Texas Instruments TMS1000
TMS1000 એ 1974માં ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ દ્વારા રજૂ કરાયેલ માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સનું કુટુંબ છે. તેમાં 4-બીટ સેન્ટ્રલ પ્રોસેસર યુનિટ, રીડ-ઓનલી મેમરી (ROM), રેન્ડમ એક્સેસ મેમરી (RAM) અને ઇનપુટ/આઉટપુટ (I/O) રેખાઓને સંપૂર્ણ "કમ્પ્યુટર ઓન અ ચિપ" તરીકે જોડવામાં આવી હતી. તે ઓટોમોબાઇલ્સ, ઉપકરણો, રમતો અને માપન સાધનોમાં એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સ માટે બનાવાયેલ હતું. તે પ્રથમ ઉચ્ચ-વોલ્યુમ વ્યાપારી માઇક્રોકન્ટ્રોલર હતું (પાછળથી વર્ણવ્યા મુજબ, પુરોગામી TMS0100 શ્રેણીને માઇક્રોકન્ટ્રોલર તરીકે ગણવામાં નહીં આવે). 1974માં, આ કુટુંબની ચિપ્સ લગભગ 2 ડોલરમાં ખરીદી શકાતી હતી. 1979 સુધીમાં આ પરિવારના આશરે 26 મિલિયન ભાગો દર વર્ષે વેચાતા હતા. TMS 1000 નો ઉપયોગ ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સના પોતાના સ્પીક એન્ડ સ્પેલ શૈક્ષણિક રમકડા, બિગ ટ્રેક પ્રોગ્રામેબલ રમકડા વાહન અને ઇલેક્ટ્રોનિક રમત સિમોનમાં કરવામાં આવ્યો હતો. સ્મિથસોનિયન ઇન્સ્ટિટ્યુશન કહે છે કે ટીઆઈ ઇજનેરો ગેરી બૂન અને માઈકલ કોચરાન 1971માં પ્રથમ માઇક્રોકન્ટ્રોલર (જેને માઇક્રોકમ્પ્યુટર પણ કહેવાય છે) બનાવવામાં સફળ રહ્યા હતા. TMS1802NC એ સિંગલ-ચિપ માઇક્રોકન્ટ્રોલર હતું, જેની જાહેરાત 17 સપ્ટેમ્બર, 1971ના રોજ કરવામાં આવી હતી અને તેમાં ચાર કાર્યોનું કેલ્ક્યુલેટર લાગુ કરવામાં આવ્યું હતું. ટી. એમ. એસ. 1802એનસી, તેના હોદ્દો હોવા છતાં, ટી. એમ. એસ. 1000 શ્રેણીનો ભાગ ન હતો; તેને પાછળથી ટી. એમ. એસ. 0100 શ્રેણીના ભાગ રૂપે ટી. એમ. એસ. 1102 તરીકે પુનઃડિઝાઇન કરવામાં આવ્યું હતું, જેનો ઉપયોગ ટી. આઈ. ડેટામેથ કેલ્ક્યુલેટર અને સિન્કલેર એક્ઝિક્યુટિવ કેલ્ક્યુલેટરમાં કરવામાં આવ્યો હતો. TMS0100 શ્રેણીને માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સ ગણવામાં નહીં આવે. આનું કારણ એ છે કે તેનો ઉપયોગ કેલ્ક્યુલેટર સિવાય અન્ય હેતુઓ માટે કરી શકાતો નથી, અને વપરાશકર્તા દ્વારા બનાવેલા પ્રોગ્રામ્સને ચલાવી શકતો નથી. ટીએમએસ 1000 શ્રેણી પછીની ટીએમએસ 1000 શ્રેણી 1974માં બજારમાં આવી હતી. ટીઆઈએ પૂર્વ-પ્રોગ્રામ કરેલ એમ્બેડેડ એપ્લિકેશન્સમાં ઉપયોગ માટે 4-બીટ TMS 1000 પર ભાર