Rockwell R65C51P2

Отличный выбор! Rockwell R65C51P2 — это классический асинхронный коммуникационный интерфейсный адаптер (ACIA), один из самых известных и распространённых чипов для последовательной связи в микропроцессорных системах 1980-х годов.

Описание

R65C51P2 — это усовершенствованная КМОП (CMOS) версия знаменитого чипа MOS Technology 6551, который, в свою очередь, был асинхронным аналогом синхронного 6850 ACIA от Motorola. Он был разработан для работы с микропроцессорами серии 6502 (такими как 6502, 65C02, 6510) и их производными.

Основное назначение: Преобразование параллельных данных из шины микропроцессора в последовательный поток (и наоборот) для связи с периферийными устройствами по стандарту RS-232. Это "мостик" между процессором и модемом, терминалом, принтером или другим компьютером.

Ключевые особенности:

• Асинхронная связь: Не требует тактового сигнала от принимающей стороны, данные передаются в заданном формате (старт/стоп-биты).
• Встроенный генератор бодовых частот: Имеет встроенный программируемый тактовый генератор, что избавляет от необходимости во внешнем кварцевом резонаторе для стандартных скоростей.
• Полный дуплекс: Может одновременно передавать и принимать данные.
• Программируемость: Через регистры позволяет гибко настраивать скорость, формат данных, контроль четности и управление прерываниями.

Где применялся: В огромном количестве домашних компьютеров (наиболее известен в Commodore 64 и Commodore 128 как часть микросхемы MOS 6526/8521 CIA, которая имела встроенный функционал, аналогичный 6551), в периферийных устройствах, промышленных контроллерах и самодельных конструкциях на базе 6502.

Технические характеристики

• Технология: CMOS (65C51). Потребляет меньше энергии и работает в более широком диапазоне напряжений, чем оригинальный NMOS 6551.
• Напряжение питания: +5В.
• Тактовая частота: Работает от тактового сигнала процессора (фазовый сигнал Φ2). Обычно 1-2 МГц, но некоторые версии поддерживают до 4 МГц.
• Последовательный интерфейс: Совместим с RS-232 (уровни TTL; для преобразования в стандартные ±12В RS-232 требовались внешние драйверы, например, MAX232 или его аналоги).
• Скорость передачи данных (Baud Rate): Программируется через внутренний генератор. Стандартный ряд скоростей: от 50 до 19200 бод. Конкретные скорости зависят от опорной частоты, подаваемой на чип.
• Формат данных:
  • Длина слова: 5, 6, 7, 8 бит.
  • Стоп-биты: 1, 1.5, 2.
  • Контроль чётности: Чётный, нечётный, отключён.
• Буферы: Имеет раздельные буферы передатчика и приёмника.
• Прерывания: Генерирует сигнал прерывания (IRQ) при различных событиях (приём данных, окончание передачи, ошибка).
• Управление модемом: Имеет набор сигналов для управления модемом (RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, RI).
• Корпус: Стандартно DIP-28 (пластиковый или керамический).

Парт-номера и совместимые модели

Чип продавался и производился под разными номерами разными компаниями.

Прямые аналоги и парт-номера Rockwell/WDC:

• R65C51P2 — базовый номер Rockwell.
• W65C51N — аналог от Western Design Center (WDC), компании, которая продолжила развитие архитектуры 65xx. Фактически, это современный прямой аналог.
• 65C51 — общее обозначение КМОП-версии.

Совместимые модели (функциональные аналоги):

• MOS Technology 6551 — оригинальная NMOS-версия. Не является полным аналогом по выводам! У 6551 другой цоколёвка (DIP-40) и она содержит встроенный генератор таймера. Для замены R65C51P2 на 6551 требуется адаптер или переразводка платы.
• SY6551 — версия от Synertek.
• CSB6551P — версия от Commodore Semiconductor Group (MOS Technology после покупки Commodore).
• H6551 — версия от GTE.

Современные аналоги и замены:

• W65C51N от WDC — лучшая современная замена, находится в производстве.
• Программная эмуляция: Во многих современных проектах на микроконтроллерах (например, ATMega, STM32) функционал 65C51 реализуется программно (UART + GPIO).
• ПЛИС/CPLD: Логика чипа часто встраивается в более сложные проекты на ПЛИС.

Важное примечание о совместимости: При замене необходимо учитывать три ключевых фактора:

1. Цоколёвка (DIP-28 vs DIP-40). R65C51P2 и W65C51N — DIP-28, оригинальная 6551 — DIP-40.
2. Напряжение питания и технология (CMOS vs NMOS). КМОП-версии более предпочтительны.
3. Тактовая частота. Убедитесь, что выбранный чип поддерживает необходимую тактовую частоту вашей системы.

Таким образом, Rockwell R65C51P2 — это исторически важный и до сих пор востребованный компонент для ремонта ретрокомпьютеров и построения новых систем на классической архитектуре 65xx. Его прямой современный наследник — W65C51N.