Genel Enstrüman AY-3-8910 - General Instrument AY-3-8910
AY-3-8910 3-sestir programlanabilir ses üreteci tarafından tasarlanan (PSG) Genel Instrument ilk olarak 16 bit ile kullanım için, 1978'de CP1610 veya 8-bit mikrobilgisayarları PIC1650 dizilerinden biri. AY-3-8910 ve çeşitleri birçok arcade oyununda kullanıldı - Konami'nin Gyruss'u beş içerir - ve langırt makinelerinin yanı sıra Intellivision ve Vectrex video oyun konsollarında ses yongası ve Amstrad CPC , Oric-1 , Color Genie , Elektor TV Games Computer , MSX ve daha sonra ZX Spectrum ev bilgisayarları. Ayrıca Apple II için Mockingboard ve Cricket ses kartlarında ve TRS-80 Renkli Bilgisayar için Konuşma/Ses Kartuşunda kullanıldı .
General Instrument'ın 1987'de Microchip Technology'nin yan ürünü olmasından sonra , çip birkaç yıllığına Microchip markası altında satıldı. Ayrıca Yamaha lisansı altında (seçilebilir bir saat ayırıcı pimi ve çift çözünürlüklü ve çift oranlı hacimli zarf tablosu ile) YM2149F olarak üretilmiştir ; Atari ST bu sürümü kullanır. Texas Instruments SN76489'a çok benzer sonuçlar veriyor ve benzer bir süre boyunca piyasadaydı.
Çipler artık üretilmiyor, ancak işlevsel olarak özdeş klonlar hala aktif üretimde. Resmi olmayan bir VHDL açıklaması, FPGA'larla kullanım için ücretsiz olarak mevcuttur .
Tanım
AY-3-8910, esasen bir durum makinesiydi ve durum, bir dizi on altı adet 8 bitlik kayıtta kuruluydu . Bunlar, harici pinlerden biri değiştirilerek hem adresleme hem de veri için kullanılan 8 bitlik bir veri yolu üzerinden programlandı. Örneğin, tipik bir kurulum döngüsü, bir kayıt seçmek için veri yolunu "adres modu"na sokar ve ardından o kaydın içeriğini ayarlamak için "veri modu"na geçer. Bu veri yolu yerel olarak GI'nin kendi CPU'larında uygulandı, ancak yonga çok daha yaygın olan MOS Teknolojisi 6502 veya Zilog Z80 ile kullanıldığında , tutkal mantığında veya MOS Teknolojisi 6522 gibi ek bir arabirim adaptörünün yardımıyla yeniden oluşturulması gerekiyordu. CPU'lar.
Altı kayıt, üç ana kanalda üretilen perdeleri kontrol etti. Üretilecek dalga boyu, her kanala ayrılmış iki adet sekiz bitlik kayıtta tutuldu, ancak değer, diğer nedenlerle toplam 4095 olmak üzere 12 bit ile sınırlıydı (kayıt değeri frekans bölücü olarak kullanılır ve 0 olarak kabul edilir). 1) farklı sahalar. Başka bir kayıt, sözde rastgele bir gürültü üreticisinin periyodunu (toplam 31 farklı döngü süresi) kontrol ederken, bir diğeri bu gürültünün üç ana kanala karıştırılmasını kontrol etti.
Üç ek kayıt, kanalların ses düzeyini ve üzerlerindeki isteğe bağlı zarf denetimlerini açıp kapatmayı kontrol etti. Son olarak, son üç kayıt , zarf türünü ve zarf döngü süresini ayarlayarak zarf denetleyicisinin zamanlarını kontrol etti . Toplam sekiz zarf türü, maksimum veya minimumdan başlayarak testere dişi şeklini veya üçgen şeklini içerir. Şekil ayrıca bir döngü efekti için tekrarlanacak şekilde ayarlanabilir. Toplam 65535 farklı çevrim süresi ayarlanabilir. Her üç kanal arasında paylaşılan tek bir zarf olduğundan, birçok programcı bunu görmezden geldi ve yazılımda kendi zarf denetleyicilerini programladı (doğrudan ses seviyesini kontrol ediyor). İyi bilinen bir hile, testere dişi veya darbe dalgası benzeri bas sesler üretmek için donanım zarfını 20 Hz'nin üzerindeki döngü sürelerinde çalıştırmaktı.
Yalnızca 16 kayıt olmasına rağmen, bir kayıt seçilirken 8 bitlik veri yolunun dört MSB biti fabrika varsayılan değeri olan '0000' değerine ayarlanmalıdır. MSB bitlerinin yanlış ayarlanması, çipin kayıt değişikliğini görmezden gelmesine neden olur. General Instruments, özelleştirilmiş MSB bitleri için sipariş aldı (fabrika ayarı '0000' dışında). Özel olarak ayarlanmış MSB kayıt bitleriyle yapılan çipler, aynı işlemcinin aynı veri yolu üzerinde birden fazla AY çipini kontrol etmesine izin verir (örn . Apple için Mockingboard ses kartı veya ZX Spectrum için TurboSound). İkincil piyasada, MSB bit fabrika değeri '0000' olmayan bir değere ayarlanmış birçok yeni-eski stok (NOS) yongası vardır. 0000 olmayan değer, tasarımcılar ve onarım teknisyenleri için önemli gelişim sorunlarına neden olabilir. Herhangi bir çip üzerindeki MSB bitlerinin doğru değerini belirlemek için yazılım yazılmalıdır. Ayrıca, fabrikada ayarlanmış bu MSB yongalarının varsayılan '0000' yongaları yerine kullanılmasına izin vermek için yazılım değiştirilmeli veya donanım eklenmelidir.
