Как работали портативные видеоигры 70-х и 80-х годов?

Мне любопытно, как работали первые портативные видеоигры 70-х и 80-х годов. Вы знаете, эти маленькие игры с ЖК-дисплеем с «фиксированными элементами», что означает, что он был жестко привязан к одной (или небольшому количеству) определенных игр. Например,

этот :

введите описание изображения здесь

или это :

введите описание изображения здесь

В частности, какой тип микроконтроллеров использовался в этих играх? Насколько я помню, обычно в центре платы была одна большая эпоксидная «капля», которая, вероятно, контролировала все. Итак, мой вопрос: что было внутри этой капли? Был ли это небольшой стандартный микроконтроллер с ПЗУ, запускающим реальную игру, или это был специальный ЦП/контроллер для каждого проекта? Или, может быть, это был даже не процессор, а скорее простой конечный автомат, запрограммированный для рассматриваемой игры? Я понимаю, что ответ может зависеть от конкретной игры.

Был ли выпущен дизайн/схемы для какой-либо из этих игр или есть хорошие книги/справочники о том, как они были созданы? Наконец, какие инструменты использовались для разработки подобных микроконтроллеров? Был ли он основан на чем-то вроде синтеза VHDL/Verilog или это был более низкоуровневый подход с подключением отдельных элементов?

Купи и разбери!
Очень интересная тема :-)

Ответы (2)

Хотя 4004 и Z80 были доступны, маловероятно, что они оба будут использоваться в портативных устройствах, где важны небольшое количество деталей, стоимость и время автономной работы.

Были семейства 4-битных и 8-битных микроконтроллеров 1970-х годов, о которых почти забыли — у них обычно были встроенные ПЗУ, поэтому после разработки вашей программы на относительно дорогой системе эмуляции — всегда на языке ассемблера — вы платили деньги и производитель кремния сделал маску - и напечатал содержимое ВАШЕГО конкретного ПЗУ на пластине из чистых чипов, затем протестировал, нарезал и упаковал* их: шесть недель спустя вы получили 25000 микробайт с постоянным содержимым ПЗУ и молились, чтобы программа заработала. ...

(* Или входящий в комплект штамп, чтобы вы могли поместить свой собственный капля эпоксидной смолы)

  • У Texas Instruments был TMS-1000, и он продал, вероятно, миллионы с тем же чертовым набором из 20 слегка фальшивых мелодий для дверных звонков.

  • У National Semi был SC / MP ... мало что о нем известно, за исключением того, что я полагаю, что он использовался в первом компьютере Sinclair, «Science of Cambridge MK14», за год или два до ZX80, ZX81 и Spectrum.

  • Насколько мне известно, у Intel был восьмибитный процессор 8048, который все еще может использоваться в клавиатурах ПК ... у них даже была версия EPROM (8748), которая понравилась небольшой компании (без маски! YAY!) Я был укушен, когда обещанная CMOS-версия 8748 была незаметно снята...

  • У Zilog был (я думаю, все еще есть) Z8.

  • Motorola, как ни странно, немного пропустила эту лодку, несмотря на 6800 - 6802, возможно, была попыткой, но 6811 (насколько я помню) был довольно поздним в игре.

  • У RCA была CMOS (малая мощность!!!!) 1802 с самым странным набором инструкций на планете.

  • И у давно забытой компании под названием General Instruments было другое предложение, которое в моем «Предварительном» техническом описании от 1983 года называется PIC1652 или PIC1654 (с 256 или 512 словами программного ПЗУ) и довольно причудливым набором команд. Я ожидаю , что затонул без следа ...

Молодежь вокруг не получит твое последнее очко. :) ( подсказка )
Нет строки для 6502?
Я знаю, что 6502 больше похож на микропроцессор, чем на Z80/6800, а не на одночиповый микроконтроллер. Возможно, была версия с ПЗУ (6501?), Но я недостаточно хорошо помню, чтобы указать ее в ответе.
Спасибо за исчерпывающий ответ. Интересно, какова тогда была цена, скажем, TMS-1000? Вероятно, дешевле, чем даже самый низкий уровень x86 сегодня (хотя TMS-1000 тогда был «высоким уровнем» для класса микропроцессоров!), поскольку в противном случае было бы невозможно использовать его в игрушках, дверных звонках и т. д.
Честно говоря, я не могу сказать, какая из них использовалась для вашего примера Nintendo, но я разобрал сломанную игру «Саймон», и это была TMS1000. Цена? Я считаю, что вы могли бы иметь свой собственный TMS1000 менее чем за 10 долларов в небольших (5000?) количествах, и оттуда он пошел вниз.
Брайан: Увлекательно... Первый компьютер, который я мог программировать, у меня появился только в 1993 году, когда мне было 14... Я думаю, что мог бы получить больше удовольствия от программирования этих процессоров в играх, которые у меня были, чем от реальной игры. эти игры ;)
Компании NS и Motorola широко представлены на рынке однокристальных микроконтроллеров. Для NS SC/MP никогда не были одночиповыми, но у них были семейства микросхем COP400 и COP800. И у Motorola было большое количество предложений, начиная с 6801 и 6803, а затем добавляя версии на основе EPROM (687xx).
Мне было интересно, что это за «самый странный набор инструкций на планете». Я быстро посмотрел и увидел, что этот RCA 1802, похоже, имеет инструкцию «SEX». Действительно странно.

«Черная капля» — это технология «чип на плате» (COB). Этот метод используется до сих пор, и полупроводниковые кристаллы размещаются непосредственно на плате и соединяются между собой. Черное вещество используется для защиты тонких проводов от повреждений. Теперь вы знаете этот термин, вы можете найти много ресурсов, например, следующее выглядит как хорошее введение:

http://www.silifareast.com/cob.htm

Intel 4004 был выпущен в 1971 году и считается первым общедоступным микропроцессором. К середине 70-х появились микропроцессоры, такие как Zilog Z80 , и они были более чем способны запускать такие простые игры.

Так что, хотя я не инсайдер игровой индустрии, реальность такова, что они, вероятно, не сильно отличались от того, как вы делаете вещи сегодня, микропроцессор в сочетании с ПЗУ и простым контроллером ЖК-дисплея. Помните, что в большинстве игр той эпохи элементы были жестко связаны с ЖК-дисплеем, а не растровыми, что упростило бы вычислительную мощность.

Большое спасибо за ответ, хотя я думаю, что концептуально понял, что такое COB, а именно просто способ упаковки реальных кристаллов / полупроводников.