Thomson R65C02P2

Отличный выбор! Thomson R65C02P2 — это один из самых известных и распространённых микропроцессоров в семействе CMOS-версий легендарного 6502. Вот подробное описание и технические характеристики.

Описание

Thomson R65C02P2 — это 8-битный микропроцессор, изготовленный по CMOS-технологии французской компанией Thomson Semiconductors (ныне STMicroelectronics). Он является усовершенствованной, низкопотребляющей и более быстрой версией оригинального процессора MOS Technology 6502 (NMOS).

Ключевые особенности и отличия от NMOS 6502:

• Низкое энергопотребление: Позволяет использовать в портативных и батарейных устройствах.
• Расширенный набор инструкций: Добавлено несколько новых команд (например, BRA - Branch Always, STZ - Store Zero, PHX, PLX, PHY, PLY), что упрощает программирование и повышает эффективность кода.
• Устранение "недокументированных" инструкций: Многие неофициальные команды NMOS 6502 в CMOS-версии либо стали стабильными, либо были удалены, повышая предсказуемость.
• Полная статическая конструкция: Процессор может работать на очень низких тактовых частотах (вплоть до 0 Гц), что критично для устройств с режимом ожидания (standby).
• Повышенная тактовая частота: Может работать на частотах до 14 МГц (в зависимости от конкретной модификации), в отличие от типичных 1-2 МГц у NMOS 6502.
• Совместимость: Обладает высокой степенью программной и аппаратной совместимости с оригинальным 6502.

Типичное применение: Встраиваемые системы, промышленная автоматизация, медицинское оборудование, контроллеры, а также в некоторых домашних компьютерах и игровых приставках (например, в усовершенствованных версиях или клонах).

Технические характеристики (для R65C02P2)

• Архитектура: 8-битная
• Техпроцесс: CMOS
• Тактовая частота (макс.): 2 МГц (для суффикса P2). Существовали версии с другими суффиксами для разных частот.
• Напряжение питания: +5В (±5%)
• Потребляемый ток: ~2-5 мА/МГц (значительно меньше, чем у NMOS 6502)
• Температурный диапазон: Коммерческий (0°C до +70°C). Существовали и промышленные версии.
• Корпус: DIP-40 (Dual In-line Package, 40 выводов) — самый распространённый вариант.
• Адресное пространство: 16-битная шина адреса = 64 КБ
• Набор инструкций: 56 базовых команд NMOS 6502 + 27 новых/изменённых команд (всего около 70 документированных инструкций).
• Режимы адресации: 16.
• Внутренние регистры: Аккумулятор (A), индексные регистры X и Y, указатель стека (S), регистр состояния (P), счётчик команд (PC).

Парт-номера и совместимые модели

Процессор производился под разными парт-номерами в зависимости от производителя, тактовой частоты, корпуса и температурного диапазона.

Основные парт-номера Thomson:

• R65C02P2 (2 МГц, DIP-40, коммерческий) — самый распространённый.
• R65C02P3 (3 МГц, DIP-40)
• R65C02P4 (4 МГц, DIP-40)
• R65C02D2 (2 МГц, корпус SOIC-42/40 для поверхностного монтажа)
• R65C02G1 (1 МГц, вероятно, для специфических применений)

Совместимые/Аналогичные процессоры от других производителей:

1. WDC (Western Design Center):

   • W65C02S — "золотой стандарт" CMOS 6502 от компании-разработчика. Имеет наибольшее количество улучшений и версий (до 14 МГц). Прямой функциональный аналог и часто используется как замена.
   • W65C02 (более ранняя версия).

2. Rockwell:

   • R65C02 (аналогичная линейка с разными суффиксами по частоте).

3. GTE (позже Intersil, затем Renesas):

   • G65SC02 — ещё один популярный аналог.

4. NCR:

   • NCR65C02

5. Synertek:

   • SYN65C02 (производился также по CMOS-технологии).

Важное примечание по совместимости:

• Прямая замена: В большинстве случаев R65C02P2 можно заменить на W65C02S или любой другой CMOS 6502 с поддерживаемой тактовой частотой (например, 2 МГц или выше) в том же корпусе (DIP-40). Обратная замена также обычно возможна.
• NMOS 6502: Обратная совместимость по контактам (pin-to-pin) полная. Вы можете установить R65C02P2 в разъём старого NMOS 6502, и система заработает (при условии, что не используется недокументированное поведение NMOS). Однако нельзя просто заменить CMOS на NMOS из-за большего энергопотребления и тепловыделения последнего.
• Отличия в поведении: В очень старом или специфическом ПО, использующем недокументированные команды или временные зависимости NMOS-чипа, могут возникнуть проблемы. Для абсолютно всех применений рекомендуется W65C02S от WDC как наиболее современный и доработанный вариант.

Краткое резюме

Thomson R65C02P2 — это энергоэффективный, надёжный и усовершенствованный CMOS-процессор, который стал промышленным стандартом для встраиваемых систем на базе архитектуры 6502. Его прямое наследие — современные микроконтроллеры W65C02S, которые до сих пор производятся и используются в новых разработках.