Ein TMS1000 im GehäuseDIL28, Fertigungscode 7936, entspricht 36.Woche 1979Die des TMS1000C in CMOS-Technik mit Masken-ROM
TMS1000 ist der Gattungsname einer Familie von 4-Bit-Mikrocontrollern, die von Texas Instruments 1974 eingeführt wurde. Zur Familie gehören die ICs TMS1000, TMS1070, TMS1100, TMS1200, TMS1270 und TMS1300. Als erster in ein einzelnes IC integrierter vollständiger Computer hatten der TMS1000 und seine Nachfolger sehr viele Anwendungsgebiete, z.B. frühe Taschenrechner, Steuerungssysteme, aber auch Haushaltsgeräte und elektronische Spiele. Das in den 1980er Jahren entwickelte elektronische Spielgerät Senso oder die Handheld-Videospielkonsole Microvision wurden beispielsweise auf der Grundlage des TMS1000 realisiert.
Beim Kauf größerer Mengen waren diese Mikrocontroller im Jahr 1974 für weniger als 2 US-Dollar erhältlich, Anfang der 1980er für etwa 1 US-Dollar; er war in diesem Zeitraum der meistproduzierte Mikroprozessor überhaupt. Die jährliche Produktionsrate betrug beispielsweise 1979 für alle Mitglieder der Familie zusammen 26 Millionen Stück.
Entwicklung
TMS1000 (Mitte) im Taschenrechner SR-10
Der von Gary Boone und Michael Cochran entwickelte TMS1000 wurde zuerst in elektronischen Taschenrechnern von Texas-Instruments verwendet, beispielsweise im SR 10 welcher 1972 auf den Markt kam. Als eigenständiges Produkt wurde der Mikrocontroller erst 1974 vermarktet. Er erschien damit später als der Intel 4004, der allgemein als der erste Mikroprozessor betrachtet wird, war aber der erste echte Mikrocontroller (Computer auf einem Chip).
Als Mikrocontroller enthalten die ICs der TMS1000-Familie sowohl einen Mikroprozessor als auch ROM (1Kilobyte bei TMS1000, TMS1070, TMS1200 und TMS1270; 2Kilobyte bei TMS1100 und TMS1300) sowie RAM (64 × 4 Bit bei TMS1000, TMS1070, TMS1200 und TMS1270; 128 × 4 Bit bei TMS1100 und TMS1300) und weitere Funktionen wie Zähler, Timer, Ein-/Ausgabe-Interfaces, die zur damaligen Zeit üblicherweise in separaten ICs umgesetzt waren.
TMS1200, TMS1270 und TMS1300 entsprechen TMS1000, TMS1070 und TMS1100, verfügen jedoch über mehr Ausgabeanschlüsse; erstere stecken in einem Chipgehäuse mit 28Anschlüssen (2 × 14 Pins > DIL28), letztere mit 2 × 20 > DIL40. TMS1070 und TMS1270 haben IO-Ports, die Lasten gegen Spannungen von bis zu 35 V treiben können.
Anfangs wurden die Integrierten Schaltungen mit einem PMOS-Prozess hergestellt und benötigen 15V Versorgungsspannung, später kamen ein Low-Voltage-PMOS- und ein CMOS-Prozess hinzu, wodurch dann 9V bzw. 5V Versorgungsspannung genügten. Zudem erlaubte die CMOS-Technologie eine geringere Leistungsaufnahme und eine höhere Taktraten von 1MHz, im Vergleich dazu die 300kHz oder 600kHz zuvor bei den PMOS-Varianten.
Beispielhafte Anwendungen
In einem Türgong-Modell mit 14 verschiedenen Melodien wird ein TMS 1000 NL 3228 benutzt.
Die Tischmodell-Version der Berlin-Uhr wird von einem TMS 1000 NL0011 gesteuert.
↑RichardZurawski: Embedded Systems Handbook: Embedded Systems Design and Verification. 2. Auflage. CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4398-0763-7, S.12–13 (englisch).
↑David L.Morton Jr.,JosephGabriel: Electronics: The Life Story of a Technology. JHU Press, 2007, ISBN 978-0-8018-8773-4, S.113 (englisch).
↑StanAugarten: State of the Art: A Photographic History of the Integrated Circuit. Ticknor & Fields, New Haven and New York 1983, ISBN 0-89919-195-9, The Most Widely Used Computer on a Chip: The TMS 1000 (englisch, si.edu[abgerufen am 23.Dezember 2009]).