મૂક્યો. કમ્પ્યુટર-ઓન-એ-ચિપ માઇક્રોપ્રોસેસર કોર (CPU), મેમરી અને I/O (ઇનપુટ/આઉટપુટ) રેખાઓને એક ચિપ પર જોડે છે. તે સમયે "માઇક્રોકમ્પ્યુટર પેટન્ટ" તરીકે ઓળખાતી કોમ્પ્યુટર-ઓન-એ-ચિપ પેટન્ટ, ટીઆઈના ગેરી બૂન અને માઈકલ જે. કોચરાનને એનાયત કરવામાં આવી હતી. આ પેટન્ટ સિવાય, માઇક્રોકોમ્પ્યુટરનો પ્રમાણભૂત અર્થ એ છે કે તેના CPU (ઓ) તરીકે એક અથવા વધુ માઇક્રોપ્રોસેસર્સનો ઉપયોગ કરતું કમ્પ્યુટર, જ્યારે પેટન્ટમાં વ્યાખ્યાયિત ખ્યાલ માઇક્રોકન્ટ્રોલરને વધુ સમાન છે. વર્ણન TMS1000 પરિવારે આખરે મૂળ PMOS તર્ક અને NMOS અને CMOS બંનેમાં વિવિધતાનો સમાવેશ કર્યો. ઉત્પાદનની વિવિધતામાં ROM અને RAM ના વિવિધ કદ, વિવિધ I/O ગણતરીઓ અને વિકાસ માટે અથવા બાહ્ય ROM સાથે ઉપયોગ માટે બનાવાયેલ ROMલેસ આવૃત્તિઓનો સમાવેશ થાય છે. મૂળ TMS1000માં 1024 x 8 બિટ્સ ROM, 64 x 4 બિટ્સ RAM અને 23 ઇનપુટ/આઉટપુટ લાઈનો હતી. TMS1000 પરિવારે માસ્ક-પ્રોગ્રામ કરેલ ROM નો ઉપયોગ કર્યો હતો. એકવાર વપરાશકર્તા પાસે ઉત્પાદન માટે પ્રતિબદ્ધ થવા માટે તૈયાર ડીબગ કરેલ પ્રોગ્રામ હોય, તે પછી તે ટેક્સાસ ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સને પ્રોગ્રામ મોકલશે જે પછી ઓન-ચિપ રોમ પ્રોગ્રામ કરવા માટે એક વિશેષ માસ્ક બનાવશે. ક્ષેત્રમાં રોમમાં ફેરફાર કરી શકાયો ન હતો; સામગ્રીઓ ઉત્પાદક દ્વારા ચિપ પર મૂકવામાં આવેલી પેટર્ન દ્વારા નક્કી કરવામાં આવી હતી. જ્યારે આ પ્રક્રિયાનો પ્રારંભિક ખર્ચ ઊંચો હતો, ત્યારે ઉત્પાદન ખર્ચ ખૂબ ઓછો હતો, જે તેને ઊંચા જથ્થાના ઉત્પાદનો માટે યોગ્ય બનાવે છે (જેમ કે, દર વર્ષે વેચાતી કેટલીક હજારથી વધુ વસ્તુઓ). પ્રોસેસરના તમામ આંતરિક ડેટા પાથ 4 બિટ્સ પહોળા હતા. હાર્વર્ડ આર્કિટેક્ચરમાં પ્રોગ્રામ રોમ અને ડેટા રેમને અલગથી સંબોધવામાં આવ્યા હતા; આ અન્ય ઘણા ઉત્પાદકો દ્વારા માઇક્રોકન્ટ્રોલર્સની લાક્ષણિક લાક્ષણિકતા બની ગઈ હતી. ALU પાસે ઓવરફ્લો સૂચવવા અને બહુવિધ ચોકસાઇવાળા અંકગણિતને સરળ બનાવવા માટે કેરી ફ્લેગ હતો. ઓન-ચિપ રેમ X અને Y રજિસ્ટર દ્વારા સંબોધવામાં આવી હતી, જ્યાં Y પાસે 4 બિટ્સ હતા અને X પાસે ભાગ પર RAM ના કદના આધારે 2 અથવા 3 બિટ્સ હતા. પ્રોગ્રામ કાઉન્ટર 6 બિટ્સ પહોળું હતું, જેમાં ROM પ્રોગ્રામ મેમરીના 2 KB સુધી સંબોધવા માટે "પૃષ્ઠ" અને "પ્રકરણ" રજિસ્ટર હતા. કોઈ સ્ટેક આપવામાં આવ્યો