🧙🏼 ♀️ 🧑🏻‍🤝‍🧑🏻 TMS1000: पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोकंट्रोलर 📽️ 🥓 🤩

हम इसके बारे में सोचे बिना भी माइक्रोकंट्रोलर का उपयोग करते हैं, ऐसी परियोजनाओं में जिसमें एक बार हमें 74 वीं श्रृंखला के लॉजिक चिप्स के एक समूह के साथ काम करना होगा। लेकिन हम में से किसने कभी माइक्रोकंट्रोलर्स के विकास के बारे में सोचा है? यह कुछ दशकों में वापस जाने और पहले व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोकंट्रोलर, टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स टीएमएस 1000 को देखने का समय है।

माइक्रोकंट्रोलर के बिना एक दुनिया की कल्पना करो

टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स 1978 स्पीक एंड स्पेल टॉय TMS1000 का उपयोग करने का एक विशिष्ट उदाहरण था।

यह कहना अतिश्योक्ति नहीं होगी कि माइक्रोकंट्रोलर्स के बिना, हैकडाय जैसी साइटों पर प्रदर्शित कई घर-निर्मित परियोजनाएं नहीं की गई होंगी। हम में से जो लोग माइक्रोकंट्रोलर को सार्वजनिक रूप से सुलभ और आसान प्रोग्राम के उद्भव से पहले का समय याद करते हैं, एक छोटे उपकरण बनाने की परियोजना में कंप्यूटर नियंत्रण की पुष्टि करने में सक्षम होंगे, हालांकि यह सिद्धांत रूप में संभव था, लेकिन एकल चिप का उपयोग करने के बजाय, आपको पूरे कंप्यूटर सिस्टम को टिंकर करना होगा। मुझे याद है कि Z80 प्रोसेसर पर आधारित वेरोबर्ड प्रोटोटाइप बोर्ड (वेरो प्रिसिजन इंजीनियरिंग लिमिटेड से) में इकट्ठे हुए सिस्टम, और Z80 के अलावा, EPROM, RAM चिप्स, बोर्ड पर 7400 श्रृंखला चिप्स थे।, और परिधीय चिप्स जैसे 6402 UART या पोर्ट 8255 I / O। एक एलईडी को ब्लिंक करने के लिए या माइक्रोस्विच का पालन करने के लिए - ऐसे कार्यों के लिए गंभीर खर्चों की आवश्यकता होती है, श्रम और लागत दोनों के संदर्भ में, इसलिए हमने इस पर केवल तभी निर्णय लिया जब वे परियोजना के लिए आवश्यक थे। मेरे लिए, 1990 के दशक की शुरुआत में सब कुछ बदल गया, जब बोर्ड पर EEPROM के साथ पहले उपलब्ध माइक्रोकंट्रोलर्स ने बाजार में प्रवेश किया, लेकिन उस समय तक चिप्स खुद एक-दो दशकों से मौजूद थे।

यह आज अजीब लग सकता है, लेकिन 1970 के दशक के एक इंजीनियर के लिए, डेस्कटॉप कंप्यूटर की तुलना में एक डेस्कटॉप कैलकुलेटर अधिक दिलचस्प था। फिर भी, पहले माइक्रो कंप्यूटर में से कई कैलकुलेटर पर एक नज़र के साथ डिज़ाइन किए गए थे, जैसे इंटेल 4004। कैलकुलेटर निर्माताओं ने सिलिकॉन चिप्स के विकास में योगदान दिया, और टेक्सास इंस्ट्रूमेंट्स में इसने 1971 में विकसित किए गए पहले "सभी एक चिप" माइक्रोकंट्रोलर्स के निर्माण का नेतृत्व किया। पहले से प्रोग्राम किए गए सीपीयू के रूप में, जिसके आधार पर एक चिप पर कैलकुलेटर बनाना संभव होगा। केवल कुछ वर्षों बाद, 1974 में, कंपनी TMS1000 को एक चिप पर एक माइक्रोकंट्रोलर को कार्यों की एक विस्तृत श्रृंखला के लिए जारी करेगी, और यह बिक्री पर जाने वाली पहली ऐसी चिप होगी।

