Em 14 de novembro de 1999, um episódio de Futurama, uma série animada de comédia de ficção científica projetada pelo criador dos Simpsons, Matt Groening, chocou os nerds do computador com uma visão tecnológica completamente inédita no entretenimento no horário nobre. No episódio "Fry and the Slurm Factory", um personagem chamado Professor Farnsworth direciona seu feixe de luz para a cabeça do famoso robô Bender. Na área iluminada, você pode ver um pequeno retângulo com a inscrição 6502.
MOS Technology 6502 A participaçãodesse lendário chip no Futurama chocou a mente dos nerds, causando uma explosão de comentários em fóruns online. Mas muito antes da entrada na era da Internet, o microprocessador 6502 revolucionou o desenvolvimento e a acessibilidade da tecnologia de computadores para o consumidor em massa.
MOS 6502 - o cérebro de um robô BenderEm 1971, a Motorola lançou o projeto do microprocessador 6800 com Tom Bennett como arquiteto-chefe. O layout dos chips começou no final de 1972, as primeiras cópias do 6800 foram feitas em fevereiro de 1974, e toda a família foi oficialmente lançada em novembro daquele ano. Um ano antes, Bennett contratou Chuck Peddle para o suporte arquitetônico dos produtos existentes da família 6800. Essa solução será posteriormente uma das principais chaves na indústria de semicondutores.
Chuck peddleNaquela época, os clientes-alvo da Motorola eram empresas eletrônicas bem conhecidas, como Hewlett-Packard, Tektronix, TRW e Chrysler. Em maio de 1972, os engenheiros da Motorola começaram a visitar clientes selecionados e compartilhar os detalhes de seu sistema de microprocessador de 8 bits proposto com ROM, RAM, interfaces paralela e serial. No início de 1974, eles forneceram amostras de engenharia dos chips para que os clientes pudessem prototipar seus sistemas. A estratégia da Motorola para toda a família de produtos não se concentrou no preço do microprocessador, mas na redução do custo total de desenvolvimento para o cliente. A Intel e a Motorola inicialmente estabeleceram o preço em US $ 360 por microprocessador, enquanto o preço real de produção era muito menor. A Motorola propôs um kit de desenvolvimento,contendo 6800 com seis chips de suporte por US $ 300.Peddle, acompanhando os vendedores durante as visitas aos clientes, descobriu que estava confuso com o alto custo desses microprocessadores. Além disso, em 6800, havia muitas instruções "extras" que simplesmente não eram usadas na prática. Paddle e outros membros da equipe começaram a projetar um microprocessador menor, mas com recursos aprimorados. Naqueles anos, as novas instalações de fabricação de semicondutores da Motorola em Austin, Texas, tiveram dificuldade em fabricar chips MOS e, em meados de 1974, um declínio ano a ano começou no setor de semicondutores.O gerenciamento de produtos de semicondutores da Motorola foi sobrecarregado por problemas e não mostrou interesse na oferta de microprocessador de baixo custo da Peddle. No final, Peddle recebeu uma carta oficial pedindo que ele parasse de trabalhar em seu sistema. Ele respondeu dizendo à Motorola que a carta era uma declaração oficial sobre o "abandono do projeto", de modo que a propriedade intelectual que ele havia desenvolvido até esse momento agora lhe pertencia. Em novembro de 1975, o presidente da Motorola, Robert Galvin, concordou que o conceito de chip Paddle era bom e que a divisão perdeu essa oportunidade. Por fim, o departamento foi reorganizado e o gerenciamento alterado.Paddle começou a procurar fora da Motorola uma fonte de financiamento para seu novo projeto. Primeiro, ele se voltou para o CEO da MOSTEK. Ele se recusou e depois comentou sua recusa por temer litígios com a Motorola. Durante uma de suas viagens, Paddle visitou uma montadora da Ford. Bob Johnson, que mais tarde chefiou a divisão de automação de motores da Ford, disse que seu ex-colega, John Payvinen, se mudou para a General Instrument, onde aprendeu a arte de projetar dispositivos semicondutores. Desde que deixou a General Instrument, ele trabalhou em chipsets de calculadora na nova empresa MOS Technology, que ele fundou em Forge Valley, PA, em 1969.
