Rockwell R6520

Отличный выбор! Rockwell R6520 — это классический представитель семейства программируемых интерфейсных адаптеров (PIA), которые были "рабочими лошадками" для ввода-вывода в микропроцессорных системах 1970-80-х годов, особенно в системах на базе процессоров MOS Technology 6502 и родственных.

Общее описание

Rockwell R6520 Peripheral Interface Adapter (PIA) — это микросхема, предназначенная для организации параллельного ввода-вывода данных между микропроцессором и внешними устройствами. Она выступает в роли "переводчика" и буфера, позволяя процессору с простой шиной данных работать с разнообразной периферией: клавиатурами, дисплеями, принтерами, датчиками, реле и т.д.

Ключевые особенности:

• Два независимых 8-битных порта ввода-вывода (Порт A и Порт B). Каждый бит каждого порта можно программно сконфигурировать как вход или выход.
• Гибкая работа с прерываниями. Имеет два входа для сигналов от периферии (CA1, CB1) и два выхода для управления периферией (CA2, CB2), которые можно настроить на генерацию прерываний процессору по различным условиям (фронт сигнала, уровень).
• Программируемость. Все режимы работы настраиваются путем записи в внутренние регистры управления с адреса, выделенного PIA в адресном пространстве процессора.
• Прямая совместимость с шиной 6502. Не требует дополнительной логики для подключения к процессорам семейства 6502.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | Программируемый интерфейсный адаптер (Parallel I/O) | | Количество портов | 2 независимых 8-битных порта (A и B) | | Направление портов | Программируемое побитно (вход/выход) | | Линии управления | 4 программируемые линии (CA1, CA2, CB1, CB2) | | Прерывания | 2 линии запроса прерывания (IRQA, IRQB), маскируемые | | Внутренние регистры | 6 (2 регистра данных, 2 регистра управления/направления, 2 регистра управления периферийными линиями) | | Напряжение питания | +5 В (±5%) | | Техпроцесс | n-МОП (NMOS) | | Тип корпуса | DIP-40 (Dual In-line Package, 40 выводов) — самый распространенный | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C до +70°C), также были версии для промышленного применения | | Тактовая частота | Работает на частоте системной шины (до 2-3 МГц для стандартных версий, совместимых с 6502). |

Парт-номера и прямые аналоги

Основные парт-номера для микросхемы Rockwell R6520:

• R6520AP — стандартная версия в пластиковом DIP-40 корпусе.
• R6520API — вероятно, версия для расширенного температурного диапазона.
• R6520 — общее обозначение семейства.

Совместимые и функционально аналогичные модели:

1. Прямые аналоги (полная совместимость по выводам и функциям):

• MOS Technology MCS6520 — оригинальная версия от создателя процессора 6502.
• Synertek SY6520 — аналог от другого крупного производителя чипов для 6502.
• Commodore Semiconductor Group (CSG) 6520 — использовалась в компьютерах Commodore.

2. Наиболее известный и распространенный аналог (де-факто стандарт):

• Motorola MC6820 / MC68A20 / MC68B20 — функционально идентичен, но имеет другую распиновку! Это адаптер для шины Motorola 6800, но благодаря схожести шин 6502 и 6800, он широко использовался с 6502. Для замены R6520 на MC6820 необходимо переделать разводку платы.
• Hitachi HD46820 — аналог MC6820.

3. Улучшенные и расширенные версии (частично или функционально совместимые):

• Rockwell R6522 Versatile Interface Adapter (VIA) — Значительно более продвинутая микросхема. Помимо двух портов ввода-вывода, содержит два 16-битных программируемых таймера, регистр сдвига (shift register) и более развитую логику прерываний. Являлась логическим развитием PIA и использовалась в таких известных компьютерах, как BBC Micro, Commodore PET, VIC-20, Apple IIe (для интерфейсов). Не является прямой заменой по выводам, но решала те же задачи на более высоком уровне.
• MOS Technology MCS6522 / SY6522 / R6522 — аналоги VIA от других производителей.

4. Применение в конкретных системах:

• Atari 8-bit (400, 800, XL, XE) использовали Custom PIA (например, C012294), которая часто была функционально эквивалентна 6520/6820, но могла быть интегрирована в более крупную ASIC.
• В некоторых конструкциях и клонах 6502 использовался именно MC6820 из-за его большей доступности.

Важное примечание

При замене или поиске аналога ключевым фактором является распиновка (pinout). Все микросхемы с номером 65xx (R6520, MCS6520, SY6520) совместимы по выводам между собой. Микросхемы с номером 68xx (MC6820) требуют переделки платы. Всегда сверяйтесь с даташитом перед установкой.

Таким образом, Rockwell R6520 — это фундаментальный компонент эпохи расцвета 8-битных систем, обеспечивавший простой и эффективный способ связи процессора с внешним миром.