AY-3-8910, 125 kHz'e kadar (4 MHz giriş saati veya YM2149F ile 6 MHz) temel frekanslarda, insan algısının çok ötesinde ve ultrasonik aralıkta tonlar üretir. Ultrasonik değerlerin varlığı, frekans bölücü tasarımının bir sonucudur; işitilebilir frekanslarda yeterli çözünürlüğe sahip olmak için, toplam saat hızının (ve dolayısıyla küçük bölenlerdeki çıktının) işitilebilir aralıktan oldukça yüksek olması gerekir. Yalnızca 5'in altındaki bölenler tamamen ultrasonik çıkış frekansları verir. Bir piyano klavyesinin en üst oktavına eşdeğer frekanslar, dengeli skala için kabul edilen nota değerlerine kıyasla makul bir doğrulukla, A440 aralığında yaklaşık 1 Hz hassasiyete ve daha düşük perdelerde daha da hassas olarak tanımlanabilir. Yüksek maksimum frekansa rağmen, bu rakamı 4096'ya bölme yeteneği, doğrudan tanımlanabilen en düşük çıkış frekansının 30.6 Hz, kabaca B0'a eşit olduğu, normal 88 tuşlu bir piyanoda üçüncü en düşük nota ve günlük hoparlör ile ses altı kadar iyi olduğu anlamına gelir. sistemler. Özünde, çip, çoğu bestede bulunan tüm makul perdelerde düzgün bir şekilde müzikal çıktı üretebilir.
Buna karşılık, SN76489, frekans bölücüleri için yalnızca 10 bit hassasiyete sahiptir. 125 kHz'lik aynı temel frekansa sahip olduğundan, teorik olarak PSG'nin en düşük iki oktavından yoksun olmalıdır. Bunu aşmak için SN76489, ton üreteçlerini hesaplanan frekanslarından bir oktav daha düşük çalar ve PSG'ye kıyasla basta bir oktav daha az ve üstte bir oktav daha az verir.
Varyantlar
8910 silikon çip üç farklı pakette satıldı.
AY-3-8910 iki genel amaçlı 8-bit paralel olan I / O portu, A ve B, ve aynı ad 40 pimli paketinde kullanılabilir.
AY-3-8912 sadece herhangi bir pim bağlı olmayan paralel bağlantı noktası B ile bir 28 pimli pakette aynı ciptir. Daha küçük paketler maliyetten ve pano alanından tasarruf sağlar. 8912 en yaygın kullanılan varyanttı.
AY-3-8913 bağlı değil, her iki paralel bağlantı noktası olan bir 24 pimli pakette aynı ciptir. Bazı kullanıcılar, 8912'ye kıyasla pin sayısındaki küçük düşüşün onu daha az ilginç hale getirdiğini düşündü; bununla birlikte, G/Ç kayıtları tasarımcılar tarafından nadiren kullanıldı, bu nedenle General Instruments, bu tamamen işlevsel 24 pinli alternatifi yarattı ve 8910 ve 8912 yongalarından yaklaşık 6 ay sonra piyasaya sürdü. Amaç, tasarımcı için karmaşıklığı azaltmak ve PCB üzerindeki ayak izini azaltmaktı.
Yamaha YM2149F 'SSG' yonga düşük çekildiğinde pimi 26 ana saatini yarıya olabilir az farkla, AY-3-8910 ile aynı yapısından. Bir AY-3-8910 yongasını değiştirirken olduğu gibi bağlı olmadan bırakılırsa, dahili bir direnç pimi yukarı çeker, bu nedenle ana saat yarıya inmez.
Yamaha YM3439 , YM2149F'nin CMOS versiyonudur. İki paket halinde mevcuttur: 40 pinli DIP (YM3439-D) ve 44 pinli QFP (YM3439-F).
Yamaha YMZ294 , YM2149'un en yeni modellerinden biridir, ancak 18 pimli bir pakettedir. Paralel bağlantı noktası yoktur ve üç kanalın karıştırıldığı yalnızca bir ses çıkışı vardır.
Yamaha YMZ284 , 16 pimli bir pakette YM2149'un daha da küçük bir çeşididir. Temelde 4/6 MHz seçim pini ve /TEST pini olmayan YMZ294'tür.
Yamaha YMZ285 , 28 pimli bir pakete sahiptir ve yerleşik bir PCM'ye sahiptir. Paralel bağlantı noktası ve iki ses çıkışı yoktur: biri üç SSG kanalının karıştırıldığı, diğeri PCM çıkışıyla.
