Nec UPD7220

Отличный выбор! NEC μPD7220 — это исторически значимая микросхема, первый в мире графический дисплейный контроллер (GDC). Его появление в 1982 году произвело революцию в компьютерной графике, вынеся сложные задачи отображения из центрального процессора в отдельный специализированный чип.

Описание и роль в истории

μPD7220 (часто называемый просто "7220") — это программируемый контроллер высокого разрешения, разработанный компанией NEC. Его ключевая инновация заключалась в способности управлять растровыми дисплеями (как монохромными, так и цветными) с поддержкой аппаратного вывода графических примитивов.

Основные функции, которые он взял на себя:

• Рисование векторов: линии, дуги, прямоугольники, сектора — аппаратно, по командам от CPU.
• Растровые операции: копирование блоков изображения (BITBLT), заливка областей.
• Управление курсором: аппаратный спрайт-курсор с независимым от фона наложением.
• Работа с текстом: поддержка символьных генераторов (знакогенераторов), что позволяло комбинировать текстовый и графический режимы.
• Управление памятью: прямой доступ к видеопамяти (до 256 КБ), что освобождало CPU.

Значение: Благодаря μPD7220, такие компьютеры, как NEC PC-9801, могли отображать сложную графику (CAD, деловая графика) без непомерной нагрузки на основной процессор. Он стал стандартом для высококачественных графических рабочих станций и продвинутых ПК 80-х годов.

Технические характеристики

| Параметр | Характеристика | | :--- | :--- | | Тип | Программируемый графический дисплейный контроллер (GDC) | | Техпроцесс | n-МОП (NMOS) | | Корпус | 40-контактный DIP (DIL) | | Тактовая частота | До 4 МГц (стандартно 2.5-3 МГц). Существовала версия μPD7220A с частотой до 5 МГц. | | Поддержка памяти | Адресует до 256 КБ видеопамяти (DRAM или VRAM). | | Разрешение | Теоретически — до 4096 x 4096 пикселей. Практически ограничивалось скоростью памяти и системной шиной. Типичные рабочие режимы: 640x400, 768x512, 1024x1024. | | Цветность | До 16 цветов одновременно из палитры (при использовании внешних ЦАП). Управлял отдельными битпланами. | | Графические примитивы | Вектор: линия, прямоугольник, дуга/окружность, сектор/хорда. Растровые: заливка, копирование области. | | Курсор | Аппаратный, размером до 32x32 пикселя, с 16 цветами. | | Текстовые режимы | Программируемые: до 132 символов в строке, до 128 строк. Поддержка атрибутов (цвет, мигание, подчеркивание). | | Интерфейс с CPU | 8-битная шина данных, совместимая с Intel 8086/8088 и аналогичными. | | Потребление | ~1.5 Вт (требовал хорошего охлаждения, часто устанавливался в керамическом корпусе с радиатором). |

Парт-номера и совместимые модели

Основные парт-номера от NEC:

• μPD7220 — базовая модель.
• μPD7220A — улучшенная версия с поддержкой более высокой тактовой частоты (до 5 МГц).
• μPD72020 — дальнейшее развитие, 20-МГц версия с расширенными функциями (иногда называется "GDC II").

Совместимые/клон-чипы от других производителей: NEC лицензировала дизайн 7220, и его выпускали многие компании под своими номерами:

• Intel → 82720, 82730 (аналоги μPD7220 и 7220A соответственно).
• Toshiba → TMPZ7220A.
• GoldStar (LG) → GMU7220.
• Samsung → KS7220.
• Siemens → SAB 82720.
• Matra → MH7220.

Известные компьютеры и системы, использовавшие μPD7220 / 82720:

1. NEC PC-9801 (серии F, M, VX, UX и др.) — самый массовый и известный носитель. Именно с ним ассоциируется этот чип в Японии.
2. NEC APC III.
3. Sharp X1 Turbo Z (использовал его для высокоразрешающего графического расширения).
4. Olivetti M24 (и его клон AT&T 6300) — использовали Intel 82720.
5. Sanyo MBC-16/1650.
6. Siemens PC-D.
7. Toshiba J-3100.
8. Различные графические терминалы и рабочие станции для CAD (например, от Tektronix, HP), а также платы расширения для IBM PC/AT (например, от компании GraphOn).

Важное замечание о совместимости: Хотя чипы от разных производителей функционально совместимы, могут быть нюансы в таймингах и работе на предельных частотах. В ремонте или замене обычно учитывают маркировку (NEC vs Intel) и суффикс (A или без него).