常見(jiàn)的微處理器

西格尼蒂克NE555定時(shí)器(1971)

那是1970年夏季的事情了，它的設(shè)計(jì)者Hans Camenzind甚至還能回憶起一兩件當(dāng)時(shí)關(guān)于中國(guó)餐館的事情。在加利福亞州的桑尼維爾的市區(qū)，公司有三間辦公室，Camenzind的辦公室?jiàn)A在兩間辦公室中間，面積很小。當(dāng)時(shí)，Camenzind是當(dāng)?shù)氐囊患野雽?dǎo)體公司――西格尼蒂克公司的顧問(wèn)。Camenzind當(dāng)時(shí)經(jīng)濟(jì)不寬裕，年薪不超過(guò)1.5萬(wàn)美元，家里還有妻子和四個(gè)孩子。

Camenzind當(dāng)時(shí)真的迫切地需要發(fā)明出一件杰出的東西。當(dāng)然他也是這么做的。事實(shí)上，這是一款歷史上最杰出的微芯片。555是一個(gè)簡(jiǎn)單的IC，可以作為定時(shí)器或振蕩器。這款微芯片成為了同類產(chǎn)品中最暢銷的產(chǎn)品，很快就大規(guī)模的應(yīng)用于廚房用品、玩具、太空飛船以及成千上萬(wàn)的其它產(chǎn)品上?，F(xiàn)年已經(jīng)75歲的Camenzind仍然在從事微芯片的設(shè)計(jì)工作，不過(guò)他的家已經(jīng)不再靠近中國(guó)餐館了。Camenzind回憶稱：“當(dāng)時(shí)這個(gè)微芯片差一點(diǎn)就沒(méi)有成功?！痹诿劝l(fā)設(shè)計(jì)555的想法的時(shí)候，Camenzind正在設(shè)計(jì)一種被稱為鎖相環(huán)的系統(tǒng)。在經(jīng)過(guò)一些修改后，電路可以像一個(gè)簡(jiǎn)單的定時(shí)器那樣工作。你設(shè)定好時(shí)間，它就會(huì)在一個(gè)特定的時(shí)期內(nèi)運(yùn)行。聽(tīng)起來(lái)非常簡(jiǎn)單，但是做起來(lái)并非如此。首先，西格尼蒂克公司的工程部門拒絕了一想法。因?yàn)楣井?dāng)時(shí)正在銷售一些部件，而客戶可以將這些部件用作定時(shí)器。這已經(jīng)為這一想法畫上了句號(hào)，不過(guò)Camenzind一直堅(jiān)持著自己的想法。他找到了西格尼蒂克公司的營(yíng)銷經(jīng)理Art Fury。Fury對(duì)這一想法十分欣賞。為此，Camenzind花了近一年的時(shí)間測(cè)試電路試驗(yàn)板原型，并在紙上反復(fù)劃電路，裁剪Rubylith遮蔽膜。Camenzind稱：“當(dāng)時(shí)全是手工制作的，沒(méi)有電腦?！彼詈蟮脑O(shè)計(jì)擁有23個(gè)晶體管、16個(gè)電阻器和2個(gè)二極管。555在1971年投入市場(chǎng)，當(dāng)時(shí)在市場(chǎng)上引起了轟動(dòng)。西格尼蒂克公司在1975年被飛利浦半導(dǎo)體公司收購(gòu)，也就是現(xiàn)在的恩智浦半導(dǎo)體。555銷售量達(dá)到了數(shù)十億部。目前工程師仍然在使用555設(shè)計(jì)一些有用的模塊和一些用處不大的東西，比如為汽車進(jìn)氣格柵設(shè)計(jì)電影《霹靂游俠》風(fēng)格的車燈。德州儀器的 TMC0281語(yǔ)音合成器(1978)如果沒(méi)有TMC0281，E.T.可能還永遠(yuǎn)無(wú)法“給家里打電話”。這是因?yàn)門MC0281是首款單芯片語(yǔ)音合成器，它也是德州儀器推出的“說(shuō)和拼”( Speak & Spell)學(xué)習(xí)玩具的“心”(我們是不是應(yīng)該說(shuō)是“嘴”呢?)。在史蒂芬·斯皮爾伯格的電影中，外星人用它搭建了自己的行星間發(fā)報(bào)機(jī)(電影中，E.T.還用一衣架、一個(gè)咖啡罐和一把圓鋸)。TMC0281使用了一種稱為線性預(yù)測(cè)編碼的技術(shù)傳遞聲音，聲音聽(tīng)起來(lái)就像一連串的嗡嗡聲、嘶嘶聲和邦綁聲。當(dāng)年的四個(gè)工程師的Gene A. Frantz目前還在德州儀器。他稱，這一令人驚訝的解決方案被認(rèn)為“不可能通過(guò)集成電路完成”。微芯片的改進(jìn)型被用在了Atari街機(jī)游戲和克萊斯勒K-cars中。在2001年，德州儀器將語(yǔ)音合成芯片產(chǎn)線賣給了Sensory公司，后者在2007年晚些時(shí)候中止了該產(chǎn)線的生產(chǎn)。如果你需要打一個(gè)長(zhǎng)距離或很遠(yuǎn)很遠(yuǎn)距離的電話，你可以在易趣上花上大約50美元買一個(gè)仍處于良好狀態(tài)的“說(shuō)和拼”玩具來(lái)滿足你的需求。

