MOSテクノロジー6522

MOS Technology 6522多用途インターフェイス アダプタ (VIA) は、MOS Technologyが6502ファミリのマイクロプロセッサ用のI/O ポートコントローラとして設計および製造した集積回路です。このアダプタは、2 つの双方向 8 ビット パラレル I/O ポート、2 つの 16 ビットタイマー(そのうち 1 つはイベント カウンタとしても動作可能)、およびシリアル通信またはシリアル形式とパラレル形式間のデータ変換用の8 ビットシフト レジスタを備えています。2 つの I/O ポートの各ビットの方向は個別にプログラムできます。6522 は MOS Technology によって製造されたほか、RockwellやSynertekなどの他社によって二次ソースされました。

6522は1980年代のコンピュータ、特にコモドールのマシンで広く使用されており、^[1] Apple III、Oric-1およびOric Atmos、BBC Micro、Victor 9000/Sirius 1、Apple Macintoshの設計の中心でもありました。Vectrexなどのビデオゲームプラットフォームでも6522が使用されており、1984年から1989年のCorvetteデジタルダッシュクラスターでも同様でした。高速のCMOSバージョンであるW65C22は、 Western Design Center (WDC)で製造されています。

VIA には 20 本の I/O ラインがあり、2 つの 8 ビット双方向ポート (または 16 本の汎用 I/O ライン) と 4 つの制御ライン (ハンドシェイクと割り込み生成用) に分かれています。16 本の汎用ライン (PA0-7、PB0-7) の方向は、個別にプログラムできます。制御ラインは、アクティブになったときに割り込みを生成する (4 本すべて)、対応する I/O ポートをラッチする (CA1 と CB1)、I/O ポート上のデバイスにハンドシェイク信号を自動的に生成する、または単純なプログラム制御出力として動作するようにプログラムできます (CA2 と CB2)。CB1 と CB2 は、シフト レジスタのクロック入力とデータ ラインとしても使用されるため、シフト レジスタが有効な間は他の機能に使用することはできません。

VIA は 2 つの 16 ビット タイマー/カウンターを提供します。各タイマー/カウンターはワンショット (単安定) の「インターバル タイマー」モードで使用できます。タイマー 1 は「フリーランニング」(分周器/方形波) モードでも使用できます。このモードでは、タイマーはゼロに達すると自動的に初期カウントで再ロードされます。タイマー 2 は「パルス カウント」モードでも使用できます。このモードでは、タイマーはピン PB6 (パラレル I/O ポート B の 7 番目のビット) のハイからローへの状態遷移をカウントします。ワンショット モードでは、各タイマーはフリーランニングを継続するため、ゼロに達してからの時間を判定できますが、タイマーが再起動されるまでそれ以上の割り込みは発行されません。各タイマーはゼロに達すると割り込みを生成でき、タイマー 1 はピン PB7 (ポート B の 8 番目のビット) にパルス (インターバル タイマー モード) または方形波 (フリーランニング モード) を出力することもできます。タイマー 2 は、シフト レジスタのクロック周波数を提供するために使用できます。フリーランニングモードの便利な機能は、16ビットカウンタラッチにカウンタを再ロードせずに新しいカウントをロードできることです。これにより、現在のカウントがゼロに達した後にのみ新しいカウントがロードされ、出力周波数がシームレスに変更されます。タイマー1のこの機能は、ピンPB7への出力機能と組み合わせることで、パルス幅変調信号、周波数スイープ、またはバイフェーズまたはFMエンコードされたシリアルビットストリームなどの複雑な波形を生成するために使用できます。^[2]

VIA のシフト レジスタは双方向で 8 ビット幅であり、タイマー生成クロック (タイマー 2 から)、CPU クロック、またはライン CB1 の外部ソースのいずれかから実行できます。シリアル入力/出力はラインCB2にあり、CB1 は外部クロック シリアルデバイス用のビット クロックを出力するようにプログラムすることもできます。

NMOS 6522 にはオープンドレインIRQ 出力があり、ワイヤード OR割り込み回路で使用できます。一方、WDC W65C22S にはトーテムポールIRQ 出力があり、W65C22S が割り込みを行っていないときにトーテムポール出力が IRQ ピンをアクティブにハイに駆動するため、ショットキー ダイオードによってワイヤード OR 回路から分離する必要があります。この特定の問題は、オープンドレイン IRQ 出力を備えた WDC W65C22N で解決されています。^[3]

設計上の欠陥により、CB1のエッジがϕ2 (位相 2) クロックの立ち下がりエッジから数ナノ秒以内に収まる場合、CB1 のエッジは無視され、ビットの損失と後続のデータでのフレーミング エラーが発生します。

回避策としては、外部クロック信号を74ACT74フリップフロップのD入力に入力し、フリップフロップのQ出力を6522のCB1ピンに送り、ϕ0またはϕ2でフリップフロップをクロックします。^[4]

シリアルシフトレジスタのバグは、California Micro Devices CMD G65SC22 ^[要出典]とMOS 6526で修正されました。後者のデバイスは、Commodore がCommodore 64以降 6522 の代わりに使用しました。

前述のシフトレジスタのバグとは別に、6522 をMotorola 68000などの6502 以外のバスアーキテクチャを持つマイクロプロセッサと組み合わせたシステムでのみ発生する潜在的なレジスタ破損の問題がありました。チップセレクトがロー (非アクティブ) で ϕ2 クロック入力がハイ (アクティブ)のときにアドレスラインが変更されると、チップが選択されていないにもかかわらずレジスタの内容が変更される可能性があります。この問題は、すべての CMOS バージョンではなく一部のバージョンで修正されました。

• MOS 6522 VIA 予備データシート (1977)
• MOS 6522 VIA ダイショット
• WDC W65C22の説明