МОП-технология

МОС Технология, Инк.
Промышленность	Разработка и производство полупроводников
Предшественник	Аллен-Брэдли
Основан	1969
Несуществующий	2001
Преемник	Группа компаний Commodore Semiconductor ; Западный дизайн-центр
Штаб-квартира	Одюбон, Пенсильвания , Соединенные Штаты

MOS Technology, Inc. («MOS» — сокращение от Metal Oxide Semiconductor ), позже известная как CSG (Commodore Semiconductor Group) и GMT Microelectronics , была полупроводников компанией по разработке и производству , базирующейся в Одубоне, штат Пенсильвания . Она наиболее известна своим 6502 микропроцессором и различными моделями Commodore International домашних компьютеров .

История

Трое бывших General Instrument руководителей , Джон Пайвинен, Морт Джаффе и Дон Маклафлин, основали MOS Technology в Вэлли-Фордж, штат Пенсильвания, в 1969 году. Компания Allen-Bradley искала второй источник электронных калькуляторов и их микросхем, разработанных Texas Instruments (TI). ). В 1970 году Аллен-Брэдли приобрел контрольный пакет акций MOS Technology.

В начале 1970-х годов компания TI решила выпустить собственную линейку калькуляторов вместо того, чтобы продавать только встроенные в них микросхемы, и представила их по цене, которая была ниже, чем цена одного только чипсета. Многие первые компании по производству микросхем зависели от продаж микросхем для калькуляторов и впоследствии были уничтожены; те, кто выжил, сделали это, найдя другие чипы для производства. MOS стала поставщиком Atari , производя специальную одночиповую систему Pong .

Ситуация кардинально изменилась в 1975 году. Несколько разработчиков Motorola 6800 покинули компанию Motorola вскоре после ее выпуска, после того как руководство приказало им прекратить работу над недорогой версией модели. В то время не существовало такого понятия, как чистое производство полупроводников , поэтому им пришлось присоединиться к компании по производству микросхем для производства своего нового процессора. MOS была небольшой фирмой с хорошей репутацией в нужном регионе — на восточном побережье США. Команду из четырех инженеров-конструкторов возглавил Чак Педдл , в ее состав входил Билл Менш . В MOS приступили к созданию нового процессора , который превзошел бы 6800, но был бы аналогичен ему по назначению и гораздо дешевле. В результате конструкция 6501 была чем-то похожа на 6800, но за счет нескольких упрощений конструкции 6501 стал бы в четыре раза быстрее.

Фиксация маски

Предыдущие модели процессоров, такие как 6800, производились с использованием устройства, известного как выравниватель контактов . По сути, это был сложный копировальный аппарат , который оптически воспроизводил конструкцию процессора или «маску» на поверхности кремниевого чипа. Название «контакт» относилось к тому факту, что маска размещалась непосредственно на поверхности чипа, что имело существенный недостаток: иногда она отрывала от чипа материалы, которые затем копировались на последующие чипы. Это привело к тому, что маска стала бесполезной примерно через дюжину копий, и в результате подавляющее большинство чипов имело фатальные дефекты; для такого сложного чипа, как 6800, только около 10% чипов будут работать после завершения процесса маскировки. ^[1]

В 1974 году компания Perkin-Elmer публично представила систему Micralign , первый проекционный сканер. Вместо того, чтобы размещать маску на поверхности чипа, она удерживала ее далеко от поверхности и использовала высокоточную оптику для проецирования изображения. Масок теперь хватало на тысячи копий вместо десятков, а уровень дефектности чипов изменился так, что, возможно, 70% произведенных чипов будут работать. Результатом стала аналогичная инверсия в ценообразовании. Модель 6800 продавалась небольшими партиями по 295 долларов ; без каких-либо других изменений, кроме использования Micralign , та же конструкция может продаваться за 42 доллара . ^[1]

Переход на Miralign выявил еще одно преимущество. Раньше маски массово производились фотокомпаниями, такими как Kodak , которые делали десятки тысяч копий мастер-маски, или « сетки », и отправляли маски на выравниватели целыми грузовиками. Это означало, что если в конструкции будет обнаружен недостаток, его исправление будет стоить значительных денег, поскольку все старые маски придется выбросить. Напротив, в случае с Микралайн на каждый элайнер приходилось только одна маска, поэтому не было никаких затрат на замену маски в случае необходимости, хотя стоимость и особенно время изготовления этих эталонных масок были значительными. ^[1]

MOS разработала возможность «исправлять» свои маски после их изготовления. ^[1] Это означало, что при обнаружении недостатков конструкции маски можно было снять с элайнеров, зафиксировать и надеть обратно. Это позволяло оперативно вытеснять дефекты исходных масок.