John PayvinenApós uma série de tentativas frustradas de encontrar financiamento, Peddle se voltou para Payvinen, que imediatamente deu sinal verde ao seu projeto. Em 19 de agosto de 1974, Chuck Peddle e seis de seus colegas deixaram a Motorola e ingressaram na MOS Technology. Dos dezessete desenvolvedores e designers de chips da equipe 6800, sete permanecem. O objetivo da equipe era projetar e fabricar um microprocessador barato para aplicativos incorporados e direcioná-lo para a base de clientes mais ampla possível. Isso só era possível se o microprocessador fosse barato.No verão de 1975, Chuck Peddle, Will Matis e Rod Orgill desenvolveram a arquitetura dos novos processadores. O artigo de setembro do mesmo ano na EDN Magazine fornece uma breve descrição do design dos novos chips:Família de tecnologia MOSMOS Technology 650X , 6800, , , . 6800 MOS Technology, , …
Na MOS Technology, o processador foi simulado usando lápis de cor e papel vitela. Dadas as limitações no tamanho do chip, todos os desenhos tiveram que ser constantemente revisados. Payvinen trabalhou no desenho do decodificador de instruções, Peddle na ALU e nos registros.
Vários membros da equipe do MOS 6502 (da esquerda para a direita):
Chuck Peddle, Rod Orgill, Terry Holdt e Ray Heart.
Sentado: Will Matis.
O circuito que eles mantêm é um aumento de 200 vezes no design do chip 6502O tamanho do chip 6502 era quase metade do de 6800, o que permitia a impressão de mais chips em uma bolacha de silício de alta pureza. Além disso, as placas continham uma certa porcentagem de defeitos físicos em sua superfície - qualquer chip impresso nesse defeito estaria com defeito. Como chips menores são impressos com menos frequência em um defeito, a produção desses processadores proporcionou uma redução significativa nos custos e no custo final.
Tamanho de cristal MOS 6502 e Motorola 6800Posteriormente, o MOS introduziu dois microprocessadores baseados no mesmo projeto básico: 6501, que era compatível com o conector Motorola 6800, e 6502, que reorganizou a pinagem para suportar o relógio interno. Ambos os chips funcionam com outros chips de suporte projetados para o 6800, mas não funcionam com software, devido aos diferentes conjuntos de instruções, registradores e modos de endereçamento.A introdução dos novos microprocessadores MOS foi muito diferente do lançamento tradicional de vários meses do produto. O primeiro lançamento de um novo chip é geralmente usado para testes internos e é fornecido a clientes individuais como amostras de engenharia. Esses chips geralmente apresentam defeitos estruturais que são posteriormente reparados antes do início da produção. O objetivo de Chuck Peddle era vender o primeiro lote de 6501 e 6502 para a exposição Wescon San Francisco, que começou em 16 de setembro de 1975. Peddle era um representante muito eficiente e os microprocessadores da MOS Technology eram amplamente cobertos pela imprensa da indústria.Uma das primeiras foi uma matéria de página inteira sobre microprocessadores na edição de 24 de julho de 1975 da revista Electronics. Os artigos também foram publicados nas revistas EE Times, EDN, Electronic News, Byte e Microcomputer Digest. Um anúncio para o chip 6501 apareceu em várias publicações na primeira semana de agosto daquele ano. O custo do microprocessador foi de US $ 20. Em setembro, começou a campanha publicitária dos novos microprocessadores MOS Technology. No mesmo mês, 6502 foram colocados à venda a um preço de apenas US $ 25.O 6502 era um processador de 8 bits com um barramento de endereço de 16 bits que pode endereçar até 64 KB de memória. Foi produzido usando um processo de 8 mícrons. A área de cristal era de 3,9 por 4,3 mm.