ન હતો, પરંતુ પ્રોગ્રામ કાઉન્ટરને સંગ્રહિત કરવા અને સબરૂટિનના એક સ્તર (પરિવારના કેટલાક સભ્યોને 2 અથવા 3 સ્તરો માટે મંજૂરી) માટે પરવાનગી આપવા માટે ધ્વજ વહન કરવા માટે એક રજિસ્ટર આપવામાં આવ્યું હતું. કોઈ વિક્ષેપ સુવિધા પૂરી પાડવામાં આવી ન હતી. કેટલાક મોડેલોમાં 4 જેટલી ઓછી I/O રેખાઓ હતી કારણ કે તેમની પાસે કોઈ ઓન-ચિપ ROM નહોતી અને ઓફ-ચિપ પ્રોગ્રામ મેમરીને ઍક્સેસ કરવા માટે મર્યાદિત સંખ્યામાં પેકેજ પિનની જરૂર હતી. એક સંસ્કરણમાં વેક્યૂમ ફ્લોરોસન્ટ ડિસ્પ્લે ચલાવવા માટે વિશેષ આઉટપુટ અને સાત સેગમેન્ટ ડિસ્પ્લે ચલાવવા માટે ઉપયોગી પ્રોગ્રામેબલ લોજિક એરે હતા. કીબોર્ડ ઇનપુટ્સને સંવેદના જેવા હેતુઓ માટે ચાર ઇનપુટ રેખાઓ પૂરી પાડવામાં આવી હતી, અને બાહ્ય ઉપકરણોને નિયંત્રિત કરવા અથવા કીબોર્ડ મેટ્રિક્સ સર્કિટની પંક્તિઓને સ્કેન કરવા માટે વિવિધ સંખ્યામાં આઉટપુટ રેખાઓ પૂરી પાડવામાં આવી હતી. પી. એમ. ઓ. એસ. આવૃત્તિઓ-9 અથવા-15 વોલ્ટ પર ચાલતી હતી અને લગભગ 6 એમ. એ. નો વપરાશ કરતી હતી, તેથી આઉટપુટ તર્કનું સ્તર ટી. ટી. એલ. તર્ક સાથે સુસંગત નહોતું. એન. એમ. ઓ. એસ. અને સી. એમ. ઓ. એસ. ભાગો ટી. ટી. એલ.-શૈલી + 5 વોલ્ટ પર ચાલતા હતા અને 5 વોલ્ટના તર્ક સાથે પરસ્પર કામ કરી શકતા હતા. મૂળભૂત સમૂહમાં 43 સૂચનાઓ અને પરિવારના કેટલાક સભ્યોમાં 54 સૂચનાઓ ઉપલબ્ધ હતી; સૂચનાઓ 8 બિટ્સ લાંબી હતી. BCD અંકગણિત સૂચનાઓ પૂરી પાડવામાં આવી હતી, પરંતુ લોજિકલ AND અથવા OR રજિસ્ટર માટે કોઈ સૂચનાઓ ઉપલબ્ધ નહોતી. દરેક સૂચનાને એન. એમ. ઓ. એસ. અને પી. એમ. ઓ. એસ. ભાગો પર ચલાવવામાં 10 થી 15 માઇક્રોસેકન્ડ્સનો સમય લાગ્યો હતો, પરંતુ કેટલાક સી. એમ. ઓ. એસ. ભાગો 6 માઇક્રોસેકન્ડ્સ જેટલા ઝડપથી ચલાવી શકાય છે. આંતરિક ઓસિલેટરએ લગભગ 0.3 મેગાહર્ટ્ઝની અસરકારક ઘડિયાળની ઝડપ આપી હતી. TMS1000 ભાગો 28 અથવા 40 પિન સાથે થ્રુ-હોલ ડ્યુઅલ ઇન-લાઇન પેકેજોમાં પેક કરવામાં આવ્યા હતા, પરંતુ પ્રોટોટાઇપિંગ માટેના કેટલાક મોડેલો 64-પિન પેકેજોમાં હતા. તમામ આવૃત્તિઓમાં તાપમાનની શ્રેણી 0 થી 70 ડિગ્રી સેલ્સિયસ હતી કારણ કે તે સિંગલ-ચિપ એમ્બેડેડ સિસ્ટમ્સ તરીકે બનાવાયેલ હતી, કોઈ ખાસ સપોર્ટ ચિપ્સ યુએઆરટી વગેરે નહોતી. તેઓ ખાસ કરીને ટી. એમ. એસ. 1000 પરિવારમાં બનાવવામાં આવ્યા હતા. સંદર્ભો 1974 TMS1000 માં કમ્પ્યુટર-સંબંધિત પરિચય વધુ વાંચન