उपयोग की गई शब्दावली पर अधिक विस्तार से ध्यान देना उचित है, क्योंकि 1974 में हर जगह सभी आधुनिक शब्दों का उपयोग नहीं किया गया था। टीआई ने टीएमएस 1000 को एक माइक्रो कंप्यूटर के रूप में कहा, क्योंकि यह उन्हें एक-इन-वन कंप्यूटर लगता था जिसमें बाहरी बाह्य उपकरणों की आवश्यकता नहीं होती थी। आज हम माइक्रो कंप्यूटर उस डिवाइस को कहेंगे जिस पर आप शायद इस लेख को पढ़ रहे हैं, उसी वर्ष 8800 के दूर पूर्वज से उतरते हुए, जो एक ही वर्ष में दिखाई दिया था, लेकिन तब प्रौद्योगिकी की तरह शब्दावली भी अपनी प्रारंभिक अवस्था में थी। "माइक्रोकंट्रोलर" शब्द का उपयोग तब अंतर्निर्मित आई / ओ के साथ एक कंप्यूटर को संदर्भित करने के लिए किया गया था - 1971 में आईबीएम से तकनीकी बुलेटिन का उद्धरण ऑक्सफोर्ड इंग्लिश डिक्शनरी में दिया गया है - लेकिन, जाहिर है, इस परिभाषा ने सार्वभौमिकता प्राप्त नहीं की है। "चिप पर सिस्टम" की अधिक आधुनिक परिभाषा के साथ तुलना करें, SoC,जिसका अर्थ है एक पूर्ण-सामान्य सामान्य-उद्देश्य वाला कंप्यूटर, जो अपनी बस को एक्सेस देता है, न कि एक माइक्रोकंट्रोलर की तरह I / O लाइन्स या परिधीयों का एक सेट।

माइक्रोकंट्रोलर कितना सरल होना चाहिए?

TMS1000 की आंतरिक वास्तुकला

TMS1000 तब पहली व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोकंट्रोलर थी। लेकिन वह चिप क्या थी? मूल पंक्ति में, उनके पास चार विकल्प थे, सभी हार्वर्ड वास्तुकला के एक ही 4-बिट प्रोसेसर के साथ, लेकिन एक अलग संख्या में I / O लाइनों और रोम और रैम आकारों के साथ। TMS1000 और TMS1200 परिवारों के पास RM में 8192 प्रोग्राम बिट्स और 256 बिट्स RAM थे, जबकि TMS1100 और 1300 में दोगुना था। वैक्यूम फ्लोरोसेंट संकेतकों को नियंत्रित करने के लिए उच्च आउटपुट वोल्टेज के समर्थन के साथ संस्करण थे, 28 और 40 संपर्कों के साथ आवास में। आज के मानकों से उनकी आंतरिक वास्तुकला बेहद सरल थी - कोई रजिस्टर बैंक या पाइपलाइनिंग जो आधुनिक योजनाओं से उम्मीद की जा सकती थी। उसके पास आधुनिक माइक्रोकंट्रोलर्स के लिए उपलब्ध बाह्य उपकरणों का इतना बड़ा वर्गीकरण नहीं था, और I / O रिले तत्वों को एक सरल प्रोग्रामेबल लॉजिक मैट्रिक्स द्वारा पूरक किया गया था। इसका उपयोग एनकोडर या डिकोडर के रूप में किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, इस विनिर्देश में इसका उपयोग 7-खंड प्रदर्शन के लिए डिकोडर के रूप में किया जाता है। TMS1000 के लिए परिष्कृत सॉफ्टवेयर विकास प्रक्रिया

