Rockwell R65C24J3

Отличный выбор! Rockwell R65C24J3 — это классический 8-битный микроконтроллер (МК) из знаменитого семейства Rockwell 6502, которое сыграло ключевую роль в революции персональных компьютеров в конце 1970-х — 1980-х годах.

Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости.

Описание

Rockwell R65C24J3 — это усовершенствованная CMOS-версия оригинального процессора MOS Technology 6502 (который был NMOS). Буква "C" в обозначении означает CMOS-технологию, что обеспечивает существенно более низкое энергопотребление, повышенную устойчивость к помехам и возможность работы в более широком диапазоне тактовых частот и напряжений питания по сравнению с NMOS-предшественниками.

Микросхема R65C24J3 является не просто процессором, а микроконтроллером (однокристальной микро-ЭВМ). Помимо ядра 6502, она содержит на одном кристалле:

• Тактовый генератор (требуется только внешний кварцевый резонатор).
• Таймеры/счетчики.
• Порты ввода/вывода (I/O).
• Аналого-цифровой преобразователь (АЦП).
• Сторожевой таймер (Watchdog Timer).
• Аппаратный умножитель.

Это делает её полноценным микроконтроллером, предназначенным для встроенных систем управления, а не для построения системных плат ПК. Она часто использовалась в промышленной автоматике, телекоммуникационном оборудовании, контроллерах и других специализированных устройствах.

Корпус: J3 в конце названия указывает на тип корпуса — PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier). Это квадратный корпус с контактами, расположенными по периметру снизу.

Ключевые технические характеристики

• Архитектура: 8-битная.
• Ядро: Усовершенствованное CMOS 6502 (R65C02).
• Тактовая частота: До 4 МГц (типичная и максимальная для данной модели).
• Напряжение питания: +5В ±10% (стандартное для КМОП-версий того периода).
• Потребляемый ток: Около 5-10 мА на частоте 4 МГтц (крайне мало по сравнению с NMOS 6502).
• Объем адресуемой памяти: 64 КБ.
• Система команд: Полная совместимость с базовым набором команд 6502 (56 инструкций) с добавлением новых команд для управления встроенной периферией.
• Встроенная периферия:
  • 32 линии параллельного ввода/вывода (4 порта по 8 бит).
  • 16-битный программируемый таймер/счетчик.
  • 8-канальный 8-битный АЦП.
  • Аппаратный 8x8-битный умножитель (результат 16-битный).
  • Сторожевой таймер (Watchdog).
  • Аналоговый компаратор.
  • Последовательный интерфейс (UART).
  • Встроенный тактовый генератор (нужен кварц).
• Температурный диапазон: 0°C до +70°C (коммерческий).
• Техпроцесс: КМОП (CMOS).

Парт-номера и прямые аналоги

Обозначение Rockwell часто дублируется другими производителями, которые выпускали совместимые микросхемы по лицензии или как second source.

Основные парт-номера и аналоги:

1. R65C24J3 — полное оригинальное обозначение Rockwell.
2. R65C24 — базовая часть номера без указания корпуса.
3. G65SC24 — аналог от GTE Microcircuits (позже Siemens).
4. W65C24S — аналог от Western Design Center (WDC). WDC до сих пор производит и развивает линейку 65xx. Их версия, вероятно, является наиболее современным и доступным аналогом.

Важно: Микросхемы с одинаковым номером "24" от разных производителей функционально идентичны, но могут иметь незначительные отличия в электрических характеристиках или документации.

Совместимые и родственные модели (семейство Rockwell R65Cxx)

Микроконтроллер R65C24 входил в линейку подобных устройств. Различия — в количестве и типе встроенной периферии.

• R65C20 / R65C21 — Более простые версии с меньшим количеством портов ввода/вывода и без АЦП.
• R65C22 / R65C23 — Промежуточные модели.
• R65C24 — Модель с полным набором периферии (АЦП, умножитель, UART и т.д.).
• R65C28 / R65C29 — Усовершенствованные модели с возможностью адресации более 64 КБ памяти.
• R65C00 / R65C01 / R65C02 — "Чистые" процессоры (ядро 6502) без встроенной периферии, в корпусах DIP. Например, R65C02 — это просто 4-МГц CMOS-процессор, прямой аналог NMOS 6502, использовался в поздних версиях Apple IIc, Commodore, и в огромном количестве встраиваемых систем.
• W65C02S — Современный аналог процессора от WDC, выпускается до сих пор.

Совместимость на уровне системы

• Программная: На уровне машинного кода ядра R65C02 полностью совместимо с оригинальным MOS 6502 и NMOS 6502. Все программы, написанные для 6502, будут работать на R65C24 (если не задействуют недокументированные команды NMOS-чипов).
• Аппаратная (как процессор): Может напрямую заменять NMOS 6502 во многих схемах (при условии согласования тактовой частоты и корпуса), но требует пересмотра номиналов цепей тактирования из-за КМОП-технологии.
• Аппаратная (как микроконтроллер): Для замены R65C24J3 в устройстве необходим точно такой же микроконтроллер (или его прямой аналог от GTE или WDC), так как расположение выводов и управление встроенной периферией уникальны для этой модели.

Заключение

Rockwell R65C24J3 — это мощный для своего времени 8-битный микроконтроллер, объединивший энергоэффективное ядро легендарного 6502 с богатым набором периферии на одном кристалле. Он представляет собой интерес прежде всего для реставраторов vintage-оборудования, коллекционеров и энтузиастов, изучающих историю вычислительной техники. Для новых разработок сегодня используются гораздо более современные и доступные МК (AVR, ARM, ESP и др.), но ядро 6502/65C02 до сих пор производится компанией Western Design Center для niche-рынка.