Semiconductor UPD8259C-5

Отличный выбор! UPD8259C-5 — это классический и широко известный программируемый контроллер прерываний (PIC), один из ключевых компонентов архитектуры x86 времен IBM PC/AT и совместимых компьютеров.

Вот подробное описание, технические характеристики, парт-номера и совместимые модели.

Описание

UPD8259C-5 — это КМОП-версия (CMOS) знаменитого контроллера прерываний Intel 8259A, производимая компанией NEC (Nippon Electric Company). Он является сертифицированным вторым источником (second source) для оригинального чипа Intel.

Основная функция: Управление аппаратными прерываниями (IRQ) в микропроцессорных системах. Его задача — принимать запросы на прерывание от различных устройств (клавиатура, таймеры, дисководы, порты и т.д.), определять их приоритет, и передавать единый запрос на процессор (вывод INT). Когда процессор подтверждает прерывание (вывод INTA), контроллер отправляет ему адрес вектора прерывания (номер), по которому процессор находит и выполняет соответствующую подпрограмму обслуживания (ISR).

Архитектурная роль: В оригинальном IBM PC/AT использовалась каскадная схема из двух микросхем 8259A: один — "ведущий" (master), подключенный непосредственно к CPU и обрабатывающий IRQ0-IRQ7, второй — "ведомый" (slave), чей выход подключен к IRQ2 ведущего, обрабатывающий IRQ8-IRQ15. Таким образом система поддерживала 15 аппаратных прерываний (IRQ0-IRQ15, IRQ2 используется для каскадирования).

Суффикс "-5": Обозначает время цикла 500 нс (максимальная частота работы ~2 МГц). Это была одна из самых быстрых версий, подходящая для систем с тактовой частотой процессоров до 6-8 МГц (с учетом коэффициента деления).

---

Технические характеристики

| Параметр | Значение / Описание | | :--- | :--- | | Производитель | NEC (Nippon Electric Company) | | Базовая модель | Intel 8259A (Programmable Interrupt Controller) | | Техпроцесс | КМОП (CMOS) — низкое энергопотребление по сравнению с NMOS-версиями | | Скорость | 5 (UPD8259C-5) — время цикла 500 нс, макс. частота ~2 МГц. | | Напряжение питания | +5 В (±10%) | | Количество каналов | 8 запросов на прерывание (IRQ0-IRQ7) | | Программируемые функции |

• Приоритеты: фиксированный, циклический, по маске.
• Режимы работы: 8085, 8086/88 (режим MCS-86).
• Формат вектора прерывания.
• Маскирование отдельных IRQ-линий.
• Автоматический EOI (End Of Interrupt) или ручной.

| | Корпус | Обычно PDIP-28 (Plastic Dual In-line Package) | | Температурный диапазон | Коммерческий (0°C to +70°C) | | Ключевые особенности | Полная совместимость по выводам и регистрам с Intel 8259A. Возможность каскадного соединения до 9 микросхем (64 вектора прерываний). |

---

Парт-номера и Совместимые модели (Second Sources)

UPD8259C-5 является одним из многих вариантов 8259. Вот основные совместимые и аналогичные микросхемы:

1. Прямые аналоги (функционально и по выводам):

• Intel 8259A — оригинальный NMOS-чип от Intel. Любая версия с суффиксом, обозначающим скорость не хуже (число не больше): 8259A-5 (500 нс), 8259A-2 (200 нс, быстрее).
• AMD P8259A — версия от AMD.
• NEC μPD8259C — КМОП-версия от NEC. μPD8259C-2 (200 нс) быстрее, μPD8259C (более медленные) могут быть не во всех системах совместимы.
• Texas Instruments SN74LS825N — версия на ТТЛ-технологии.
• Motorola MC6829 — функционально совместимый контроллер от Motorola для своих процессоров, но не совместим по выводам с 8259.
• OKI MSM82C59A — КМОП-версия от OKI.

2. Улучшенные и расширенные версии:

• Intel 82C59A — КМОП-версия от Intel. Прямой аналог UPD8259C по функционалу и выводам.
• ChMOS версии (например, от Intel) — с еще более низким энергопотреблением.

3. Современные интегральные аналоги:

В современных PC-совместимых системах (начиная с эпохи 386/486) функциональность 8259 была интегрирована в более сложные чипы:

• Южный мост (South Bridge) наборов системной логики (чипсетов). Например, чипы от Intel, VIA, SiS, ALi и др.
• Супер-ВВ (Super I/O) контроллеры, которые часто включали в себя логику 8259 для совместимости с ISA-шиной (например, чипы от National Semiconductor, Winbond, SMSC).

Важное замечание о совместимости: При замене в ремонте или в старых системах микросхемы UPD8259C-5 можно напрямую заменить на Intel 8259A-5, Intel 82C59A, AMD P8259A или другую микросхему из списка выше с аналогичным или лучшим скоростным индексом (-5, -2). Более медленные версии (без суффикса или с большим числом) могут не работать в системах, рассчитанных на частоту 8 МГц и выше.

---

Область применения (историческая)

• IBM PC/AT и 100% совместимые клоны (286, 386, 486).
• Контроллеры промышленных компьютеров на базе архитектуры x86.
• Встраиваемые системы на процессорах серии Intel 8086/88.
• Учебные и демонстрационные стенды для изучения архитектуры микропроцессоров и системы прерываний.

Таким образом, UPD8259C-5 — это надежный, энергоэффективный (для своего времени) и высокоскоростной вариант классического контроллера прерываний, который стал одним из "кирпичиков" стандартной архитектуры персонального компьютера.