MOS SID

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
MOS Technology SID: imaginea din dreapta arată un CSG de marcă 6581 (Commodore Semiconductor Group), numele MOS Technology a luat-o în 1989, imaginea din stânga arată un MOS marca 8580. Numerele 0488 și 3290 sunt în format "wwyy", ceea ce înseamnă că jetoanele au fost produse în săptămâna 4 din 1988 și în săptămâna 32 din 1990. Ultimul număr este probabil numărul lotului.

MOS SID (unde SID înseamnă Sound Interface Device ) indică câteva microprocesoare MOS Technology utilizate pentru sunetul computerelor Commodore : CBM-II , Commodore 64 și Commodore 128 .

Modelele utilizate au fost 6581 și 8580 (ultimele utilizate de la Commodore 64C ) și au fost primele cipuri de sunet de acest gen care au fost incluse în computerele de acasă , înainte de era revoluției digitale a sunetului. Împreună cu tehnologia MOS VIC-II , SID a fost unul dintre motivele succesului C64. [ fără sursă ]

SID are brevetul SUA numărul 4.677.890, [1] depus la 27 februarie 1983 și aprobat la 7 iulie 1987. Brevetul a expirat la 7 iulie 2004.

Istorie

A fost dezvoltat de inginerul Robert Yannes , care va fonda ulterior compania de sintetizatoare digitale Ensoniq . Yannes a condus o echipă care a inclus, pe lângă el, doi tehnicieni și un operator CAD care foloseau Applicon (acum face parte din UGS Corp. ). Echipa a proiectat și completat cipul în cinci luni în a doua jumătate a anului 1981 . Yannes a fost inspirat de munca sa anterioară în industria sintetizatoarelor, mai degrabă decât de cipurile de sunet ale computerului de atunci, de care nu era deloc mulțumit. Scopul lui Yannes a fost de a produce un cip de înaltă calitate, ca un instrument muzical real, cu caracteristici absente anterior în cipurile de sunet, cum ar fi generatorul de plic ADSR .

Tehnologia MOS SID

„Am crezut că cipurile de sunet disponibile pe piață, inclusiv cele de pe computerele Atari, erau primitive și evident concepute de oameni care nu știau nimic despre muzică”.

( Declarații de Robert Yannes din „Pe creasta prăpastiei ... ascensiunea și căderea spectaculoase a Commodorului” )

În timpul proiectării cipului, o greutate mare a fost acordată unui control de frecvență de înaltă precizie, SID a fost inițial conceput pentru a avea 32 de voci independente, partajând un singur oscilator. Cu toate acestea, aceste caracteristici nu au fost finalizate la timp, iar masca de siliciu pentru un oscilator a fost pur și simplu reprodusă de trei ori de-a lungul suprafeței cipului, creând trei voci fiecare cu propriul oscilator. O altă caracteristică care nu a fost încorporată în versiunea finală a fost un tabel de căutare a frecvențelor celor mai comune note muzicale, aruncat din cauza limitărilor de spațiu. Suportul pentru un pin de intrare audio a fost un adaos pe care Yannes l-a făcut fără să întrebe, deși acest lucru nu a avut o utilizare practică imediată într-un computer, a făcut posibilă utilizarea cipului ca procesor de efecte simple. Măștile au fost produse cu tehnologie de 7 microni pentru a obține un randament bun de producție: cea mai bună tehnologie disponibilă atunci a fost de 6 microni . Primul computer care l-a folosit a fost Commodore 64, care a fost terminat la timp pentru Consumer Electronics Show în primul weekend din ianuarie 1982 .

Descriere

6581 Configurare pin

SID este un circuit integrat care cuprinde atât componente digitale (pe intrările de control), cât și componente analogice (în principal pe ieșiri). SID este capabil să sintetizeze trei voci separate, folosind pentru fiecare voce o undă pătrată (cu ciclu de funcționare variabil), triunghiulară , dinte de ferăstrău , un zgomot pseudo-aleatoriu (ne- alb ) sau unele forme de undă mai complexe, combinând altele mai de bază. Este posibil să aplicați un plic la voce, astfel încât notele să se estompeze în timp, să moduleze două voci împreună prin multiplicarea ieșirilor între ele cu o tehnică numită modulare inelară (de fapt, în cipul 6581, această caracteristică funcționează doar pentru unele forme de undă), și introduceți filtre analogice a căror frecvență de decupare poate fi aleasă după bunul plac. Sunetul tipic al SID se datorează combinației acestor caracteristici. Filtrele sunt obținute prin intermediul condensatoarelor externe cipului, cu care cipul creează filtre controlate digital cu frecvență și rezonanță de tăiere programabile. De asemenea, este posibil să utilizați un port audio extern, al cărui semnal va trece prin filtru.

Specificațiile cipului nu au fost utilizate ca linie directoare pentru proiectare. Mai degrabă, au fost scrise pe măsură ce lucrările de dezvoltare au continuat și nu toate caracteristicile luate au fost încorporate în designul final. Yannes susține că doar trei sferturi din funcțiile prevăzute făceau parte din produsul finit. Din acest motiv, primul model (6581) nu a respectat complet unele specificații. Următoarea revizuire (8580) a fost revizuită pentru a îndeplini specificațiile. De exemplu, 8580 poate face un AND logic între două forme de undă arbitrare, în timp ce 6581 poate face acest lucru numai între un triunghi și o undă pătrată. O altă caracteristică care diferă foarte mult este implementarea filtrării digitale: 6581 este în mare parte în afara specificațiilor. Alte diferențe între 6581 și 8580 sunt tensiunea de intrare diferită (12V pentru 6581, 9V pentru 8580), datorită căreia cipul 8580 disipează mai puțină căldură și durează mai mult. De asemenea, circuitele digitale sunt mai bine separate de cele analogice și acest lucru îmbunătățește calitatea sunetului modelului 8580. În cele din urmă, modelul 8580 corectează defectele menționate anterior în circuitul de modulație și face ca implementarea filtrului să fie mai conformă cu ceea ce este menționat în specificații.