Toshiba T7766A , AY-3-8910 ile aynı pin çıkışına sahip uyumlu bir çiptir ve bazı MSX modellerinde kullanılmıştır.
Winbond WF19054 , JFC 95101 ve Dosya KC89C72 AY-3-8910 aynı yapısından var ve ayrıca% 100 yazılım uyumludur. Hala üretimdeler ve birçok slot makinesinde kullanılıyorlar .
AY-3-8914 aynı bacak yapısı vardır ve aynı 40-pin paket içinde AY-3-8910 yaklaşık karıştırılır çip üzerinde kontrol kaydı hariç ve A9 pim üzerine 'beklenen giriş' olabilir farklı. Bu kullanılmıştır Mattel 'ın Intellivision konsolu ve Kova bilgisayara.
AY-3-8930 olarak da bilinen AY8930 , gelişmiş bir ama çoğunlukla-geriye doğru uyumlu bir versiyonu AY-3-8910 . BC2 pininin işlevi değiştirilir (pin durumundan bağımsız olarak yok sayılır ve 0 olduğu varsayılır), aksi takdirde pin çıkışı AY-3-8910 ile aynıdır . Çipin bu varyantı, üç kanal için ayrı zarflar (paylaşılan bir zarfın aksine), değişken görev döngüleri, nota frekansı, hacmi ve zarf frekansı için daha fazla hassasiyet ve bir çok daha fazla yapılandırılabilir gürültü üreteci. Bu kullanıldı Covox IBM PC için ses ana ses kartına. Normal AY-3-8910 özelliklerinin ötesinde çok az oyun bundan faydalandı . Bu çip sadece Microchip Technology tarafından üretilmiş olabilir .
İlgili çipler
Yamaha, cep telefonlarında, ev bilgisayarlarında, ev ve atari video oyun sistemlerinde vb. kullanılan bütün bir müzik çipi ailesini üretmek için YM2149 çekirdeğini kullandı. Örneğin, YM2203 (OPN olarak da bilinir) bir YM2149 plus FM'dir . De onun çok daha gelişmiş ardılları gibi: YM2608 önceki tüm özelliklerini muhafaza ve büyük ölçüde bu üzerine genişletilmiş (aynı zamanda OPNA olarak da bilinir), YM2612 YM2149 ses kanalı ve I / O bağlantı noktası da dahil olmak üzere bir çok özelliği çıkarılır (ayrıca OPN2 olarak da bilinir) ve diğer özellikler ekleyen ve YM2149 sesini koruyan ancak G/Ç bağlantı noktalarını korumayan YM2610 (OPNB).
kullanım
Atari oyunları
- 1942
- karıncayiyen
- çantacı
- bomba jakı
- BurgerTime
- Ejderha İni
- Asansör Hareketi
- kurbağa
- girus
- kanguru
- karate şampiyonu
- Ay Devriyesi
- Omega Yarışı
- pooyan
- Temel Reis
- karıştır
- süper kobra
- Roc'n Halatı
- Zaman Pilotu
- Tutanham
- Bally Midway MCR sistemi
- DECO Kaset Sistemi
Ev donanımı
- Amstrad TBM (GI AY-3-8912 / Mikroçip AY38912/P)
- Amstrad GX4000 (Mikroçip AY38912/P)
- Atari ST (Yamaha YM2149F)
- Fujitsu FM-7 (FM77AV'de FM77AV / Yamaha OPN hariç tüm modellerde GI AY-3-8910)
- Renk Cinsi (GI AY-3-8910)
- Elektor TV Oyun Bilgisayarı
- Intellivision (GI AY-3-8914)
- MSX
- NEC PC-8801 (Yamaha OPN, PC8801mkII SR modelleri ve daha yeni modeller. / Yamaha OPNA, PC8801 FA ve daha yeni modeller.)
- NEC PC-9801 (Yamaha OPN / OPNA (bazı modeller), Ses Kartları: PC-9801-26, PC-9801-86, Sound Blaster 16 (Opsiyonel soket) ve diğerleri.)
- Orik-1
- Keskin X1 (GI AY-3-8910 / Yamaha YM2149F)
- Vectrex (GI AY-3-8912)
- ZX Spektrumu 128/+2/+3
- Apple II için kriket ses kartı
- Apple II için alaylı ses kartı
- Mattel Aquarius için Mini Genişletici
- TRS-80 Renkli Bilgisayar için Konuşma/Ses Kartuşu
Referanslar
Dış bağlantılar
- AY-3-8914, AY-3-8916 ve AY-3-8917
- General Instruments Mikro Elektronik Veri Kataloğu 1978
- AY Müzik ve Ses , Curlie'de
- ST SES, AY-3-8910 çipini duyma
- AY-3-8910, AY-3-8912 ve YM2149 Ana Sayfası (Win32 için AY çip emülatörü, AY müziğinin büyük arşivi
- Dr. Stack van Hay'in blogu (Almanca) AY-3-8910 kalıp ve fonksiyon bloklarının devasa mikroskobik görüntüsü
- FPGA uygulaması
- Video Oyunu Müzik Koruma Vakfı AY-3-8910