Введение

Семейство 8-битных микроконтроллеров

+ Intel 8048 регистров 09 08 07 06 05 04 03 02 01 00 (позиция бита) Основные регистры   A Аккумулятор PC Счетчик программ Программа Статус Word   CY AC FO BS 1 Стек Примечание: Все остальные регистры, видимые программисту, и стек выделяются в оперативной памяти. Серия микроконтроллеров MCS 48, первый микроконтроллер Intel, была первоначально выпущена в 1976 году. Первыми представителями серии были 8048, 8035 и 8748. 8048, пожалуй, наиболее значимый представитель семейства. Первоначально это семейство производилось с использованием технологии NMOS (n-канальный металл-оксид-полупроводник). В начале 1980-х годов появилась версия в технологии CMOS. Производство продолжалось в 1990-х годах для поддержки устаревших разработок, которые его использовали. Серия MCS 48 имеет модифицированную архитектуру Гарварда, с внутренней или внешней ПЗУ для программ и от 64 до 256 байт внутренней (на кристалле) оперативной памяти. Ввод/вывод отображается в собственное адресное пространство, отдельное от программ и данных. Несмотря на то, что серия MCS 48 в конечном итоге была заменена очень успешной серией MCS 51, она оставалась достаточно популярной вплоть до 2000 года благодаря низкой стоимости, широкой доступности, эффективному набору инструкций размером в один байт и зрелым инструментам разработки. Благодаря этому она используется в крупносерийных, недорогих потребительских электронных устройствах, таких как пульты дистанционного управления телевизорами, компьютерные клавиатуры и игрушки.

Применение

Серия MCS 48 широко использовалась в компьютерных и терминальных клавиатурах, преобразуя нажатия клавиш в протоколы, понятные цифровым схемам. Это также обеспечивало возможность последовательной связи, уменьшая количество проводников, необходимых в кабелях внешних клавиатур. Микропроцессоры использовались в клавиатурах как минимум с 1972 года, упрощая более ранние дискретные схемы. 8048 использовался в этом применении с момента его выпуска в 1978 году. Tandy/Radio Shack TRS 80 Model II, выпущенный в 1979 году, использовал 8021 в своей клавиатуре. Процессор 8021 сканирует матрицу клавиш, преобразует замыкание контактов в 8-битный код и затем передает этот код последовательно в интерфейс клавиатуры основной системы. Он также принимает команды на включение или выключение индикаторных светодиодов. 8021 также использовался в клавиатурах TRS 80 Model 12, 12B, 16, 16B и Tandy 6000/6000HD. Оригинальная клавиатура IBM PC использовала 8048 в качестве внутреннего микроконтроллера. PC AT заменил периферийный интерфейсный чип Intel 8255, используемый на адресах портов ввода-вывода, на 8042, доступный через те же адреса портов. Помимо управления интерфейсом клавиатуры, 8042 управлял функцией управления линией A20 для процессора Intel 80286 в PC AT и мог быть сброшен программно (в отличие от 80386 и более поздних процессоров, 80286 не имел возможности переключения из защищенного режима обратно в реальный режим, кроме как посредством сброса). Более поздние PC-совместимые компьютеры интегрировали функции 8042 в свои супер-I/O контроллеры. 8048 использовался в видеоигровой консоли Magnavox Odyssey², серии Korg Trident, а также в аналоговых синтезаторах Korg Poly 61, Roland Jupiter 4 и Roland ProMars. Sinclair QL использовал близкий по характеристикам Intel 8049 для управления клавиатурой, портами джойстика, входами RS 232 и аудио. Вариант 8035 без ПЗУ использовался в аркадной игре Nintendo Donkey Kong для генерации фоновой музыки.

Производные микроконтроллеры

Philips Semiconductors (ныне NXP) владела лицензией на производство этой серии и разработала семейство MAB8400 на основе этой архитектуры. Это были первые микроконтроллеры со встроенным интерфейсом I²C и использовались в первых проигрывателях компакт-дисков Philips (Magnavox в США), например, CD 100.