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Chip

Aus C64-Wiki
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Begriffsklärung Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. CHIP (Begriffsklärung).


Ein Chip ist ein elektronisches Bauelement oder genaugenommen eine größere Anzahl von Bauelementen, die auf kleinem Raum in einem Gehäuse untergebracht sind.

Inhaltsverzeichnis

[Bearbeiten] Allgemein

In einem Chip befindet sich eine elektronische Schaltung, die auch integrierter Schaltkreis oder kurz IC (engl. integrated circuit) genannt wird. Chips werden normalerweise zusammen mit weiteren Bauteilen auf einer Leiterplatte (Platine) verbaut. "Chip" ist eine allgemeine Bauteilebezeichnung - welche Aufgabe dieses Bauteil übernimmt oder wie es funktioniert, wird dadurch nicht klar. Erst durch die genaue Typenbezeichnung, die meist aus einer Kombination von Buchstaben und Zahlen besteht, kann man genau erkennen, welche Aufgabe und Funktion dieser Chip übernimmt.

[Bearbeiten] Chips des C64

  • CPU - Central Processing Unit
  • PLA
  • RAM - Random Access Memory
  • ROM - Read Only Memory
  • SID - Sound Interface Device
  • VIC - Video Interface Chip
  • CIA - Complex Interface Adapter

[Bearbeiten] MOS-Chip Liste

siehe MOS-Chip Liste (Gerrit)
siehe MOS-CHIP Liste (Ossi64)
siehe MOS-IC Liste (cbmhardware.de)

[Bearbeiten] Chip-Typen allgemein

[Bearbeiten] RAM

siehe RAM

[Bearbeiten] ROM

siehe ROM


[Bearbeiten] FlashROM

Löschbares ROM, genaugenommen Flash-EEPROM. Während ein EPROM nur mit erhöhter Spannung programmiert und nur per UV-Bestrahlung gelöscht werden kann, kann ein FlashROM mit normaler Spannung gelöscht und neu programmiert werden. Deswegen sind FlashROMs hervorragend geeignet, ROMs zu ersetzen, dabei aber relativ einfach und ohne dass der Baustein aus der jeweiligen Schaltung entfernt werden muss neu programmierbar zu sein.

WP-W11.png Wikipedia: Flash-Speicher


[Bearbeiten] ASIC

Application-specific integrated circuit ("Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung") sind elektronische Schaltungen, die nach Kundenspezifikation als integrierter Schaltkreis realisiert werden. ASICs werden z.B. im C64DTV sowie im Amiga (Agnus, Paula, ...) benutzt.

Da für jeden als ASIC realisierten Chip die entsprechenden sehr aufwendigen Belichtungsmasken etc. gefertigt und eine Fertigungsstraße entsprechend eingestellt werden muss, sind die einmaligen Einrichtungskosten für die Herstellung von ASICs sehr hoch (gut sechsstelliger Euro-Bereich). Die nachfolgenden Kosten pro Stück sind allerdings extrem niedrig (je nach Größe und Komplexität des Chips wenige Cent bis wenige Euro).

WP-W11.png Wikipedia: Anwendungsspezifische Integrierte Schaltung


[Bearbeiten] CPLD, PLA, PAL, GAL

Complex Programmable Logic Device bzw. Programmable Logic Array bzw. Programmable Array Logic bzw. Generic Array Logic. Diese Chips sind hardwareprogrammierbar, d.h. die logischen Funktionen, die durch die Chips realisiert werden, lassen sich über ein Programmiergerät festlegen. Es lässt sich also z.B. ein CPLD programmieren, an dessen Ausgang A jederzeit das logische UND von Eingang B und C anliegt. Zur Beschreibung der Funktionen werden dabei Hardwarebeschreibungssprachen wie VHDL benutzt, die im Gegensatz zu herkömmlichen Programmiersprachen nicht eine Reihe von Befehlen darstellen, die nacheinander abgearbeitet werden, sondern vielmehr eine Sammlung von logischen Formeln darstellen, die für jeden Ausgang des Chips das Verhalten in Abhängigkeit von den Eingängen und den internen Zustandsleitungen festlegen. Diese Formeln werden durch die direkte Umsetzung in Hardware immer gleichzeitig umgesetzt: Kontrollfluss wie in normalen Programmiersprachen gibt es in dieser Form bei Hardwarebeschreibungssprachen nicht.

CPLDs etc. werden normalerweise benutzt, um in elektronischen Geräten evtl. nötige größere Mengen von ICs mit logischen Gattern zu ersetzen, die verhältnismäßig simple Funktionen mit sehr hoher Geschwindigkeit bzw. geringer Latenzzeit erledigen müssen (siehe z.B. die PLA im C64). Für komplexere Aufgaben sind sie nicht geeignet.

Die Kosten für ein CPLD liegen im einstelligen Euro-Bereich. Gefertigt werden diese Chips z.B. von Altera, Xilinx und Lattice.

WP-W11.png Wikipedia: Programmierbare logische Schaltung


[Bearbeiten] FPGA

FPGAs sind ebenso wie CPLDs etc. hardwareprogrammierbar, bieten aber die Voraussetzungen, um auch komplexere Schaltungen auf einem Chip zu realisieren. In heutigen FPGAs lassen sich alle Chips des ursprünglichen C64 zusammenfassen und vom Timingverhalten her bis auf die Mikrosekunde genau emulieren, was in Projekten wie der 1541 Ultimate oder dem C-One umgesetzt wird.

Die Kosten für ein FGPA liegen im unteren zweistelligen Euro-Bereich. Gefertigt werden diese Chips z.B. von Altera und Xilinx.

WP-W11.png Wikipedia: Field Programmable Gate Array


[Bearbeiten] Microcontroller

Microcontroller stellen winzige komplette Computer in einem Chip dar. Sie bringen normalerweise ein eigenes kleines RAM und Flash-Speicher mit und können Programme daraus ausführen, die auf Änderungen an den I/O-Leitungen des Microcontrollers reagieren. Zur Programmierung wird dabei normalerweise Chip-spezifisches Assembler oder C benutzt. Heutige Microcontroller bieten genug Leistung, um (in Grenzen) z.B. eine VC-1541 zu emulieren (siehe SD2IEC-Projekt). Mikrosekundengenaue Reaktionen wie mit CPLDs oder FPGAs möglich beherrschen Microcontroller allerdings nicht oder nur sehr begrenzt.

Die Kosten für einen typischen Microcontroller liegen im einstelligen Euro-Bereich. Gefertigt werden diese Chips z.B. von Atmel (u.a. ATmega-Reihe) und Microchip (PIC-Reihe).

WP-W11.png Wikipedia: Microcontroller


[Bearbeiten] Weblinks

WP-W11.png Wikipedia: Integrierter Schaltkreis