Rockwell R65C22P1

Отличный выбор! Rockwell R65C22P1 — это классический и очень популярный периферийный интерфейсный адаптер (PIA) или, как его чаще называют, VIA (Versatile Interface Adapter). Это усовершенствованная CMOS-версия знаменитого чипа MOS Technology 6522, который был "рабочей лошадкой" в компьютерах 1980-х годов, таких как Apple II, BBC Micro, Commodore PET и многих других.

Краткое описание

Rockwell R65C22P1 — это программируемый микросхема ввода-вывода общего назначения, предназначенная для работы с 8-битными микропроцессорами семейства 6502 (и совместимыми). Её ключевая особенность — два независимых 8-битных порта ввода-вывода (Порты A и B), каждый с программируемым регистром направления данных (DDRA/DDRB). Кроме того, она содержит два программируемых таймера и регистры сдвига, что делает её невероятно гибкой для управления периферией: клавиатурами, дисплеями, принтерами, датчиками, моторами и т.д.

Главное преимущество CMOS-версии "C22" перед оригинальным NMOS 6522 — значительно меньшее энергопотребление, более высокая устойчивость к помехам и возможность работать на более высоких тактовых частотах.

Технические характеристики

• Архитектура: Усовершенствованный CMOS-аналог MOS 6522.
• Назначение: Программируемый интерфейсный адаптер (PIA/VIA) для микропроцессоров 6502.
• Порты ввода-вывода:
  • Два независимых 8-битных двунаправленных порта (PA0-PA7, PB0-PB7).
  • Для каждого бита порта можно индивидуально задать направление (вход или выход) через регистры DDRA и DDRB.
  • Порты имеют буферные регистры вывода и регистры ввода.
• Таймеры:
  • Таймер 1: 16-битный программируемый таймер/счётчик с непрерывным или однократным режимом. Может генерировать прерывания или выходной импульс на вывод PB7.
  • Таймер 2: 16-битный программируемый счётчик импульсов или таймер с однократным режимом. Может генерировать прерывания.
• Регистр сдвига (Shift Register): 8-битный, может работать в различных режимах (ввод/вывод) с использованием внешних тактовых сигналов или внутренних таймеров. Полезен для последовательной связи.
• Система прерываний: Программируемый контроллер прерываний с несколькими источниками:
  • Прерывания от линий CA1, CA2, CB1, CB2.
  • Прерывания от Таймера 1 и Таймера 2.
  • Прерывание от Регистра сдвига.
  • Вывод IRQ (активный низкий уровень) для запроса прерывания процессора.
• Вспомогательные линии управления: По две линии управления для каждого порта (CA1, CA2, CB1, CB2). Могут быть запрограммированы как входы для фиксации прерываний или как выходы с управляемым состоянием.
• Напряжение питания: +5В (±5%).
• Потребляемый ток: Типично 1-2 мА (в активном режиме, CMOS), что значительно меньше NMOS 6522 (десятки мА).
• Тактовая частота: Может работать на частотах до 3-4 МГц (и выше для некоторых модификаций), что покрывает все стандартные частоты 6502 (1-2 МГц).
• Техпроцесс: CMOS.
• Температурный диапазон: Как правило, коммерческий (0°C до +70°C). Существовали и промышленные версии.
• Корпус: Стандартно 40-контактный DIP (Dual In-line Package).

Парт-номера и совместимые модели

Чип 6522 и его клоны производились многими компаниями. Все перечисленные ниже модели являются функционально совместимыми (pin-to-pin) и программно идентичными, но могут отличаться по техпроцессу (CMOS/NMOS), максимальной частоте и энергопотреблению.

Прямые аналоги и парт-номера:

• MOS Technology / Commodore Semiconductor Group (CSG):
  • MOS 6522 — оригинальная NMOS-версия.
  • MOS 6522A — улучшенная NMOS-версия с поддержкой более высоких частот.
• Rockwell:
  • R65C22P1 — основная CMOS-версия (P1 — корпус DIP).
  • R65C22P2 — вероятно, версия в PLCC или другом корпусе.
• Synertek:
  • SY6522 — NMOS-аналог.
  • SY65C22 — CMOS-версия.
• GTE Microcircuits (бывшая G65SC22):
  • G65SC22 — популярная CMOS-версия.
• Western Design Center (WDC):
  • W65C22 — современная, высокопроизводительная CMOS-версия. Часто маркируется как W65C22N (DIP) или W65C22S (PLCC). Совместима на 100% и является рекомендуемой заменой для новых проектов, так как до сих пор находится в производстве, работает на частотах до 14 МГтц и имеет очень низкое энергопотребление.
• NCR:
  • NCR65C22 — CMOS-версия.

Совместимые модели (используются в известных компьютерах):

• В Apple II и его клонах использовался оригинальный MOS 6522 (для интерфейсов дисковода, слота и т.д.).
• В BBC Micro от Acorn использовался MOS 6522 (версии A или B) для пользовательского порта и параллельного принтерного порта.
• В Commodore PET и CBM использовался MOS 6522.
• В Atari 8-bit (400/800/XL/XE) использовались собственные PIA (MOS 6520) и POKEY, которые не совместимы с 6522.
• В Компьютерах "Специалист" и других советских клонах часто использовались аналоги КР580ВВ55 (от Intel 8255), которые не совместимы с 6522.

Важное примечание: При замене старого NMOS 6522 на CMOS-версию (R65C22, W65C22) в существующей схеме обычно не возникает проблем. Однако, благодаря высокому входному сопротивлению CMOS-чипов, в некоторых старых схемах рекомендуется подключить подтягивающие резисторы (например, 10 кОм) на неиспользуемые входные выводы для предотвращения наводок.

Вывод: Rockwell R65C22P1 — это надежный, энергоэффективный CMOS-компаньон для микропроцессора 6502, который до сих пор находит применение в ретро-компьютинге, образовательных проектах и новых конструкциях на базе 6502/65C02. Для современных разработок лучше всего подходит WDC W65C22, как находящаяся в активном производстве.