetlen integrált áramkörben fogja össze a mikroprocesszor magot (CPU), memóriát és ki/bemeneti vezérlőket. Az egychipes számítógép szabadalmát, amelyet "mikroszámítógép szabadalom"-ként is emlegettek (US patent 4074351) Gary Boone és Michael J. Cochran birtokolja a TI részéről. Jelenleg a mikroszámítógép általános jelentése egy olyan gépet takar, amelyben egy vagy több CPU egység működik, míg a fenti szabadalomban leírt koncepció inkább a jelenlegi mikrokontroller fogalmának felel meg.

A TI TMS 1000 chipjét tartják a világ első mikrovezérlőjének. A funkcionalitása elmarad a mai modern mikrovezérlőkétől. Az egység egy 4 bites processzort tartalmaz, kisméretű RAM-ot, egy ROM programtárolót, ki/bemeneti vonalakat és vezérlést egy chipben, ezáltal nagyobb integráltságot valósít meg, mint a korabeli szintén 4 bites Intel 4004/4040 processzorok. Ezzel a felépítéssel nem volt szükség a külső támogató áramkörökre. A kialakítás egy másik egyedülálló vonása volt, hogy a processzort új utasításokkal lehetett bővíteni.[3]

A TI 1974-ben bocsátotta ki az 1000-es sorozatot, amely kezdetben 6 chipből állt. A TMS1000 és a TMS1200 általános egységek voltak, a TMS1070 és TMS1270 magas feszültségű változatok kijelzők vezérléséhez, a TMS1100 és TMS1300 chipekben kétszeresére növelték a belső RAM és ROM memóriát. A TMS1000, TMS1070, és TMS1100 28-lábú DIP tokozásban jelent meg, a TMS1200, TMS1270 és TMS1300 40-lábú tokozásban jelent meg. A sorozatot az 1980-as években a TI tovább bővítette. A 28-lábú TMS1170 egy TMS1100 alapegységet, fluoreszkáló kijelzővezérlést és bővített memóriát (2kB ROM) kapott. A TMS1400, TMS1470 és TMS1700 chipek bővített memóriával rendelkeztek (64 byte RAM, 4kB ROM). A chip-sorozat összesen 15 különböző chipből áll.

Ezek a chipek kb. 20 éven keresztül voltak a piacon, nem csak kalkulátorokban, hanem különböző játétkokban és egyéb elektronikus eszközökben is.

A TMS 1000 jellemzői[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Típus: PMOS MCU
  • Adatszó hossza: 4 bit
  • Címmező: 1 kB
  • Órajel: 200 kHz-tól 450 kHz-ig, a technológiától függően
  • Utasítások: 43 alaputasítás, 1024 mikroutasítás, a CPU-t 32 (később 42) egyedi mikroprogramozható utasítással lehetett bővíteni. Minden utasítás 8 bites, 1 ciklust vesz igénybe.
  • I/O: 4 bit parallel input, 11 kimeneti vonal/1 bit, 8 bit parallel.
  • Regiszterek: 4 bites akkumulátor, 4 bites Y regiszter, 2 vagy 3 bites X regiszter: az X és Y regisztereket 6 vagy 7 bites indexregiszterként lehetett használni. 1 bites állapotregiszter, 6 bites PC (programszámláló): ez egy álvéletlen számsorozat szerint változott.[4] 6 bites szubrutin visszatérési regiszter, 4 bites lap buffer.
  • Megszakításkezelés: nincs.

Felhasználás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Mengenlehreuhr, Berlin, Budapester Straße, 10 óra 31 perc

Számológépek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Texas Instruments SR-16 tudományos számológép [5] és társai[6].

Játékok[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Egyéb[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • A berlini Mengenlehreuhr lelke egy TMS 1000 chip (TMS 1000 L0011).
  • TMS 1000 NL 3228 : zenélő ajtócsengő 14 különböző dallammal
  • TMS 1000 NL 3227 : egy mastermind-szerű logikai játék 7-szegmenses kijelzőn (4 számot kell eltalálni, a program számokkal jelzi az összesen és pontosan eltalált számokat).

Érdekességek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  • Az első cserélhető kazettás kézi játékkonzol, a Milton Bradley Company 1979-ben kiadott Microvision konzolja, bár eleinte Intel 8021 processzorral készült, később TMS 1100-as processzorokat használt. A chipek nem a konzolban, hanem a játékkazettában voltak, a chipbe beprogramozott játékokkal.
  • A Speak & Spell játék szerepel az E. T., a földönkívüli c. filmben, mint a csillagközi kommunikátor egyik összetevője. A játék más filmekben is szerepelt.

Hivatkozások[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Augarten, Stan. The Most Widely Used Computer on a Chip: The TMS 1000. New Haven and New York: Ticknor & Fields (1983). ISBN 0-89919-195-9. Hozzáférés ideje: 2009. december 23. 
  2. http://www.softdb.com/media/DSP_Introduction_en.pdf pg.6.
  3. Shibu, K.V.. Introduction to Embedded Systems. New Haven and New York: Tata McGraw Hill (2009). ISBN (13) 978-0-07-014589-4, (10) 0-07-014589-X. Hozzáférés ideje: 2011. október 24. 
  4. http://research.microsoft.com/en-us/um/people/gbell/computer_structures_principles_and_examples/csp0600.htm - a PC értékeit egy eltoló regiszter és néhány logikai kapu segítségével állítják elő
  5. http://datamath.org/Sci/WEDGE/sr-16.htm
  6. http://datamath.org/IC_List.htm#Third%20generation%20single%20chip%20calculators
  7. http://datamath.org/Speech/SpeaknSpell.htm
  8. http://datamath.org/Speech/SpeaknSpell_86UK.htm

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Fordítás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Microprocessor#TMS_1000 című angol Wikipédia-szócikk fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.

Lásd még[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]