Rockwell R65C02P4

Отличный выбор! Rockwell R65C02P4 — это высокопроизводительный 8-битный микропроцессор, являющийся усовершенствованным CMOS-потомком знаменитого MOS Technology 6502. Вот его подробное описание.

Описание

R65C02P4 — это четвертая версия (серия "P4") CMOS-микропроцессора от Rockwell, построенного на базе ядра 65C02. Это полный статический процессор, что означает:

• Он может работать на любой тактовой частоте вплоть до 0 Гц (постоянный ток), что критически важно для устройств с низким энергопотреблением и для остановки тактового генератора без потери данных.
• Полная программная совместимость с оригинальным NMOS 6502 и его улучшенной версией 65C02, но с исправленными ошибками и добавленными новыми инструкциями.
• Выполнен по CMOS-технологии, что обеспечивает значительно меньшее энергопотребление и более широкий диапазон рабочих напряжений по сравнению с NMOS-аналогами.

Ключевые улучшения по сравнению с оригинальным 6502:

• Новые команды: Добавлены полезные инструкции, такие как BRA (безусловный относительный переход), PHX/PLX, PHY/PLY (работа с регистрами X/Y через стек), STZ (запись нуля в память), TRB/TSB (манипуляции с битами) и другие.
• Исправлены ошибки: Устранены многие "недокументированные" (и зачастую проблемные) инструкции и поведенческие баги NMOS 6502.
• Расширенный диапазон синхронизации: Благодаря статическому ядру.

Технические характеристики

• Архитектура: 8-битная
• Набор команд: Расширенный набор 65C02 (включает все команды 6502 + дополнительные).
• Тактовая частота (макс.): 4 МГц (обозначается суффиксом "P4"). Существовали модификации на 2 МГц (P2), 3 МГц (P3) и 14 МГц (R65C114).
• Напряжение питания: 5 В ±5% (стандартное для CMOS-версий).
• Потребляемый ток: Около 5-10 мА на 4 МГц (крайне мало по сравнению с NMOS 6502, который потреблял ~100 мА).
• Техпроцесс: CMOS.
• Корпус: Обычно 40-контактный DIP (Dual In-line Package), также мог быть в других типах корпусов (PLCC).
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C). Существовали и индустриальные/военные версии.
• Статическое ядро: Да. Сохраняет состояние регистров при остановленном тактовом генераторе.
• Адресное пространство: 64 КБ.
• Сигналы управления: Полный набор, совместимый с 6502/65C02 (RDY, BE, IRQ, NMI, RES, SO, SYNC, ML и др.).

Парт-номера и совместимые модели

Процессор выпускался под разными номерами, в зависимости от производителя, скорости и температурного диапазона.

Прямые аналоги и парт-номера Rockwell:

• R65C02P4 — базовая коммерческая версия на 4 МГц.
• R65C02P3 — версия на 3 МГц.
• R65C02P2 — версия на 2 МГц.
• R65C00G — вариант с тактовым генератором на кристалле (G = "with clock generator").
• R65C02-14 (или R65C114) — высокоскоростная версия на 14 МГц.

Совместимые процессоры от других производителей:

• WDC (Western Design Center):
  • W65C02S — самый прямой и современный аналог от создателя ядра 65C02. Доступен в разных корпусах и скоростях (до 14 МГц). Является логическим наследником.
  • W65C802 — 16-битный процессор с аппаратной эмуляцией 65C02 (использовался в Apple IIe Card для Macintosh).
• GTE (позже NCR, затем Renesas):
  • G65SC02 / N65SC02 — ранние CMOS-версии, очень близкие к Rockwell R65C02.
• Synertek:
  • SYC65C02 — CMOS-версия от этого производителя.
• MOS Technology / Commodore:
  • 8502 — модификация 65C02, использовавшаяся в Commodore C128 (с особенностями в работе с памятью).
  • 6512, 6513 и др. — вариации с мультиплексированной шиной или без неё, но с тем же ядром.
• Sanyo:
  • LC10(С)系列 — японские версии, использовавшиеся в различных встраиваемых системах.

Совместимые микроконтроллеры (с ядром 65C02 на кристалле):

• Rockwell R65C29, R65C21 — микроконтроллеры с периферией (таймеры, UART, I/O).
• WDC W65C134S, W65C265 — современные однокристальные микроконтроллеры от WDC.

Применение

R65C02P4 и его аналоги использовались в:

• Персональных компьютерах: Apple IIc, Apple IIe (Enhanced), BBC Master, Commodore C128 (в качестве суб-процессора), Oric-1/Atmos, а также во множестве DIY-проектов и клонов.
• Промышленных контроллерах: Благодаря надежности, низкому энергопотреблению и статическому ядру.
• Встраиваемых системах: В модемах, телекоммуникационном оборудовании, медицинских приборах.
• Игровых приставках: Например, в японской системе Nintendo VS UniSystem (аркадный вариант).
• Аэрокосмической и военной технике (специальные сертифицированные версии).

Итог: Rockwell R65C02P4 — это энергоэффективный, надежный и полностью статический процессор, который стал стандартом де-факто для современных проектов на архитектуре 6502 благодаря своей чистой реализации набора команд 65C02 и широкой доступности от WDC.