Rockwell R65C24J

Отличный выбор! Rockwell R65C24J — это классический 8-битный микропроцессор, являющийся усовершенствованной версией легендарного MOS Technology 6502.

Общее описание

R65C24J — это высокопроизводительный, низкопотребляющий CMOS-микропроцессор, разработанный Rockwell Semiconductor. Он представляет собой усовершенствованную реализацию архитектуры 6502, сохраняя полную объектную и функциональную совместимость с оригинальным NMOS 6502, но с рядом ключевых улучшений.

Основные отличия от оригинального NMOS 6502:

• Техпроцесс CMOS: Значительно меньшее энергопотребление и более высокая устойчивость к помехам.
• Расширенный набор инструкций: Добавлены новые команды, включая операции с битами, блочный перенос, дополнительные режимы адресации (например, 16-битный непосредственный операнд) и команды для управления энергопотреблением (STP, WIT).
• Увеличенная тактовая частота: Работает на более высоких частотах по сравнению с NMOS-версиями.
• Внутренние улучшения: Устранены многие "недокументированные" инструкции и нестабильности оригинального 6502, работа с прерываниями стала более предсказуемой.
• Статическое ядро: Может работать на сколь угодно низкой частоте вплоть до 0 Гц (постоянного тока), что критично для применений с батарейным питанием и режимами энергосбережения.

Основные области применения: Встраиваемые системы, промышленная автоматизация, медицинское оборудование, контроллеры периферии, системы с батарейным питанием, а также в качестве замены 6502 в старых компьютерах и игровых приставках для модернизации.

Технические характеристики (ТТХ)

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Архитектура | 8-битный микропроцессор | | Набор инструкций | 6502 (полная совместимость) + расширенный набор R65C02 (более 60 инструкций) | | Техпроцесс | CMOS | | Тактовая частота (max) | 3 МГц для версии R65C24J (существовали и другие версии на 2 МГц и 4 МГц) | | Напряжение питания | +5 В ±5% | | Потребляемый ток | ~ 3-10 мА (тип., на 1 МГц), значительно меньше NMOS 6502 | | Температурный диапазон | J-версия: 0°C до +70°C (коммерческий). Существовала S-версия (военный/расширенный диапазон). | | Корпус | DIP-24 (Dual In-line Package, 24 вывода). J в названии часто указывает на корпус типа DIP. | | Адресное пространство | 64 КБ | | Регистры | Аккумулятор (A), индексные регистры X и Y, регистр состояния (P), счетчик команд (PC), указатель стека (S). | | Прерывания | IRQ (маскируемое), NMI (немаскируемое), RESET. | | Особенности | Статическое ядро, инструкции STOP (STP) и WAIT (WIT) для управления питанием, аппаратный умножитель/делитель (в некоторых поздних версиях, но не в базовой R65C24J). |

Парт-номера и совместимые модели

Микропроцессор выпускался под разными парт-номерами в зависимости от производителя, скорости и температурного диапазона.

Прямые аналоги и парт-номера Rockwell/WDC:

• R65C02 — общее обозначение семейства.
• R65C24J — конкретная версия на 3 МГц в корпусе DIP-24, коммерческий температурный диапазон.
• R65C24S — версия с расширенным температурным диапазоном.
• R65C104J / R65C104S — аналог от Western Design Center (WDC), который лицензировал и развивал дизайн. WDC до сих пор производит эти процессоры (под маркой W65C02S).
• W65C02S — современный прямой аналог от WDC, доступный для покупки. Полностью совместим по выводам и функциональности.

Совместимые модели (можно использовать как замену):

Важно: Замена обычно возможна "как есть" (drop-in), но нужно учитывать максимальную тактовую частоту и возможные тонкие различия в таймингах.

1. Прямые CMOS-совместимые аналоги:

   • Rockwell: R65C00, R65C10, R65C12, R65C21 (все — вариации с разной скоростью и корпусами).
   • Western Design Center (WDC): W65C02, W65C102, W65C112, W65C802 (вариации с разной периферией).
   • GTE (G65SC02, G65SC102): Еще один лицензированный производитель.
   • Synertek: SY65C02 (встречается реже).
   • NCR: 65C02 (производился по лицензии).

2. Оригинальные NMOS-процессоры (замена возможна, но с оговорками):

   • MOS Technology: 6502, 6502A, 6502B, 6512 (требует внешнего тактового генератора).
   • Synertek: SY6502, SY6502A.
   • Rockwell: R6502, R6502Q, R6502AP.
   • **Важно для NMOS: При замене NMOS 6502 на R65C24J система, как правило, заработает. Но обратная замена (CMOS на место NMOS) может не сработать из-за разных электрических характеристик и таймингов. Также R65C02 не имеет "недокументированных" команд, на которые некоторые старые программы могли неявно опираться.

Где использовался R65C24J и его аналоги:

• Компьютеры: Apple IIc, Apple IIGS (в качестве вспомогательного процессора), BBC Master, Commodore 65 (прототип), различные домашние компьютеры 80-х.
• Игровые приставки: Atari 7800 (в качестве основного CPU), модификации для NES/Famicom (замена оригинального Ricoh 2A03, который является 6502-ядром).
• Промышленность и встраиваемые системы: Бесчисленное количество контроллеров, измерительных приборов, медицинской аппаратуры (например, ранние модели глюкометров, инфузионные pumps).

Вывод: R65C24J — это надежный, энергоэффективный и более совершенный наследник процессора 6502. Его прямой современный аналог — W65C02S от Western Design Center, который до сих пор находится в производстве и активно используется в ретро-проектах и новых разработках.