インテル MCS-48

Intel 8048 レジスタ
	メインレジスター
パソコン	プログラムカウンタ
	プログラムステータスワード
	注: プログラマが認識できるその他のすべてのレジスタとスタックは RAM に割り当てられます。

Intelの最初のマイクロコントローラであるMCS-48マイクロコントローラシリーズは、1976年に最初にリリースされました。最初のメンバーは8048、8035、8748でした。8048 [ 1 ]は、おそらく^このファミリの中で最も重要なメンバーです。当初、このファミリはNMOS（n型金属酸化物半導体）テクノロジを使用して製造されました。1980年代初頭に、CMOSテクノロジで利用可能になりました。1990年代まで、まだそれを使用している古い設計をサポートするために製造されました。

MCS-48 シリーズは、内部または外部プログラムROMと 64 ～ 256 バイトの内部 (オンチップ) RAMを備えた改良ハーバードアーキテクチャを採用しています。I /O は、プログラムやデータとは別の独自のアドレス空間にマッピングされます。

MCS-48 シリーズは、最終的には非常に成功したMCS-51シリーズに置き換えられましたが、低コスト、幅広い入手性、メモリ効率に優れた 1 バイト命令セット、成熟した開発ツールにより、2000 年になっても依然として非常に人気がありました。このため、テレビのリモコン、コンピューターのキーボード、おもちゃなど、大量生産されコストに敏感な消費者向け電子機器に使用されています。

バリエーション

8049には 2 KB のマスクROM (8748 と 8749 にはEPROMがあった) があり、これは 4 KB の外部 ROM に置き換えることができ、また 128 バイトのRAMと 27 個のI/Oポートがある。^[2]マイクロコントローラの発振器ブロックはクロック入力周波数を 3 で割って、その結果をさらに 5 つのマシンステートに分割する。11 MHz の最大水晶周波数を使用すると、0.73 MIPSのシングルサイクル命令が生成される。命令の約 70% はシングルバイトおよびシングルサイクルの命令であるが、30% は 2 サイクルまたは 2 バイトを必要とするため、通常のパフォーマンスは 0.5 MIPS に近くなる。

用途

MCS-48 シリーズは、コンピュータや端末のキーボードでよく使用され、キーの押下をデジタル回路が理解できるプロトコルに変換します。これによりシリアル通信も可能になり、外部キーボードのケーブルに必要な導体の量を減らすことができます。マイクロプロセッサは少なくとも 1972 年からキーボードで使用されており、以前のディスクリート設計を簡素化しました。8048 は、1978 年の導入以来、このアプリケーションで使用されています。^{[引用が必要]}

1979年に発売されたTandy/Radio Shack TRS-80 Model IIでは、キーボードに8021が使用されていました。^[5] 8021プロセッサはキーマトリックスをスキャンし、スイッチの閉を8ビットコードに変換し、そのコードをメインシステムのキーボードインターフェイスにシリアルで送信します。また、インジケータLEDのオン/オフを切り替えるコマンドも受け付けます。8021は、TRS-80 Model 12、12B、16、16B、およびTandy 6000/6000HDのキーボードにも使用されました。^[6]

オリジナルのIBM PCキーボードは、内部マイクロコントローラとして8048を使用していました。^[7] PC ATは、 I/Oポートアドレス0x60〜63のPCのIntel 8255周辺機器インターフェイスチップを、ポートアドレス0x60と0x64を介してアクセス可能な8042に置き換えました。^[8] 8042はキーボードインターフェイスの管理に加えて、ATのIntel 80286 CPUの A20ラインゲーティング機能を制御し、ソフトウェアから80286をリセットするように命令することができました（80386以降のプロセッサとは異なり、80286にはリセットする以外に保護モードからリアルモードに切り替える方法がありませんでした）。後のPC互換機は、8042の機能をスーパーI/Oデバイスに統合しました。

8048は、マグナボックス・オデッセイ² ビデオゲームコンソール、コルグ・トライデントシリーズ^[9]、コルグ・ポリ61 ^[10] 、ローランド・ジュピター4、ローランド・プロマーズ^[11] アナログシンセサイザーに使用されました。シンクレアQLは、キーボード、ジョイスティックポート、RS-232入力、オーディオの管理に、近縁のインテル8049を使用しました。ROMのない8035バリアントは、任天堂のアーケードゲームドンキーコングでバックグラウンドミュージックを生成するために使用されました。

派生マイクロコントローラ

フィリップスセミコンダクターズ（現NXP）は、このシリーズの製造ライセンスを所有しており、このアーキテクチャに基づいてMAB8400ファミリを開発しました。これらは、I²Cインターフェイスを統合した最初のマイクロコントローラであり、最初のフィリップス（米国ではマグナボックス）コンパクトディスクプレーヤー（例：CD-100）に使用されました。 ^[12]

インテル MCS-48セカンドソース
クヴァザル・キエフ KM1816VE48 (ソ連)
三菱電機M5M80C39P-6
ナショナルセミコンダクターNS87PC48D
NEC μPD8749HD
フィリップスMAF 8049H
シグネティクスSCN8048A

