Um dos componentes mais importantes da história da informática está completando 40 anos. Nem todos sabem que a Motorola começou cedo no mundo dos processadores, ao lado da Intel, Zilog, Mos Technology, entre outras. Com uma importância impar para tudo o que viria a seguir, vamos lembrar e comemorar o MC6800.
Onde tudo começou
|
É impossível contar qualquer história de tecnologia sem começar pela Intel e seu i4004. Tudo começa em 1969, quando a empresa japonesa Busicom contrata a Intel para o desenvolvimento de um núcleo de 4 bits capaz de executar um conjunto de instruções simples para suas calculadoras. Esse foi o início do desenvolvimento de uma Unidade Central de Processamento, a CPU, em um único componente, ideia inovadora até então. Ainda nesse ano, a Intel convence os engenheiros da Busicom a mante-la detendora do design do chip e assinam um contrato de exclusividade. Até então, o nome do componente era “mini-programmer“. Dois anos depois, em 1971, a Intel lança o seu núcleo i4004.
|
No mesmo ano, a Computer Terminal Corporation (CTC, ou Datapoint Corporation) solicita para a Intel um projeto para o seu terminal Datapoint 2200. A máquina original era fabricada com aproximadamente 100 componentes TTL, e a empresa desejava diminuir para apenas alguns componentes. O engenheiro da Intel, Ted Hoff, garantiu que conseguia colocar todos esses componentes em apenas um chip. Assim, ganhou o contrato.
Foi a solicitação da CTC, ainda em 1969, que deu início à corrida dos processadores de 8 bits. As ideias desenvolvidas para o i4004 e i8008, que nasceram da necessidade do mercado e foram desenvolvidas dentro da Intel, deram a base para o desenvolvimento dos próximos processadores de uma série de fabricantes.
A Motorola lança o MC6800
Foi no ano de 1971 que a Motorola iniciou seu projeto, tendo Thomas Bennett como arquiteto principal, mas foi em 1974 que essa mesma companhia lançou o MC6800A. Esse processador era feito com cerca de 4000 transistores e rodava a 1MHz em sua primeira versão. Compatível com TTL, utilizava tecnologia n-MOS e trabalhava com 5V. Endereçava até 64KB de memória e permitia o endereçamento indireto. Além de Tom Bennett, haviam na equipe de desenvolvimento nomes como Jeff LaVell, Link Young, Mike Wiles, Gene Schriber e Doug Powell, mas se destacam Chuck Peddle e Charlie Melear.
Charlie Melear permaneceu na Motorola (e em seguida Freescale) até a aposentadoria, em 2009. Trabalhou também com sistemas de navegação, in-car Entertainment Systems, entre outros.
Chuck Peddle já havia trabalhado na General Eletric, e se juntou à motorola em 1973. Saiu da Motorola no ano do lançamento do MC6800, em agosto de 1974. Segundo algumas referências, ele não concordava com o custo elevado que o componente tinha.
Aparentemente ele começou uma guerra interna para diminuir o preço do componente, listando uma série de alterações técnicas no novo núcleo para fazer isso. Por conta de vários desentendimentos dentro da Motorola, ele foi “convidado” a se retirar. Peddlee foi para a MOS Technology, onde passou a trabalhar nos núcleos MOS6501 e MOS6502. No entanto, Peddle não foi o único. Ao todo, oito engenheiros sairam da Motorola para a Mos Technology.
Na época não bastava apenas desenvolver um processador novo, era necessário criar uma série de componentes para dar suporte ao novo núcleo. O trabalho da equipe de desenvolvimento da Motorola era desenvolver também toda a periferia necessária para se criar um computador completamente do zero. Para isso, foram desenvolvidos periféricos controladores de comunicação paralela (MC6820) e comunicação serial assíncrona (MC6850) que chegava a 600bps, além de DMA (MC6844), Counter/Timer (MC6840), etc.
Também foram desenvolvidas duas memórias. A MC6830 fornecia 1KB de memória ROM, e o MC6810 tinha 128Bytes de memória RAM com um tempo de resposta de apenas 500nS. Outros modelos, como o MCM6605, tinham 512Bytes de memória.
|
Esse processador seguia o preço dos concorrentes daquela época, sendo vendido a U$360 no lançamento e cerca de U$200 logo depois. Por conta do custo, não conseguiu competir no mercado de computadores domésticos. No entanto, foi amplamente utilizado pela indústria automobilística. Devido à escassez de petróleo na década de 70, o governo americano decidiu regulamentar as emissões e consumo de combustíveis. Nessa época, o MC6800 se mostrou poderoso suficiente para esse trabalho, o que permitiu uma parceria com a General Motors. Apesar disso, alguns computadores chegaram a ser desenvolvidos utilizando esse processador. Um exemplo é o MITS Altair 680, que era vendido por U$420 montado ou U$293 em um kit para você montar em casa. Ele rodava a apenas 500KHz, tinha 1KB de memória RAM e 1KB de memória ROM. |
Outro computador pessoal utilizando esse processador foi o SWTPC6800, vendida pela SouthWest Technical Products Corporation. Rodava a 1MHz, tinha 2KB de memória RAM e 8KB de memória ROM.