Производственные линии компании обычно полностью меняли показатели, которых достигали другие; даже первые запуски новой конструкции ЦП — которая впоследствии стала 6502 — достигли уровня успеха 70 процентов или выше. Это означало, что их конструкции не только были быстрее, но и стоили намного дешевле.

6502 семья

Когда было объявлено о выпуске 6501, Motorola почти сразу же подала иск. 6501 Хотя набор команд не был совместим с 6800, его, тем не менее, можно было подключить к существующим конструкциям материнских плат, поскольку он имел такое же функциональное расположение контактов и размер корпуса микросхемы . Этого было достаточно, чтобы позволить Motorola подать в суд. Allen-Bradley продала свои акции основателям, продажи 6501 практически прекратились, и судебный процесс затянулся на многие годы, прежде чем MOS в конечном итоге была вынуждена выплатить 200 000 долларов США в виде штрафа.

Тем временем в сентябре 1975 года MOS начала продавать 6502 , чип, способный работать на частоте 1 МГц, всего за 25 долларов США . Он был почти идентичен 6501, с несколькими незначительными отличиями: добавленный встроенный тактовый генератор, другое функциональное расположение выводов, генерация сигнала SYNC (поддержка пошагового выполнения одной команды) и удаление сигналов управления включением шины данных. (DBE и BA, причем первый вместо этого напрямую подключен к часам фазы 2). ^[2] Он превосходил более сложные 6800 и Intel 8080 , но стоил гораздо дешевле и с ним было проще работать. Хотя у него не было преимущества 6501 в возможности использования вместо Motorola 6800 в существующем оборудовании, он был настолько недорогим, что быстро стал более популярным, чем 6800, что сделало этот вопрос спорным.

Модель 6502 была настолько дешевой, что многие поверили, что это мошенничество, когда MOS впервые показала ее на выставке 1975 года. Они не знали о методах маскировки MOS, и когда они рассчитали цену за чип при текущих показателях доходности в отрасли, она не совпала. Но все колебания относительно его покупки испарились, когда Motorola и Intel снизили цены на свои собственные разработки со 179 до 69 долларов на одной выставке, чтобы конкурировать. Их действия узаконили 6502, и к концу шоу деревянная бочка, полная семплов, опустела. ^{[ нужна ссылка ]}

6502 быстро стал одним из самых популярных чипов своего времени. Ряд компаний лицензировали линейку 650x у MOS, включая Rockwell International , GTE , Synertek и Western Design Center (WDC) .

Ряд различных версий базового ЦП, известных как с 6503 по 6507, предлагались в 28-контактных корпусах по более низкой цене. В различных моделях удалены сигнальные или адресные контакты. Безусловно, самым популярным из них был 6507 , который использовался в Atari 2600 дисководах и Atari. 6504 иногда использовался в принтерах. MOS также выпустила серию подобных процессоров с внешними часами, в которых к названию добавлялась цифра «1» в третьей цифре, например, с 6512 по 6515. Они были полезны в системах, где поддержка часов уже обеспечивалась на материнской плате некоторыми производителями. другой источник. Последним дополнением стал «кроссовер» 6510 , использовавшийся в Commodore 64 , с дополнительными портами ввода-вывода.

