Fairchild 14122

Конечно. Вот подробное описание, технические характеристики и информация о совместимости для микросхемы Fairchild 14122.

Общее описание

Fairchild 14122 — это специализированная микросхема (ASIC) эпохи ранних домашних компьютеров и игровых консолей. Она выполняла роль контроллера клавиатуры и джойстика, а также таймера/счётчика.

Её основное предназначение — сканирование матрицы клавиатуры (до 64 клавиш), опрос состояния портов джойстика (до 4-х направлений и 2-х кнопок на каждом) и предоставление этих данных центральному процессору (Z80, 6502 и др.) через системную шину. Это разгружало ЦП от рутинных задач ввода, что было критически важно для производительности систем того времени.

Наиболее известное применение — советский клон домашнего компьютера ZX Spectrum, «Дельта-С» и другие совместимые модели, где 14122 (часто под маркировкой КР1858ВГ1) была ключевым элементом схемы ввода.

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Тип корпуса | DIP-40 (Dual In-line Package, 40 выводов) | | Напряжение питания | +5 В (±5%) | | Потребляемый ток | ~50 мА (типовое) | | Тактовая частота | До 4 МГц (синхронизируется с системным генератором) | | Организация клавиатуры | 8x8 матрица (64 возможные клавиши) | | Порты джойстика | 2 независимых порта (Джойстик 1 и Джойстик 2), каждый с 4-мя направлениями и 2-мя кнопками. Поддерживали стандарт Kempston. | | Таймер/Счётчик | 8-битный программируемый таймер/счётчик с прерываниями. | | Интерфейс с ЦП | 8-битная двунаправленная шина данных, управление через чтение/запись в регистры (порты ввода-вывода). | | Тип логики | КМОП (CMOS) технология. | | Функции | Сканирование клавиатуры, опрос джойстиков, генерация прерываний по таймеру, формирование сигнала сброса (RESET) при подаче питания. |

Принцип работы: Микросхема последовательно подает низкий уровень на одну из 8 линий строк клавиатуры и читает состояние 8 линий столбцов. Если клавиша нажата, замыкается конкретная пара строка-столбец, что фиксируется в регистре. Аналогично опрашиваются линии джойстиков. ЦП может в любой момент запросить состояние через обращение к соответствующим портам ввода-вывода.

Парт-номера и прямые аналоги

Микросхема производилась и клонировалась несколькими компаниями. Все перечисленные ниже модели являются полными аналогами и взаимозаменяемы без изменения схемы.

• Fairchild (оригинал): 14122
• National Semiconductor: MM5740N (функционально идентична, один из самых распространённых вариантов)
• Советские/Российские аналоги (полные замены):
  • КР1858ВГ1 — самый массовый аналог в СССР/СНГ.
  • КР1858ВГ1А — незначительная модификация.
  • КР1858ВГ1Б — незначительная модификация.
  • КР1858ВГ1-014 — вариант исполнения.
• Другие зарубежные производители:
  • AY-5-14122
  • C14122

Важно: Микросхема TMM-8256 (например, от Toshiba), которую иногда пытаются использовать как аналог, НЕ ЯВЛЯЕТСЯ полной заменой. Она имеет иной алгоритм сканирования и другие временные характеристики, что приводит к "дребезгу" клавиш и некорректной работе на плате, рассчитанной на 14122/MM5740. Замена возможна только с доработкой схемы.

Совместимые модели (устройства, где применялась)

Микросхема использовалась в основном в клонах ZX Spectrum и других компьютерах на базе Z80.

1. Советские/постсоветские компьютеры:

   • «Дельта-С» (и его модификации) — самое известное применение.
   • «Москва» (компьютер на базе ZX Spectrum).
   • «Ленинград» (компьютер на базе ZX Spectrum).
   • «Пентагон» (в ранних ревизиях).
   • «Хоббит».
   • «Скорпион» (в некоторых версиях).
   • «Байт».
   • Множество других кустарных и заводских клонов ZX Spectrum, собранных в СССР/СНГ.

2. Игровые приставки/консоли:

   • Некоторые модели приставок, совместимых с ZX Spectrum (например, «Денди-Спектрум»).

3. Современные реплики и апгрейды:

   • В современных проектах энтузиастов по восстановлению и созданию ретро-компьютеров на базе Spectrum (например, в материнских платах "ZX-Scorpion" или "ZX-UNO" в классическом режиме эмуляции) логика 14122 часто реализуется на ПЛИС, но сохраняет полную программную совместимость с оригиналом.

Итог: Fairchild 14122 (и её советский аналог КР1858ВГ1) — это легендарная микросхема для сообщества советских спектрумистов, обеспечивавшая работу клавиатуры и джойстиков в целой эпохе домашних компьютеров.