O processo sobre a MOS Technology
Em 1975 a MOS Technology lançava o MOS6501 e o MOS6502 por apenas U$20 e U$25 respectivamente. O MOS6502 tinha uma periferia externa muito similar ao MC6800, mas o MOS6501 era compatível o suficiente para ser colocado na mesma placa mãe e substituir seu concorrente por cerca de 10% do preço. Tendo o ex-funcionário da Motorola Chuck Peddle na equipe de desenvolvimento, entendemos o porquê da similaridade.
E isso não foi apenas uma percepção da Motorola. Revistas especializadas da época já haviam percebido a similaridade e ensinavam como migrar seus sistemas. Explicavam as deferenças entre os OpCodes e como programar.
|
Apesar das instruções serem sensivelmente diferentes, as similaridade de pinos fez com que a Motorola decidisse mover uma ação contra a MOS Technology por infringir a patente de seu processador. No entanto, apesar do processo da Motorola ser direcionado diretamente aos processadores da MOS Technology, era claro que o descontentamento era por toda a propriedade intelectual que foi levada para a empresa concorrente. Os ex-funcionários levaram uma série de conceitos que foram desenvolvidos dentro da Motorola. Percebemos bem isso em uma entrevista de Bill Mensch, da MOS Technology e que também era um ex-funcionário da Motorola: “Não era sobre violação de patente; era sobre a propriedade intelectual. Esses oito engenheiros sabiam uma enorme quantidade de conceitos não patenteados desenvolvidos na Motorola e é isso que a Motorola estava tentando proteger. Sabíamos que estávamos infringindo. O MOS6520 era uma cópia direta do Motorola MC6820.“ |
Por fim, a Motorola conseguiu que a MOS Technology retirasse o MOS6501 do mercado. O melhor resumo dessa história foi um artigo escrito por Mike Teener em maio de 1976. Segue a tradução:
Políticas e Intrigas
Existe muita política e intrigas na indústria de microprocessador – um par de casos de histórias interessantes:
MOTOROLA vs. MOS Technology
Era uma vez Chuck Peddle e outros sete engenheiros, que agora estão com a MOS Technology, que trabalharam para a divisão de Semicondutores da Motorola. Eles foram altamente envolvidos no projeto do 6800, especialmente no início.
Então, não muito tempo atrás, e praticamente em massa, eles se juntaram à MOS Technology. Curiosamente, o novo MOS Technology 6501 era pino-a-pino compatível com o Motorola 6800… até mesmo os componentes periféricos (PIA) eram os mesmos.
Então Motorola processou e só recentemente ganhou um acordo fora dos tribunais que tem MOS Technology pagando US$200.000 e parando a produção do 6501.
O semelhante, mas melhor, 6502 ainda estará por aí, portanto, não chore por isso.
Um autêntico “Halt and Catch Fire”
Em uma tradução livre, “Halt and Catch Fire” significa, “Parar e Pegar Fogo“. Tratam-se de OpCodes não documentados e que causam um comportamento anormal dentro da CPU. Esses OpCodes foram carinhosamente chamados de HCF ou HSC (Halt and Spontaneously Combust – Pare e entre em Combustão Espontânea).
Para o nosso amigo MC6800, trata-se do OpCode DDh. Esse, provavelmente, é o primeiro caso documentado de um verdadeiro HCF. Essa instrução não está na lista de OpCodes válidos, mas trata-se de um teste de fábrica. Essa instrução transforma o barramento de endereços em um contador e interrompe a CPU. Essa condição só podia ser interrompida por um reset. Muitos programadores, executando erroneamente, observavam a CPU parar e o barramento de endereços trabalhar loucamente, o que criou o termo “Parar e Pegar Fogo“.
Legado
À partir de 1977 a Motorola começou com uma linha de microcontroladores baseados no MC6800. Três dos decendentes mais conhecidos desse núcleo são o 68HC05, 68HC08 e o 68HC11. Estes agregando memórias, serial, timers e outros periféricos.