Группа компаний Commodore Semiconductor

Каким бы успешным ни был 6502, у самой компании были проблемы. Примерно в то же время, когда был выпущен 6502, весь рынок микросхем калькуляторов MOS рухнул, а поставки предыдущих продуктов прекратились. Вскоре у них возникли серьезные финансовые проблемы. Другая компания, Commodore Business Machines (CBM), вложила значительные средства в рынок калькуляторов и также была практически уничтожена TI выходом на рынок компании . Новое вливание капитала спасло CBM и позволило ему инвестировать в компаний-поставщиков, чтобы гарантировать, что их поставки микросхем больше не будут нарушены таким образом. Среди нескольких компаний были производители светодиодных дисплеев, контроллеры питания и поставщики микросхем драйверов, включая MOS.

В конце 1976 года компания CBM, акции которой публично торговались на Нью-Йоркской фондовой бирже с рыночной капитализацией около 60 миллионов долларов США , приобрела MOS (рыночная капитализация которой составляла около 12 миллионов долларов США ) в рамках сделки с акциями. Владельцы MOS получили 9,4% акций МКБ. ^[3]^[4]^[5] при условии, что Чак Педдл присоединится к Commodore в качестве главного инженера. Сделка состоялась, и хотя фирма фактически стала производственным подразделением Commodore, они продолжали использовать название MOS в течение некоторого времени, чтобы не пришлось переиздавать руководства. Через некоторое время MOS стала Commodore Semiconductor Group (CSG) . Несмотря на переименование в CSG, все производимые чипы до 1989 года по-прежнему имели старый логотип «MOS».

Ранее компания MOS разработала простой компьютерный комплект под названием KIM-1 , в первую очередь для того, чтобы «продемонстрировать» чип 6502. В Commodore Педдл убедил владельца Джека Трэмиела , что калькуляторы — это тупик и что домашние компьютеры скоро станут огромными.

Однако первоначальная группа дизайнеров, похоже, была еще меньше заинтересована в работе с Джеком Трэмиэлом, чем с Motorola, и команда быстро начала распадаться. Одним из результатов стало то, что недавно законченный чип 6522 (VIA) в течение многих лет оставался недокументированным.

Билл Менш покинул MOS еще до прихода к власти Commodore и переехал домой в Аризону. После непродолжительного консультирования местной компании ICE в 1978 году он основал Western Design Center (WDC). Будучи лицензиатом линейки 6502, их первыми продуктами были энергоэффективные CMOS- версии 6502 с исправленными ошибками ( 65C02 под , как в виде отдельной микросхемы, так и встроенной в микроконтроллер названием 65C150). Но затем они значительно расширили линейку, представив 65816 , довольно простую 16-битную модернизацию оригинального 65C02, которая также могла работать в 8-битном режиме для совместимости. С тех пор WDC перевела большую часть исходного каталога MOS на CMOS, и 6502 продолжал оставаться популярным процессором для рынка встраиваемых систем , таких как медицинское оборудование и контроллеры приборных панелей автомобилей.

ГМТ Микроэлектроника

Commodore После банкротства в 1994 году компания Commodore Semiconductor Group, преемница MOS, была куплена ее бывшим руководством примерно за 4,3 миллиона долларов плюс еще 1 миллион долларов на покрытие различных расходов, включая лицензию Агентства по охране окружающей среды США (EPA). Деннис Писенелл стал генеральным директором. В декабре 1994 года Агентство по охране окружающей среды заключило соглашение о предполагаемой покупке (ограничивающее ответственность компании в обмен на разделение затрат на очистку) с GMT Microelectronics. В 1994 году компания, действующая под названием Microelectronics ( Великие технологии смешанных сигналов GMT , штат Пенсильвания , ), вновь открыла первоначальную фабрику MOS Technology, построенную примерно в 1970 году ) ( завод по производству полупроводников в Одюбоне , округ Монтгомери где Commodore закрылся в 1993 году. ^[6]

