Ugrás a tartalomhoz

MOS Technology 6581

Ellenőrzött
A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A MOS Technology 6581/8580 SID (Sound Interface Device) a Commodore CBM-II, Commodore 64,[1] Commodore 128 és Commodore MAX Machine otthoni számítógépek beépített programozható hanggenerátor chipje. Ez volt az egyik első ilyen jellegű hangchip, amelyet a digitális hangforradalom előtt otthoni számítógépekbe építettek be.

MOS Technology SID-ek. A jobb oldali chip egy 6581-es a MOS Technology-tól, amely akkoriban Commodore Semiconductor Group (CSG) néven volt ismert. A bal oldali chip egy 8580-as, szintén a MOS Technology-tól. A 0488 és 3290 számok ÉVÉÉÉ formában vannak, azaz a chipeket 1988. 4. héten és 1990. 32. héten gyártották. Az utolsó számot tételszámnak tekintjük.

A VIC-II grafikus chipjével együtt a SID-nek nagy szerepe volt abban, hogy a C64 a történelem legkelendőbb otthoni számítógépévé vált, és részben neki tulajdonítják a demoscene elindítását.

A tervezés folyamata

[szerkesztés]

A SID-et Robert "Bob" Yannes mérnök találta ki, aki később társalapítója volt az Ensoniq digitális szintetizátor és sampler cégnek. Yannes egy olyan csapat élén állt, amelyben ő maga, két technikus és egy CAD-operátor dolgozott, akik 1981 második felében öt hónap alatt megtervezték és elkészítették a chipet. Yannes-t a szintetizátoriparban végzett korábbi munkái inspirálták, és nem volt lenyűgözve a számítógépes hangchipek akkori állapotától. Ehelyett egy kiváló minőségű hangszerchipet akart, ami az oka annak, hogy a SID olyan funkciókkal rendelkezik, mint a burkológörbe-generátor, amely korábban nem volt megtalálható az otthoni számítógépes hangchipekben.[2][3]

Úgy gondoltam, hogy a piacon lévő hangchipek, beleértve az Atari számítógépekben lévőket is, primitívek voltak, és nyilvánvalóan olyan emberek tervezték őket, akik semmit sem tudtak a zenéről. - Robert Yannes, On the Edge: A Commodore látványos felemelkedése és bukása.

A chip tervezése során a hangsúly a nagy pontosságú frekvenciavezérlésre helyeződött, és a SID-et eredetileg úgy tervezték, hogy 32 független hangot legyen képes kezelni, amelyek közös wavetable lookup sémán osztoznak, amelyet időmultiplexeltek volna. Ezen funkcióknak a tervezését azonban nem lehetett időben befejezni, így helyette egy bizonyos működő oszcillátor maszkmunkáját egyszerűen háromszor megismételték a chip felületén, így három hangot hoztak létre, mindegyiket saját oszcillátorral. Egy másik funkció, amelyet nem építettek be a végleges tervbe, a leggyakoribb zenei hangok frekvenciakeresési táblázata volt, amely funkciót a helyhiány miatt hagyták el.[3] Az audio bemeneti pin támogatása egy olyan funkció volt, amelyet Yannes kérés nélkül adott hozzá, és amely elméletileg lehetővé tette volna, hogy a chipet egyszerű effektprocesszorként használják. A maszkokat 7 mikrométeres technológiával gyártották, hogy segítsék a nagy mennyiségű szériagyárást; a technika akkori képessége alapján a 6 mikrométeres technológiák voltak használatban.

A chip, akárcsak az azt használó első termék (a Commodore 64) időben elkészült az 1982. január első hétvégéjén megrendezett Consumer Electronics Show-ra. Bár Yannes részben elégedetlen volt az eredménnyel, kollégája, Charles Winterble azt mondta: „Ez a dolog már most 10-szer jobb, mint bármi más, ami odakint van, és 20-szor jobb, mint amilyennek lennie kell.”[3]

A chip specifikációját nem használták tervrajzként. A specifikáció a fejlesztési munka előrehaladtával alakult, és nem is minden tervezett funkció került be a végtermékbe. Yannes azt állítja, hogy volt egy funkciólista, amelynek háromnegyede bekerült a végső tervbe. A későbbi felülvizsgálatot (8580) úgy dolgozták át, hogy jobban megfeleljen a specifikációknak. Például a 8580-as némileg javított azon a képességen, hogy két hullámforma között bináris „ÉS”-t hajtson végre, amit a SID csak furcsa és logikátlan módon tud végrehajtani, ami rendezetlen, és egyes esetekben szinte néma hullámformákat eredményezett. A 8580-as hullámkombinációk tisztább hullámformákat eredményeztek mint a 6581-esé, bár a szabálytalanságok még mindig jelen vannak. A két revízió közötti másik különbség a szűrő, mivel a 6581-es változat messze elmaradt a specifikációtól.

Funkciók

[szerkesztés]
  • három külön programozható, független audio oszcillátor (8 oktávos tartomány, kb. 16–4000 Hz)
  • négy különböző hullámforma audiooszcillátoronként (fűrészfog, háromszög, impulzus, zaj)
  • egy több üzemmódú szűrő, amely aluláteresztő, felüláteresztő és sávelhárító kimenetekkel rendelkezik 6 dB/oktáv (sávelhárító) vagy 12 dB/oktáv (aluláteresztő/magasáteresztő) roll-offal. A különböző szűrőmódokat néha kombinálják, hogy további hangszíneket hozzanak létre, például egy notch-reject szűrőt.
  • három attack/decay/sustain/release (ADSR) hangerőszabályzó, egy-egy audiooszcillátorhoz.
  • három gyűrűmodulátor
  • oszcillátor szinkronizálás minden egyes audio oszcillátorhoz.
  • két 8 bites analóg-digitális átalakító (jellemzően játékvezérlő lapátokhoz, de később egérhez is használták).
  • külső hangbemenet (külső jelforrásokkal való hangkeveréshez)
  • véletlenszám/modulációs generátor

Jegyzetek

[szerkesztés]
  1. Commodore Business Machines, Inc.. 6581 Sound Interface Device (SID) Chip Specifications, Commodore 64 Programmer's Reference Guide [archivált változat], 1, Wayne, Pennsylvania: Commodore Business Machines, Inc., 457. o. (1982). ISBN 9780672220562. Hozzáférés ideje: 2022. május 2. [archiválás ideje: 2020. december 1.] 
  2. (1985. március 1.) „Design case history: the Commodore 64”. IEEE Spectrum 22 (3), 48–58. o, Kiadó: IEEE. DOI:10.1109/MSPEC.1985.6370590. ISSN 0018-9235. (Hozzáférés: 2011. november 12.) 
  3. a b c On the Edge: The Spectacular Rise and Fall of Commodore, 1, Winnipeg, Manitoba: Variant Press (2006). ISBN 9780973864908 
Fájl:Commons-logo.svg
A Wikimédia Commons tartalmaz MOS Technology 6581 témájú médiaállományokat.