लेकिन प्रयोगकर्ता ऐसी चिप को व्यक्तिगत रूप से नहीं खरीद सकते थे, क्योंकि इसका रोम मास्क केवल उत्पादन के समय ही प्रोग्राम किया जा सकता था। सभी प्रोग्रामिंग TI द्वारा समर्थित एक्सेस शेयरिंग के साथ मेनफ्रेम सिम्युलेटर पर चले गए। सिमुलेशन के परिणामस्वरूप, कंप्यूटर ने पंच कार्ड का एक स्टैक तैयार किया, जो कि बहुत जटिल डिबगिंग और परीक्षण प्रक्रियाओं के बाद, एन्कोडिंग रोम के लिए मास्क बनाने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। अनुरोध पर, यहां तक कि 43 डिवाइस निर्देशों के लिए क्षमताओं का विस्तार प्राप्त करने पर, माइक्रोकोड भी बदला जा सकता है। मास्क प्रोग्रामिंग का मतलब यह भी था कि आज जो भी TMS1000 आप पा सकते हैं उनमें से सभी में आपके द्वारा किए गए प्रोग्राम शामिल हैं; और बिना संदर्भ के, मूल लोहे के रूप में, वे एक ऐतिहासिक जिज्ञासा के रूप में छोड़कर बेकार हो जाएंगे। हालांकि, यह कुछ विक्रेताओं को नहीं रोकता हैउन पर दिल तोड़ देने वाले मूल्य टैग लगाने के लिए, लेकिन फिर भी, अगर आपको वास्तव में संग्रह के लिए TMS1000 की आवश्यकता है, तो आप इसे बहुत अधिक कीमत पर नहीं खरीद सकते हैं।

1970- , ?

CMOS TMS1000

1980 के दशक तक, 8 और 16 बिट्स के माइक्रोप्रोसेसरों और माइक्रोकंट्रोलर्स ने दुनिया भर में कब्जा कर लिया था, इसलिए, टीआई कैलकुलेटरों के आंतों में अदृश्य काम के अलावा, टीएमएस 1000 लाइन अंततः सेवानिवृत्त हो गई और चुपचाप इलेक्ट्रॉनिक्स के इतिहास में रवाना हो गई। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि उसके कुछ समकालीन आज भी काम करते हैं - आप अभी भी PIC, 8051, Z80 और यहां तक कि 6502 के डेरिवेटिव खरीद सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि 4-बिट टीआई प्रोसेसर के अधिक प्रत्यक्ष वंशज नहीं हैं। इसका एक कारण प्रौद्योगिकियों का तेजी से विकास था, लेकिन उनके लिए सॉफ्टवेयर विकसित करने में कठिनाई ने भी भूमिका निभाई। सूचीबद्ध 8-बिट CPU अभी भी लोकप्रिय हैं क्योंकि हर कोई एक प्रोटोटाइप बोर्ड, एक EPROM प्रोग्रामर ले सकता है और एक प्रोग्राम लिखना शुरू कर सकता है, यही कारण है कि उन्होंने डेवलपर्स की रीढ़ बनाई है जो उनकी वास्तुकला में अच्छी तरह से वाकिफ हैं।TMS1000 के लिए डेवलपर्स को दोपहर में आग के साथ देखना पड़ता है, और वे स्पष्ट रूप से 4-बिट चिप्स के वंशजों के विकास की आवश्यकता के लिए पर्याप्त नहीं हैं। एक समय में, बाहरी ROM के समर्थन वाले प्रोसेसर के कई संस्करण विकसित किए गए थे, लेकिन तब से प्रगति आगे बढ़ी है और 4 बिट्स बढ़ी है।

आज, आप मुख्य रूप से टीएमएस 1000 में चल सकते हैं क्योंकि 70 के दशक से एक इलेक्ट्रॉनिक खिलौना, जैसे टीआई से स्पीक एंड स्पेल या मिल्टन ब्रैडली से साइमन । यहां तक कि ये गेम अपने स्वयं के प्रोसेसर से बच गए; आज आप मैटल से साइमन गेम का एक आधुनिक संस्करण खरीद सकते हैं, और TI से शैक्षिक भाषण खिलौने की TI लाइन 1990 के दशक तक जारी रही। हालांकि, इस प्रोसेसर ने एक अविश्वसनीय विरासत छोड़ दी है, और यह अभी भी एक माइक्रोकंट्रोलर के साथ इलेक्ट्रॉनिक डिवाइस में आज भी पाया जा सकता है। यदि आपके पास ऐसा कोई उपकरण है, तो जानिए - आपके पास इतिहास का एक छोटा सा टुकड़ा है!

TMS1000: पहला व्यावसायिक रूप से उपलब्ध माइक्रोकंट्रोलर

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1970- , ?

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