Rockwell R65c22p2

Отличный выбор! Rockwell R65C22P2 — это легендарный 8-битный периферийный интерфейсный адаптер (PIA), один из самых популярных и широко используемых чипов в эпохе домашних компьютеров и самодельных систем на базе 6502/6800.

Описание

R65C22P2 (также известный как 65C22 или VIA — Versatile Interface Adapter) — это усовершенствованная CMOS-версия классического MOS 6522. Он был разработан компанией Rockwell как часть их семейства процессоров R65Cxx. Чип предоставляет два универсальных двунаправленных порта ввода-вывода (A и B), каждый с 8 линиями, а также встроенные таймеры, регистры сдвига и возможности прерываний. Его ключевое преимущество — очень низкое энергопотребление по сравнению с NMOS-версией (6522) и повышенная стабильность на высоких тактовых частотах.

Он использовался как основной контроллер ввода-вывода в огромном количестве проектов:

• Домашние компьютеры: BBC Micro (в качестве "User VIA" и "System VIA"), Commodore 64/128 (для управления пользовательским портом, таймерами), Apple II (в платах расширения), Acorn Electron, Oric, и многих других.
• Контроллеры периферии: Для клавиатур, джойстиков, принтеров, дисководов.
• Встраиваемые системы и микроконтроллерные проекты: Благодаря простоте и богатой функциональности.
• Современные ретро-проекты: Остается популярным для создания новых компьютеров на 6502 (например, Ben Eater's 6502 project, RC2014 и другие).

Технические характеристики

• Архитектура: Полностью совместим с оригинальным 6522, но на КМОП-технологии (CMOS).
• Напряжение питания: +5В ±5%.
• Тактовая частота: До 4 МГц (гарантированно для R65C22P2). Некоторые экземпляры стабильно работают на 5-6 МГц и выше.
• Потребляемый ток: ~2-5 мА (типично) в активном режиме, микроамперы в режиме ожидания (сильно зависит от частоты). Это на порядки меньше, чем у NMOS 6522.
• Порты ввода-вывода:
  • Два 8-битных порта (PA0-PA7, PB0-PB7).
  • Каждую линию можно индивидуально настроить на ввод или вывод.
  • Порты имеют буферные регистры и регистры данных.
• Таймеры:
  • Два 16-битных программируемых таймера (T1, T2).
  • Таймер 1 (T1) может работать в режиме однократного или непрерывного счета, генерировать прерывания и прямоугольные импульсы на вывод PB7.
  • Таймер 2 (T2) — режим счета внешних импульсов или однократного временного интервала.
• Регистр сдвига (Shift Register):
  • 8-битный последовательный регистр с гибкой настройкой направления (внутренний/внешний тактовый сигнал), синхронизации и управления.
• Система прерываний:
  • Встроенный контроллер прерываний с маскируемыми и немаскируемыми источниками (от таймеров, портов, регистра сдвига).
  • Вывод IRQ (активный низкий уровень).
• Управление периферией:
  • Два вывода для управления рукопожатием (Handshake) для каждого порта (CA1, CA2, CB1, CB2).
  • Выводы CA2/CB2 могут быть запрограммированы как входы прерываний или как выходы управления.
• Температурный диапазон: 0°C до +70°C (коммерческий).
• Корпус: Обычно DIP-40 (Dual In-line Package), что удобно для макетных плат.

Парт-номера и совместимые модели

Чип продавался под разными номерами от разных производителей. Все они функционально совместимы, но могут иметь различия в максимальной частоте, энергопотреблении и температурном диапазоне.

Прямые аналоги и парт-номера:

• W65C22S — от Western Design Center (WDC). Это самый современный и доступный аналог, часто с более высокой максимальной частотой (до 14 МГц и выше). Фактически, это стандарт де-факто для новых проектов.
• 65C22 — общее обозначение CMOS-версии (производители: Rockwell, Synertek, GTE, NCR, VLSI Technology и др.).
• MOS 6522 — оригинальная NMOS-версия (больше потребляет, работает на меньшей частоте, но программно совместима).
• CSG 65SC22 — от Commodore Semiconductor Group (CSG).
• R65C22P2 — конкретно этот номер Rockwell, где "P2" часто обозначает DIP-корпус.

Совместимые модели (программно и аппаратно):

• Все версии 6522 и 65C22 — прямое включение в схему без изменений.
• W65C21 (PIA от WDC) — НЕ является прямым аналогом! Это упрощенный чип (как 6520) без таймеров и регистра сдвига.
• TMS6522 — версия от Texas Instruments.
• В некоторых современных микроконтроллерных платах (например, для Arduino) существуют библиотеки, эмулирующие функциональность 65C22.

Компьютеры и системы, где использовался (или совместимый чип):

1. BBC Micro (как System VIA и User VIA — использовались 6522 или 65C22).
2. Commodore 64 (CIA 6526 для большинства функций, но 6522/65C22 использовался в пользовательском порту на некоторых ревизиях и полностью совместим по адресному пространству).
3. Apple II (во многих платах расширения, например, для последовательного порта).
4. Oric Atmos.
5. Acorn Electron.
6. RC2014 и другие современные модульные системы на Z80/6502.
7. Огромное количество самодельных и образовательных компьютеров на 6502 (например, проект Бена Итера).

Важное примечание: При замене старого NMOS 6522 на современный 65C22 (например, W65C22S) в старых компьютерах, обычно проблем не возникает, а часто улучшается стабильность и снижается нагрев. Однако в редких случаях могут быть тонкие временные различия (timings), которые в 99.9% проектов некритичны.

Для новых проектов сегодня почти всегда рекомендуется использовать W65C22S от WDC, так как он широко доступен, имеет отличную документацию и высокие характеристики.