завод был внесен в Национальный список приоритетных объектов опасных отходов Агентства по охране окружающей среды. С 4 октября 1989 года ^[7]^[8] Это произошло из-за утечки трихлорэтилена (ТХЭ) в 1974 году из подземного бетонного резервуара емкостью 250 галлонов, который использовался Commodore Business Machines в процессе очистки полупроводников. ^[6] Утечки из резервуара привели к загрязнению местных грунтовых вод ТХЭ и другими летучими органическими соединениями (ЛОС) в 1978 году. ^[6] К 1999 году выручка GMT Microelectronics составила 21 миллион долларов , а на предприятии работало 183 сотрудника. ^{[ нужна ссылка ]} Объявленная в марте 1999 года, компания GMT будет предоставлять услуги литейного производства на основе процессов производства биполярных и кремний-хромовых тонкопленочных резисторов TelCom и будет лицензированным альтернативным источником продукции TelCom на основе биполярных резисторов. ^[9] с объемом производства 10 000 5-дюймовых полупроводниковых пластин в месяц, выпуская CMOS , BiCMOS, NMOS, биполярные и SOI ( кремний на изоляторе устройства ). В 2000 году GMT Microelectronics прекратила свою деятельность и отказалась от всех своих активов в суперфонде Commodore Semiconductor Group . ^[6]

Соглашение об именовании чипов

Большинство микросхем MOS названы в соответствии со следующими правилами, которые показывают используемую технологию (конструкцию логических элементов): ^[10]

НМОП (M65xx)
КМОП (M65Cxx)
ХМОС (M75xx)
ХМОС-2 (М85хх)

Продукты

КИМ-1 - одноплатный компьютер (комплект) / оценочная плата ЦП на базе 6502.
4510 — ЦП ( CSG 65CE02 ) с двумя ЦРУ на кристалле; 3,45 МГц
5719 – Массив Гэри Гейт
2521 – микросхема 8-значного калькулятора. ^[11]^[12]
2523 — микросхема 8-значного калькулятора. ^[13]^[14]
2529 – Однокристальный массив научных калькуляторов. ^[15]
6501 - процессор совместим по выводам с Motorola 6800.
6502 - ЦП равен 6501, за исключением отсутствия совместимости с 6800-контактным разъемом.
65CE02 - ЦП, производный от 6502.
6503 - ЦП с 12 адресными контактами, контактом NMI и контактом IRQ
6504 - ЦП с 13 адресными контактами и контактом IRQ
6505 — ЦП с 12 адресными контактами, контактом IRQ и контактом RDY.
6507 - ЦП с 13 адресными контактами
6508 - ЦП с 256 Б ОЗУ и 8 контактами ввода-вывода
6509 – ЦП с 20 адресными контактами
6510 - ЦП с тактовыми выводами и портами ввода-вывода,
6520 – Адаптер периферийного интерфейса PIA
6522 – Универсальный интерфейсный адаптер VIA
6523/6525 – трехпортовый интерфейс
6526/8520/8521 – ЦРУ адаптер сложного интерфейса
6529 – SPI /SPIA Однопортовый интерфейсный адаптер
6530 – Таймер RRIOT ROM-RAM-I/O
6532 – Таймер ввода-вывода RIOT RAM-I/O
6540 – 2 КиБ ПЗУ
6545 – Контроллер ЭЛТ CRTC
байт Статическая ОЗУ 6550–512
6551 – Адаптер интерфейса асинхронной связи ACIA
6560 — Чип видеоинтерфейса VIC ( NTSC )
6561 — Чип видеоинтерфейса VIC, версия ( PAL ): -101/E
6562 - Чип видеоинтерфейса VIC ( NTSC ) (6561 с поддержкой 40 столбцов)
6564 - видео из 80 столбцов (предназначено для цветного ПЭТ, часть его дизайна используется в MOS 6560/6561)
6566 - ВИК-II (МаксМашина)
6567 - Версия VIC-II (NTSC): R56A/R7/R8/R9
6569 – Версия VIC-II (PAL): R1/R3/R4/R5 (R1 = только 5 люм)
6570 – Микроконтроллер 6500/1 на печатной плате клавиатуры в версии Amiga 500: -036
6572 – VIC-II (PAL-N)
6573 – VIC-II (PAL-M)
6581/6582/8580 – SID Устройство звукового интерфейса
7360/8360 - Устройство редактирования текста TED (HMOS-I/II)
7501 – ЦП HMOS-I 6502 с 7-битным портом ввода-вывода
8361 – Блок генератора адресов AGNUS ( NTSC )
8362 – Кодировщик дисплея DENISE
8364 – Порт PAULA Аудио UART и логика
8367 – Блок генератора адресов AGNUS ( PAL )
8370 - «Толстый» блок генератора адресов AGNUS (NTSC)
8371 - «Толстый» блок генератора адресов AGNUS (PAL)
8372 – ECS AGNUS Блок генератора адресов
8373 – ECS DENISE Кодировщик дисплея
8374 – AGA ALICE Блок генератора адресов
8375 – ECS AGNUS Блок генератора адресов
8500 - ЦП HMOS-II версии 6510
8501 – ЦП HMOS-II 6502 с 7-битным портом ввода-вывода
8502 — ЦП, совместимый с 6510, но способный работать на частоте 2 МГц.
8520 - CIA (адаптер сложного интерфейса) 1 МГц 8520 или 2 МГц 8520A-1 в Amiga
8551 - Адаптер асинхронного интерфейса связи ACIA, вариант HMOS-II 6551
8562 - ВИК-II (NTSC)
8563 – Контроллер видеодисплея VDC
8564 - ВИК-II (NTSC)
8565 – VIC-II (PAL)
8566 – VIC-II (PAL)
8568 – VDC с составным прерыванием HSYNC, VSYNC и RDY
8701 — тактовый генератор
8721 – НОАК
8722 – Блок управления памятью MMU
8726 – Контроллер расширения REC RAM
8727 – Прямой доступ к памяти по DMA

