Texas Instruments TMS1000

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. Steuerungssysteme, aber auch Haushaltsgeräte und Spiele. Das aus den 1980er Jahren bekannte elektronische Spielgerät Senso oder die Handheld-Videospielkonsole Microvision beispielsweise wurden auf der Grundlage des TMS1000 realisiert.

Beim Kauf größerer Mengen waren diese Microcontroller schon 1974 für weniger als 2 US-Dollar erhältlich,^[1] Anfang der 1980er für etwa 1 US-Dollar;^[2] er war in diesem Zeitraum der meistproduzierte Microprozessor überhaupt.^[2] Die jährlich Produktionsrate betrug beispielsweise 1979 für alle Mitglieder der Familie zusammen 26 Millionen Stück.^[3]

Entwicklung

Der von Gary Boone und Michael Cochran entwickelte TMS1000 wurde zuerst in Texas Instruments-Taschenrechnern verwendet (SR 10, 1972), als Produkt aber 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).^[4]

Eigenschaften

Als Mikrocontroller enthalten die ICs der TMS1000-Familie sowohl einen Mikroprozessor als auch ROM (1 Kilobyte bei TMS1000, TMS1070, TMS1200 und TMS1270; 2 Kilobyte 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.

Die ICs verfügen über zwei allgemeine Register von 4 Bit Größe und einen 43 (bzw. 54 bei TMS1100/TMS1300) Befehle umfassenden Befehlssatz sowie einen ein Element umfassenden Stapelspeicher, einen Schieberegister-Befehlszähler, jedoch keine Interrupts.

TMS1200, TMS1270 und TMS1300 entsprechen TMS1000, TMS1070 und TMS1100, verfügen jedoch über mehr Ausgabeanschlüsse; erstere stecken in einem Chipgehäuse mit 28 Anschlüssen (2 × 14 Pins > DIL 28), letztere mit 2 × 20 > DIL 40. TMS1070 und TMS1270 haben IO-Ports, die Lasten gegen Spannungen von bis zu 35 V treiben können.^[5]

Anfangs wurden die Integrierten Schaltungen mit einem PMOS-Prozess hergestellt und benötigten 15 Volt Versorgungsspannung, später kam ein Low-Voltage-PMOS- und ein CMOS-Prozess hinzu, wodurch dann 9 oder 5 Volt Versorgungsspannung genügten. Zudem erlaubte die CMOS-Technologie eine geringere Leistungsaufnahme und höhere Taktraten, 1000 kHz im Vergleich zu 300 oder 600 kHz zuvor.^[6]

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.

Siehe auch

Weblinks

Commons: Texas Instruments TMS1000 – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Microcomputer Trainer, ein auf dem TMS1100-Prozessor basierendes Lernsystem zum besseren Computerverständnis (englisch)
http://www.antiquetech.com/?page_id=721
http://www.cpu-world.com/CPUs/TMS1000/index.html
https://www.nyx.net/~lturner/public_html/TMS1000.html
http://www.tcocd.de/History/History_de.shtml#1970

Quellen

↑ Richard Zurawski: Embedded Systems Handbook: Embedded Systems Design and Verification. 2nd Auflage. CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4398-0763-7, S. 12–13 (englisch).
1 2 https://books.google.de/books?id=U9oEAQAAIAAJ&q=tms1000+pmos&dq=tms1000+low-pmos&hl=de&newbks=1
↑ David L. Morton Jr., Joseph Gabriel: Electronics: The Life Story of a Technology. JHU Press, 2007, ISBN 978-0-8018-8773-4, S. 113 (englisch).
↑ Stan Augarten: 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]).
↑ @1@2Kurzdatensammlung (Seite dauerhaft nicht mehr abrufbar, festgestellt im Juni 2026. Suche im Internet Archive (T))
↑ Microsystems Designers Handbook. Texas Instruments (englisch, Online [PDF]).

[RZ09-1] Richard Zurawski: Embedded Systems Handbook: Embedded Systems Design and Verification. 2nd Auflage. CRC Press, 2009, ISBN 978-1-4398-0763-7, S. 12–13 (englisch).

[market-2] 1 2 https://books.google.de/books?id=U9oEAQAAIAAJ&q=tms1000+pmos&dq=tms1000+low-pmos&hl=de&newbks=1

[3] David L. Morton Jr., Joseph Gabriel: Electronics: The Life Story of a Technology. JHU Press, 2007, ISBN 978-0-8018-8773-4, S. 113 (englisch).

[4] Stan Augarten: 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]).

[5] @1@2Kurzdatensammlung (Seite dauerhaft nicht mehr abrufbar, festgestellt im Juni 2026. Suche im Internet Archive (T))

[6] Microsystems Designers Handbook. Texas Instruments (englisch, Online [PDF]).

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