参照

HSE-49 エミュレータ

参考文献

^ Laws, David; Blume Jr., Henry; Ekiss, John; Feng, Yung; Kline, Barbara; Raphael, Howard; Stamm, David (2008-07-30). Intel 8048 マイクロコントローラの開発と推進に関するオーラルヒストリーパネル(PDF) 。2014-12-27 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
^ インテルコーポレーション 1978年。
^ abc Hayes, John P. (1978).コンピュータアーキテクチャと組織. McGraw-Hill International Book Company. pp. 57–59. ISBN 0-07-027363-4。
^ 「UPI-41AH/42AH ユニバーサルペリフェラルインターフェイス 8 ビットスレーブマイクロコントローラ」(PDF)。Intel。1994 年 11 月。p . 2。2022 年 7 月19 日閲覧。
^ TRS-80 モデル II テクニカルリファレンスマニュアル。ラジオシャック。p. 135。
^ Tandy 6000/6000HD サービスマニュアル。Tandy/Radio Shack。1985 年。213 ページ。
^ 「セクション 4: キーボード」、テクニカルリファレンス: パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータハードウェアリファレンスライブラリ (改訂版)、IBM、1984 年 4 月
^ 「セクション 1: システムボード」、テクニカルリファレンス: パーソナルコンピュータ AT、パーソナルコンピュータハードウェアリファレンスライブラリ、IBM、1985 年 9 月
^ 「Korg Trident サービスマニュアル」 Korg. p. 4 。2018年2 月 10 日に Synthfool 経由で閲覧。
^ 「Korg Poly-61 サービスマニュアル」(PDF) 。 2010年6月2日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年3月7日閲覧。
^ Gordon Reid (2004年11月)。「The History Of Roland, Part 1: 1930–1978」。The History Of Roland。Sound On Sound Magazine 。 2010年11月29日閲覧。
^ データシート (pdf) Philips MAB8400 ファミリー

文献

MCS-48

MCS-48 シングルコンポーネントマイクロコンピュータ(アプリケーションセミナーノートブック)。Intel Corporation。1978 年。
MCS-48 マイクロコンピュータユーザーズマニュアル(PDF)。Intel Corporation。1978 年。
Smith, Lionel、Moore, Cecil (1979 年 1 月)。「8049 マイクロコンピュータ用のシリアル I/O および数学ユーティリティ」。Intel Corporation。アプリケーションノート AP-49。
Intel MCS-48 マイクロコンピュータ用の高速エミュレータ。Intel Corporation。1979 年 8 月。アプリケーションノート AP-55A。
Dahm, Phil; Rosenberg, Stuart (1979 年 12 月)。Intel MCS-48 および UPI-41A マイクロコントローラ。Intel Corporation。信頼性レポート RR-25。
マイクロコントローラハンドブック(PDF) . Intel. 1984. 注文番号 210918-002.
8 ビット組み込みコントローラ(PDF) . Intel. 1991. 注文番号 270645-003。

UPI-41

Intel (1980)。UPI-41A ユーザーズマニュアル(PDF)。注文番号 9800504-02 Rev. B。
マイクロプロセッサ周辺機器 UPI-41A/41AH/42/42AH ユーザーズマニュアル(PDF)。Intel Corporation。1993 年 10 月。231318-006。
Beaston, Johan; Kahn, Jim (1980 年 5 月) 。8741A/8041A デジタルカセットコントローラ。Intel Corporation。アプリケーションノート AP-90。

外部リンク

MCS-48 ファミリーのアーキテクチャ
Coprolite 8048 プロジェクト ( Wayback Machineより) (2014 年 7 月 17 日アーカイブ)
コンピュータ歴史博物館、インテル 8048 マイクロコントローラ口述歴史パネル
マイクロコントローラ NEC 8741 (シリコンチップの画像)

[computerHistory-1] Laws, David; Blume Jr., Henry; Ekiss, John; Feng, Yung; Kline, Barbara; Raphael, Howard; Stamm, David (2008-07-30). Intel 8048 マイクロコントローラの開発と推進に関するオーラルヒストリーパネル(PDF) 。2014-12-27 のオリジナル(PDF)からアーカイブ。

[FOOTNOTEIntel_Corporation1978-2] インテルコーポレーション 1978年。

[CompArchOrg-3] Hayes, John P. (1978).コンピュータアーキテクチャと組織. McGraw-Hill International Book Company. pp. 57–59. ISBN 0-07-027363-4。

[4] 「UPI-41AH/42AH ユニバーサルペリフェラルインターフェイス 8 ビットスレーブマイクロコントローラ」(PDF)。Intel。1994 年 11 月。p . 2。2022 年 7 月19 日閲覧。

[5] TRS-80 モデル II テクニカルリファレンスマニュアル。ラジオシャック。p. 135。

[6] Tandy 6000/6000HD サービスマニュアル。Tandy/Radio Shack。1985 年。213 ページ。

[7] 「セクション 4: キーボード」、テクニカルリファレンス: パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータハードウェアリファレンスライブラリ (改訂版)、IBM、1984 年 4 月

[8] 「セクション 1: システムボード」、テクニカルリファレンス: パーソナルコンピュータ AT、パーソナルコンピュータハードウェアリファレンスライブラリ、IBM、1985 年 9 月

[9] 「Korg Trident サービスマニュアル」 Korg. p. 4 。2018年2 月 10 日に Synthfool 経由で閲覧。

[10] 「Korg Poly-61 サービスマニュアル」(PDF) 。 2010年6月2日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2013年3月7日閲覧。

[SOS11-04-11] Gordon Reid (2004年11月)。「The History Of Roland, Part 1: 1930–1978」。The History Of Roland。Sound On Sound Magazine 。 2010年11月29日閲覧。

[12] データシート (pdf) Philips MAB8400 ファミリー