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д Менш, Билл (10 ноября 2014 г.). «Устная история Уильяма Дэвида «Билла» Менша-младшего» (PDF) . Музей истории компьютеров . п. 18.
^ «Руководство по аппаратному обеспечению семейства микрокомпьютеров MOS MCS6500 (номер публикации 6500-10A), январь 1976 г., стр. 41» (PDF) .
^ «MOS – Развитие MOS-технологий и 6502» (опубликовано 18 января 2006 г.). Март 2015 года . Проверено 10 мая 2016 г. MOS Technology находится в частной собственности и оценивается примерно в 12 миллионов долларов.
^ «Производитель калькуляторов интегрируется вниз» . Новый учёный . Том. 71, нет. 1071. Деловая информация Рида. 9 сентября 1976 г. с. 541 – через Google Книги.
^ «Commodore покупает MOS-технологию», New Scientist , сентябрь 1976 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «ОТЧЕТ ОБ ОБЗОРЕ ТРЕТЬЕГО ПЯТИЛЕТНЕГО ПЕРИОДА сайта суперфонда Commodore Semiconductor Group» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США, регион III. Август 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 21 мая 2020 г.
^ «Информация о сайте Commodore Computers Superfund» . Агентство по охране окружающей среды. Апрель 2004 года . Проверено 23 мая 2019 г.
^ «Commodore Semiconductor Group» (PDF) . epa.org . Август 2002 года . Проверено 11 августа 2020 г.
^ «GMT подписывает биполярное литейное соглашение с TelCom» . Время электронной инженерии . Проверено 23 мая 2019 г.
^ "m6502.txt - m6502 - танккарнейро" . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 24 марта 2015 г.
^ Вис, Питер. «Мелькор 380» . Калькуляторы . Проверено 14 января 2023 г.
^ Вернер, Йорг. «МЕЛКОР Модель 380» . Музей датаматических калькуляторов . Проверено 14 января 2023 г.
^ Себастьян, Майк. «Чипы калькуляторов MOS Technology, Inc.» . Программируемые калькуляторы . Проверено 4 апреля 2019 г.
^ Браун; и др. (4 января 1977 г.). Измерительная система для фармакологического управления механизмом свертывания крови и измерения прошедшего времени свертывания крови . США: Ведомство США по патентам и товарным знакам . Проверено 4 апреля 2019 г.
^ «Реклама микросхемы калькулятора MOS-технологии, 1974 г.» . Электроника . 14 ноября 1974 года . Проверено 4 апреля 2019 г.