摩斯太克公司MOS Technology 6502微處理器

當(dāng)一個(gè)滿臉橫肉的怪人將這個(gè)微芯片裝在電腦上，并啟動(dòng)電腦時(shí)，整個(gè)宇宙都震驚了。這個(gè)怪人就是蘋果公司創(chuàng)始人之一——斯蒂芬·沃茲尼克，那臺(tái)電腦就是Apple I，處理器用的是由摩斯太克公司研發(fā)的8位微處理器6502。這一處理器同時(shí)也是Apple II、the Commodore PET、BBC Micro等經(jīng)典電腦以及諸如任天堂和Atari等游戲系統(tǒng)的大腦。該處理器的設(shè)計(jì)者之一Chuck Peddle回憶稱，他們是在1975年的一個(gè)貿(mào)易展示會(huì)上推出這款處理器的。他稱：“我們用芯片裝滿了兩個(gè)玻璃。我和我的妻子就坐在那里賣這些芯片?！?502微處理器終于脫穎而出，其原因是，6502的速度并不比它的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手快多少，但是它的價(jià)格便宜，每部售價(jià)為25美元，而英特爾的8080和摩托羅拉的6800售價(jià)大約在200美元。與Peddle一起設(shè)計(jì)6502的Bill Mensch稱，突破之處在于將一個(gè)最小限度的指令組與制作程序結(jié)合在了一起，它的產(chǎn)量是其它競(jìng)爭(zhēng)產(chǎn)品的10倍。6502迫使處理器價(jià)格下降，為個(gè)人電腦革命起了推波助瀾的作用。如今一些嵌入式系統(tǒng)仍在使用這些芯片。更大的興趣可能是在《飛出個(gè)未來(lái)》中， 6502是墮落的機(jī)器人班德的大腦，這一信息出現(xiàn)在1999年的劇情中。在《班德大腦的真象》一文中，《飛出個(gè)未來(lái)》的電影監(jiān)制人和主要作者David X. Cohen將解釋他為什么將6502選作班德的大腦。

德州儀器的TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器(1983)

作為美國(guó)的一個(gè)大州德克薩斯州給我們留下了許多深刻的印象，如“十加侖”帽、炸雞排、胡椒博士飲料，以及TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器，不過(guò)相比較前面提到的幾件特產(chǎn)而言TMS32010數(shù)字信號(hào)處理器可能名聲要略遜一些。雖然由德州儀器的研發(fā)的TMS32010并不是首款DSP(首款DSP是西部電氣公司在1980年推出的DSP-1)，但是它卻是速度最快的一款。TMS32010可以在200毫微秒內(nèi)進(jìn)行乘法運(yùn)算，這一成績(jī)這工程師們都興奮不已。此外，它還可以執(zhí)行來(lái)自快速片上(on-chip)ROM和慢速片外(off-chip) RAM的指令。而與之競(jìng)爭(zhēng)的產(chǎn)品只有DSP功能。DSP設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的成員Wanda Gass目前仍然在德州儀器，他表示：“這一優(yōu)勢(shì)使得為TMS32010進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)變得更具靈活性，這就像為微控制器和微處理器進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)一樣?！盩MS32010每部售價(jià)為500美元，在第一年這款產(chǎn)品都銷售了1000部。隨后銷售量開(kāi)始猛漲，如今DSP已經(jīng)廣泛用于調(diào)制解調(diào)器、醫(yī)療設(shè)備和軍用系統(tǒng)中。哦，TMS32010還有一個(gè)應(yīng)用，那就是用在了一個(gè)可愛(ài)的洋娃娃身上，這個(gè)洋娃娃可以唱歌和說(shuō)話。TMS32010是大型DSP家族中的首位。未來(lái)DSP家族中還將會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，這可是德州儀器的財(cái)富。