Posted on Leave a comment

De Signetics 2650 microprocessor

Signetics 2650AN 8-bit microprocessor

De Signetics 2650  is een vrijwel onbekende 8-bits microprocessor die in juli 1975 werd geïntroduceerd en de chip is nooit een echt succes geweest. Desondanks had het een vrij uniek ontwerp en wat bijzondere eigenschappen omdat de chip gemaakt was vanuit de ontwerp filosofie van een de IBM 1130 minicomputer. Eigenlijk werd de chip al in 1972 ontworpen en was het op dat moment een van de meest geavanceerde ontwerpen op de markt in vergelijking met de Intel 4004 en 8008 die uit dezelfde tijd stammen. Maar omdat Signetics druk was met het produceren van chips voor Dolby’s ruisonderdrukkings systemen, werd de productie van de 2650 uitgesteld. Toen het in 1975 uitkwam had het al een aantal betere concurrenten. In 1975 kocht Philips Signetics en vanaf dat moment zijn er versies van de 2650 met het Philips logo en in 1976 kreeg AMD ook een second-source-overeenkomst. Er zijn dus diverse soorten 2650 met verschillende bedrijfslogos.

Zoals ik al schreef was het ontwerp van de 2650 gebaseerd op de IBM 1130 en daarom heeft de 2650 een aantal functies die niet echt gebruikelijk waren op microprocessors uit de jaren 70. Het had zogenaamde statusbits voor de status van invoer-/uitvoerapparaten en het ondersteunde vectored interrupts , waardoor apparaten zelf de geheugenlocatie van de interrupt code op de databus konden plaatsen om vervolgens een interrupt te geven. Dit alles maakte invoer en uitvoer erg snel en eenvoudig. De 2650 had register sets (wat we ook in de Z80 terug kunnen zien) met een enkel globaal register 0 die als accumulator diende. De dubbele set registers was bijvoorbeeld handig als er interrupt code werd uitgevoerd omdat men dan in plaats van alle registers op stack te bewaren, gewoon van register set kon wisselen.

Een feature die later een grote bottleneck bleek was de uitgebreide mogelijkheid van indirect adresseren. Dit maakte adressering erg snel maar omdat bit 15 al wegviel kon de processor effectief maar 32 Kb aan geheugen adresseren. Aangezien er nog twee hoogste adres bits werden gebruikt voor de indexering methode was het geheugen eigenlijk opgedeeld in vier blokken van 8 KB. Dit was in 1972 nog niet zo’n probleem omdat er nog niet echt grote geheugenchips bestonden maar in 1975 was 64 Kb al redelijk gangbaar.

Ook had de 2650 dezelfde domme ontwerp fout als de 6502 in de vorm van een interne stack op de processor chip. Dit was wel snel maar ook heel beperkt omdat de stack maar 8 locaties diep was. Dit is voor een moderne programmeertaal totaal ontoereikend waardoor er dus een softwarematige (trage) emulatie van een stack in memory gemaakt moet worden.

Er werden maar een paar spel consoles uitgebracht met de  2650, het 1292 Advanced Programmable Video System (1976) en de Interton Video Computer 4000 (1978). Daarnaast werd in 1982 de Emerson Arcadia 2001 uitgebracht die een Signetics 2650 op 3,58 MHz als CPU gebruikte. Daarnaast werden er in  de jaren zeventig zeker zes videogames met munten uitgebracht die de 2650 CPU gebruikten: de Atari, Inc. Quiz Show,  de Meadows Games 3D Bowling, de Meadows Games Gypsy Juggler, de Meadows Games Lazer Command, de Cinematronics Embargo en een kloon van Space Invaders.  Een belangrijk gebruikt van de 2650 processor was in de flipperkasten van de Italiaanse spelfabrikant Zaccaria en ook hun opvolger MrGame, bracht vier flipperkasten uit met de 2650 processor als hart. Omdat deze kasten nog steeds gerestaureerd worden is er nog een beperkte vraag naar de 2650 processor.

Er is ook een retroshield met de 2650 processor en er zijn nog ontwikkel tools beschikbaar, dus het is een leuke retro microprocessors om mee te experimenteren. Zie https://www.heinpragt.nl/?product=2650an-signetics in deze webshop.

Leave a Reply