Внешние ссылки

СМИ, связанные с технологией MOS, на Викискладе?
Информация о чипах MOS и их использовании в компьютерах CBM – Рональд ван Дейк
Документация для различных чипов, используемых в компьютерах Commodore.
Страница EPA о бывшем производственном предприятии MOS/CSG/GMT — ссылка проверена 30 ноября 2016 г.
На грани: захватывающий взлет и падение Коммодора (2005), Variant Press. Рассказывает о Чаке Педдле, формировании MOS Technology и истории компании, а также о дизайне и продвижении модели 6502.

40 ° 07'27,9 дюйма с.ш. 75 ° 25'07,2 дюйма з.д. / 40,124417 ° с.ш. 75,418667 ° з.д. / 40,124417; -75,418667

[Mensch-1] Jump up to: ^а ^б ^с ^д Менш, Билл (10 ноября 2014 г.). «Устная история Уильяма Дэвида «Билла» Менша-младшего» (PDF) . Музей истории компьютеров . п. 18.

[2] «Руководство по аппаратному обеспечению семейства микрокомпьютеров MOS MCS6500 (номер публикации 6500-10A), январь 1976 г., стр. 41» (PDF) .

[3] «MOS – Развитие MOS-технологий и 6502» (опубликовано 18 января 2006 г.). Март 2015 года . Проверено 10 мая 2016 г. MOS Technology находится в частной собственности и оценивается примерно в 12 миллионов долларов.

[4] «Производитель калькуляторов интегрируется вниз» . Новый учёный . Том. 71, нет. 1071. Деловая информация Рида. 9 сентября 1976 г. с. 541 – через Google Книги.

[5] «Commodore покупает MOS-технологию», New Scientist , сентябрь 1976 г.

[CSG_EPA-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «ОТЧЕТ ОБ ОБЗОРЕ ТРЕТЬЕГО ПЯТИЛЕТНЕГО ПЕРИОДА сайта суперфонда Commodore Semiconductor Group» (PDF) . Агентство по охране окружающей среды США, регион III. Август 2015 г. Архивировано из оригинала (PDF) 21 мая 2020 г.

[7] «Информация о сайте Commodore Computers Superfund» . Агентство по охране окружающей среды. Апрель 2004 года . Проверено 23 мая 2019 г.

[8] «Commodore Semiconductor Group» (PDF) . epa.org . Август 2002 года . Проверено 11 августа 2020 г.

[9] «GMT подписывает биполярное литейное соглашение с TelCom» . Время электронной инженерии . Проверено 23 мая 2019 г.

[10] "m6502.txt - m6502 - танккарнейро" . Архивировано из оригинала 5 марта 2016 года . Проверено 24 марта 2015 г.

[11] Вис, Питер. «Мелькор 380» . Калькуляторы . Проверено 14 января 2023 г.

[12] Вернер, Йорг. «МЕЛКОР Модель 380» . Музей датаматических калькуляторов . Проверено 14 января 2023 г.

[13] Себастьян, Майк. «Чипы калькуляторов MOS Technology, Inc.» . Программируемые калькуляторы . Проверено 4 апреля 2019 г.

[14] Браун; и др. (4 января 1977 г.). Измерительная система для фармакологического управления механизмом свертывания крови и измерения прошедшего времени свертывания крови . США: Ведомство США по патентам и товарным знакам . Проверено 4 апреля 2019 г.

[15] «Реклама микросхемы калькулятора MOS-технологии, 1974 г.» . Электроника . 14 ноября 1974 года . Проверено 4 апреля 2019 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

v т и Процессоры на базе 65xx
MOS Technology, CSG	6502 (and 6501, 6503, 6504, 6505) 6507 6508 6509 6510 (and 6510T, 6512, 6513, 6514, 6515) 8502 (and 7501, 8500, 8501) 65CE02 (and 4510)
Western Design Center	65C02 65C134 65C265 65C816 (and 65C802)
Mitsubishi, Renesas	740 family
Architecture	Interrupts in 65xx processors
For game machines	Hudson HuC6280 Nintendo SA-1 Ricoh 2A03 Ricoh 5A22
Designers	Bill Mensch Chuck Peddle