Tamanho de cristal MOS 6502A lógica interna do processador funciona na mesma velocidade que a freqüência do relógio externo, mas, apesar das baixas frequências do relógio (de 1 a 2 MHz), o desempenho do chip era competitivo com outros processadores da época usando uma frequência do relógio significativamente mais alta. A baixa velocidade do relógio reduziu os requisitos de desempenho da memória e dos dispositivos periféricos conectados ao processador. Isso foi crítico no momento em que a memória disponível tinha tempos de acesso variando de 250 a 450 nanossegundos. O NMOS 6502 original foi projetado minimalisticamente e fabricado com eficiência e, portanto, era muito mais barato - um fator importante na obtenção de vitórias arquitetônicas nos mercados muito sensíveis aos preços de consoles de jogos e computadores domésticos.A apresentação dos microprocessadores 6501 e 6502 no Wescon foi um enorme sucesso. O obstáculo foi que a ampla cobertura da imprensa chamou a atenção da Motorola. Em outubro de 1975, a Motorola reduziu o preço em 6.800, de US $ 175 para US $ 69, e em 3 de novembro pediu ao tribunal federal que proibisse a MOS Technology de produzir e vender produtos de microprocessador. Eles também entraram com uma ação alegando violação de patente e apropriação indébita de segredos comerciais.Naquela época, a Motorola era uma empresa com enormes recursos, um faturamento total de bilhões de dólares e um portfólio de patentes para semicondutores, incluindo 6800.O processo citou os nomes de quatro ex-engenheiros da Motorola trabalhando no chip 6800. Durante o processo, a Motorola descobriu que um engenheiro, Mike Janes, ignorou as instruções de Peddle e introduziu seu design de chip 6800 nos documentos de design da MOS Technology.Em março de 1976, a agora independente MOS Technology apresentava uma situação financeira desfavorável, o que ajudou a resolver o problema. A empresa abandonou o processador 6501, pagando 200 mil dólares e devolvendo documentos contestados confidencialmente pela Motorola. Em maio de 1976, a Motorola reduziu o preço de 6.800 para US $ 35, e em novembro a Commodore adquiriu a MOS Technology.Com problemas legais, o MOS ainda tinha um problema em forçar os desenvolvedores a comprar seus processadores. Isso levou Chuck Peddle a projetar o computador de placa única MDT-650. Outro grupo da empresa desenvolveu o KIM-1, que foi fornecido sem gabinete e dispositivos de E / S, mas que possibilitou a montagem de um computador por menos de US $ 500 - a própria placa custa US $ 245 e um terminal de computador de terceiros e um gravador de fita compacto podem ser comprados por ele. Surpreendentemente, o MOS KIM-1 vendeu bem para entusiastas e engenheiros.
KIM-1Um dos primeiros aplicativos publicamente disponíveis do design 6502 foi o computador Apple I, desenvolvido por Steve Wozniak e demonstrado em abril de 1976 no Homemade Computer Club em Palo Alto. Em seguida, foi utilizado no Commodore PET e no Apple II, lançado em 1977. Mais tarde, foi usado em computadores de 8 bits da família Atari, Acorn Atom, BBC Micro e outros designs, tanto para computadores domésticos quanto para empresas.
O baixo custo do processador se tornou um dos motivos da disponibilidade de computadores para o comprador em massa. Uma área importante do uso do processador tornou-se consoles de jogos. O pioneiro no uso do design do processador em seus sistemas foi o Atari no console do jogo Atari VCS (mais tarde conhecido como Atari 2600).
Atari vcsO VCS usou uma versão atualizada do 6502, chamada 6507, que possuía menos pinos e, como resultado, só conseguia endereçar 8 KB de memória. O console de segunda geração foi lançado no Natal de 1977 e se tornou um dos consoles de jogos mais comuns nos próximos vinte anos. Mais de quarenta milhões de cópias foram vendidas.Outra aplicação significativa foi o japonês Nintendo Famicom, nos EUA, na Europa, mais conhecido como Nintendo Entertainment System. Na Rússia, eles venderam um clone para ela - Dendy. O console conquistou quase todo o mercado americano e japonês. Segundo dados oficiais, mais de 60 milhões de cópias foram vendidas, mas quantas delas, incluindo clones, são desconhecidas. Hoje, o console continua a produzir e vender, mas não a Nintendo. Oficialmente, o prefixo foi suportado até 2003 no Japão e até 1995 nos Estados Unidos.
Nintendo Entertainment System Aindústria militar soviética lançou um processador 4KC602VM1 65C02 compatível para uso em sistemas 4K602VM1 incorporados
No entanto, os computadores pessoais Agat soviéticos usavam processadores 6502 de fabricação estrangeira. Ágata tornou-se o primeiro computador soviético de 8 bits em série e foi projetado para uso no campo educacional. Foi construído no Instituto de Pesquisa de Complexos de Computação baseado em um computador Apple. Eles fabricaram o computador desde 1984, a montagem continuou até 1993. Nas escolas, os computadores foram utilizados até 2001.
ÁgataApesar da posição dominante do x86 no mundo moderno e da vitória da arquitetura IBM PC, devemos lembrar a história desses microcircuitos distantes que invariavelmente levavam ao fato de que os microprocessadores se tornaram parte integrante da nossa vida cotidiana. A introdução deste lendário chip levou a uma rápida redução de preços em todo o mercado de processadores. Juntamente com o Zilog Z-80, ele foi o fundador de vários projetos que levaram à revolução dos computadores domésticos no início dos anos 80. E, apesar de sua idade, o 6502 continua sendo amplamente utilizado em sistemas embarcados com volumes estimados de produção de centenas de milhões.Vídeo por artigo: tyk