În ciuda acestor îmbunătățiri, mulți jucători au preferat cipul 6581 în locul celui corectat și îmbunătățit. Filtrul 6581 produce de fapt un sunet puternic distorsionat, potrivit pentru simularea instrumentelor precum chitara electrică ; ieșirea filtrului de trecere înaltă este de fapt amestecată cu jumătate de amplitudine (atenuată cu 3 dB ) făcând sunetul general mai bogat în bas. În general, cipul încorporează alte neliniarități în generatoarele de forme de undă care fac sunetul mai puțin nervos, oferind posibilități suplimentare jucătorului.

Defecte de proiectare

Datorită unui defect al cipului original, orice modificare a volumului pe un canal determină emiterea unui „pop” scurt, pe care unii programatori l-au găsit util pentru producerea unui sunet percutant sau pentru sintetizarea vocii umane. Această eroare a fost adesea folosită pentru a introduce percuție, vorbire sau sunete scurte digitalizate (cu o rezoluție de 4 biți). Acest defect a fost corectat în cipul 8580, utilizat pe Commodore 64C și Commodore 128 , eliminând posibilitatea de a reda probe digitale pe aceste computere, dar pe de altă parte făcând volumul cipului destul de redus; cu toate acestea, este posibil să faceți o modificare hardware sau să utilizați un mic truc software (care utilizează generarea de impulsuri) pentru a readuce nivelul volumului la cel al modelului 6581.

Date tehnice

Caracteristici

  • trei canale audio independente și programabile, cu un sunet de 8 octave și o limită de la 16 la 4000 Hz ;
  • patru unde diferite pentru oscilatoare audio (dinte de ferăstrău, triunghi, pătrat, zgomot pseudorandom)
  • trei filtre de sunet ( low pass, high pass și band pass )
  • sincronizarea oscilatoarelor
  • două convertoare analogice pe digitale pe 8 biți (utilizate pentru controlere de joc)
  • intrare audio externă

Revizuiri

Cipul 6581 R1 nu a fost niciodată vândut pe piață. Revizuirile cipului au fost:

  • 6581 R2 - cunoscut și sub numele de "MOS" "6581"
  • 6581 R3 - "6581 R3" sau "6581 CBM"
  • 6581 R4 AR - "6581 R4 AR"
  • 6582 A - produs în 1992
  • 8580 R5

Utilizare

În jocurile video

Printre cei mai cunoscuți compozitori de muzică pentru jocuri video ne amintim de Martin Galway , cunoscut pentru multe jocuri, precum Wizball .

Rob Hubbard a produs diverse muzici care au rămas în memoria multor jucători, inclusiv cele pentru Commando , ACE II , Delta , International Karate , International Karate + , Monty on the Run etc.

Alți muzicieni cunoscuți au fost Jeroen Tel ( Cybernoid and Myth: History in the Making ), Chris Hülsbeck , David Whittaker și Timothy (Tim) John Follin, care au realizat o coloană sonoră pentru conversia Commodore 64 a Ghouls 'n Ghosts , Bionic Commando , Gauntlet 3 , etc ...

În muzică și tehnologie

  • În 1997, a fost produs un instrument muzical electric care folosea cipul SID. Se numea SidStation și a fost produsă de compania suedeză Elektron. În 2004 , Elektron a lansat secvențierul muzical Monomachine cu tastatură opțională. Monomachine avea mai multe sintetizatoare, inclusiv un oscilator bazat pe 6581, care a fost emulat cu un cip DSP .
  • În anii 1990 , a fost vândută o placă de sunet pentru PC, numită HardSID . Cardul a folosit 1 până la 4 jetoane SID.
  • În iunie 1998, a fost produs un emulator SID: reSID . Emulatorul complet software este disponibil în formă de cod sursă C ++ și este distribuit sub licența GPL de către autor, Dag Lem .
  • MIDIbox SID este un tuner MIDI care poate conține până la 4 jetoane SID. Controlul sintetizatorului se făcea prin software sau prin panoul de control.
  • Proiectul PhoenixSID 65X81 ( 2006 ) își propune să încerce să creeze un cip SID folosind hardware modern folosind cipuri FPGA , designuri originale și comparații cu cipuri SID reale.
  • SidBerry este o placă de sunet open-source și open-hardware pentru RaspberryPi care vă permite să utilizați un chip SID real

Un fișier cu extensia .SID este un fișier de sunet care conține nu numai piesele sonore, ci și codul mașinii pentru 6502 necesar pentru a reda muzica pe SID. Colecția SID de înaltă tensiune , cu actualizarea nr. 70 din 23 decembrie 2018, conține mai mult de 51360 fișiere SID. [2] Fișierele SID au tipul MIME : audio/prs.sid

Notă

  1. ^ ( EN ) US 4.677.890 , United States Patent and Trademark Office , Statele Unite ale Americii.
  2. ^ Site HVSC Arhivat la 24 ianuarie 2005 la Internet Archive .

Bibliografie

  • Anexa O, 6581 Specificații cip ale dispozitivului de interfață sonoră (SID) , din Ghidul de referință al programatorului Commodore 64 .
  • Brian Bagnall, On the Edge: The Spectacular Rise and Fall of Commodore , pp. 231-238. ISBN 0-9738649-0-7 .
  • Interfața de sunet a C-64: SID ( JPG ), în Commodore Gazette , anul 3, n. 4, Milano, IHT, iulie / august 1988, pp. 104-111 ,OCLC 955306596 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe