close

МОП-технология SID

Перейти к навигации Перейти к поиску
Image
SID технологии MOS: на изображении справа показан чип 6581 от MOS Technology, в то время он был известен как «Commodore Semiconductor Group» (CSG), а на изображении слева показан чип 8580 от MOS Technology.

6581/8580 SID ( устройство звукового интерфейса ) компании MOS Technology был встроенным звуковым чипом в домашних компьютерах Commodore CBM-II , Commodore 64 , Commodore 128 и Commodore MAX Machine . Это интегральная схема генератора/синтезатора звуковых эффектов, совместимая с микропроцессорами семейства 65XX. SID обеспечивает широкое и точное управление частотой, цветом тона (гармоническим содержанием) и динамикой (громкостью). Специализированная схема управления сводит к минимуму программирование, облегчая использование в недорогих видеоиграх и музыкальных инструментах. Это был один из первых звуковых чипов, встроенных в домашний компьютер еще до цифровой звуковой революции .

Чип SID был создан инженером Робертом Яннесом , который позже основал синтезаторную компанию под названием Ensoniq . Наряду с чипом VIC-II чип SID сыграл важную роль в том, что Commodore 64 стал самым продаваемым компьютером в истории (он даже занесен в Книгу рекордов Гиннеса ), и ему частично приписывают начало демосцены .

SID владеет патентом USPTO № 4 677 890 , заявка на который была подана 27 февраля 1983 г. и выдана 7 июля 1987 г. Срок его действия истек 7 июля 2004 г.

Характеристики

  • Три генератора: диапазон 0-4 кГц.
  • Четыре формы волны на осциллятор: треугольная, пилообразная, переменный импульс, шум.
  • Три амплитудных модулятора (диапазон: 48 дБ).
  • Три генератора конвертов:
    экспоненциальный ответ,
    Диапазон атаки: 2 мс - 8 с
    Диапазон затухания: 6 мс - 24 с
    Уровни сустейна: 0 - пиковая громкость
    Диапазон релаксации: 6 мс - 24 с.
  • Синхронизация осциллятора.
  • кольцевая модуляция.
  • Программируемый фильтр:
    Диапазон среза: 30 Гц - 12 кГц.
    Спад 12 дБ/октава.
    Низкочастотный, высокочастотный, полосовой и режекторный выходы.
    Разный резонанс.
  • Мастер-регулятор громкости.
  • Два аналогово-цифровых потенциометра.
  • Генератор чисел/случайная модуляция.
  • Внешний аудиовход.

Технические детали

Image
Конфигурация контактов 6581.

Микросхема SID представляет собой схему смешанных сигналов, предлагающую как цифровую, так и аналоговую схему. Все порты управления цифровые, но выходные порты аналоговые. Он предлагает синтез трех голосов, где каждый голос может использовать одну из четырех различных форм волны: прямоугольная волна (с переменной шириной импульса), треугольная волна , пилообразный и псевдослучайный шум (но не белый шум ), а также некоторые сложные комбинации форм волны. Каждый голос может использовать кольцевую модуляцию с одной из других волн, т.е. частотный спектр умножается и выводится. Методы кольцевой модуляции, фильтрации и программирования для переключения между различными формами сигналов на высокой скорости создают характерный звук микросхемы SID.

Каждый голос может быть пропущен через общий аналоговый фильтр с цифровым управлением с переменной частотой среза и резонансом, построенный с помощью внешних по отношению к схеме конденсаторов. Порт внешнего аудиовхода позволяет пропускать внешний звук через фильтр.

Установка громкости/усиления основного выхода на 6581 с помощью 4-битного регулятора громкости приводит к щелчку на выходе. Это пропорционально разнице в громкости, как положительной, так и отрицательной, и позволяет воспроизводить оцифрованные 4-битные звуки на Commodore 64 (оцифровка/сэмплирование должны выполняться внешними средствами, обычно простой схемой сэмплера, подключенной к Commodore 64). 64) 8-битный параллельный последовательный/параллельный порт, расположенный на шине расширения. Этот глюк использовался в нескольких видеоиграх (вероятно, впервые замечен в «Охотниках за привидениями », где нажатие пробела останавливает все, но все еще воспроизводит слово «Охотники за привидениями») и во многих демоверсиях. Воспроизводимые звуки обычно состоят из нескольких слов, но чаще это ударные инструменты, такие как барабаны и т. п. (количество звука, которое может быть сохранено в 64 килобайтах, очень ограничено) Нагружает ЦП, так как он должен очень быстро выводить сэмплы. (по сравнению с крайней медлительностью процессора 6510), и на большее он не способен. активности во время воспроизведения семпла. Этот «недостаток» частично исправлен процессором 8580, используемым в Commodore 64C и Commodore 128DCR. Это воспроизводит оцифрованный звук ( сэмплы ) очень низко. К счастью, уровень громкости можно восстановить аппаратной модификацией или программным трюком, воздействующим на пульсовую волну. Программное обеспечение для взлома обычно делает один голос временно непригодным для использования, хотя умные музыкальные композиции могут сделать эту проблему менее заметной.

6581 и 8580 отличаются друг от друга по нескольким параметрам. Оригинальный 6581 был изготовлен с использованием старого процесса NMOS , который использует для работы 12 В постоянного тока . Микросхема 8580 изготовлена ​​по технологии HMOS - II, которая требует меньшего напряжения, 9 В, поэтому микросхема меньше нагревается. 8580 также более надежен, чем 6581. С другой стороны, лучшее разделение между аналоговой и цифровой схемой, сделанное в 8580, делает этот чип с меньшим уровнем шума и искажений. К оборудованию на базе 6581 можно добавить простую аппаратную модификацию, чтобы удалить большую часть шума, но это приведет к отключению функции Audio-In.

Звук в видеоиграх

В большинстве игр, созданных для Commodore 64, использовался чип SID со звуками, варьирующимися от простых щелчков и гудков до сложных музыкальных произведений или даже полных цифровых звуковых дорожек. Из-за технического мастерства, необходимого для реализации музыки на чипе, и его универсальных функций по сравнению с другими звуковыми чипами того времени, композиторы Commodore 64 описали SID как самостоятельный музыкальный инструмент. Однако большая часть программного обеспечения не использовала все возможности SID, потому что неполные опубликованные спецификации заставляли программистов использовать только хорошо задокументированные функции. Напротив, некоторые старые компьютерные программы полагались на спецификации, что приводило к неслышимым звуковым эффектам.

Некоторые из самых известных композиторов музыки SID для видеоигр включают Мартина Голуэя , известного многими играми, включая Wizball , и Роба Хаббарда , известного такими названиями, как ACE 2 , Delta , International Karate , International Karate Plus и Monty on the Run . Другими композиторами являются Jeroen Tel ( Cybernoid и Myth ) и Chris Hülsbeck , чьи композиции начались в SID, но распространились на любую музыку на компьютерах и синтезаторах.


Формат файла SID

Файл .SID, также называемый PSID, представляет собой файл звуковых данных, который содержит не только нотные кадры, но и ассемблерный код 6502 (также называемый проигрывателем ), необходимый для воспроизведения музыки в SID. Сначала использовалось аппаратное устройство (обычно в формате картриджа для Commodore 64/128), которое вызывало немаскируемое прерывание и позволяло сбрасывать часть памяти компьютера, содержащую музыку и плеер, через программу, находящуюся в картридж. Все текущие звуки воспроизводятся на реальном чипе SID или через программный эмулятор , эмулирующий чип SID. Коллекция High Voltage SID содержит более 30 000 музыкальных файлов SID. Файлы SID имеют тип MIME audio/prs.sid

Формат файла SID не является собственным форматом Commodore 64/128, а представляет собой особый формат, созданный музыкальными проигрывателями с поддержкой эмулятора, такими как PlaySID и Sidplay. Однако существуют загрузчики, такие как RealSIDPlay, и конвертеры, такие как PSID64, которые позволяют воспроизводить большинство файлов SID на исходных компьютерах.

Смотрите также

Ссылки

  • Приложение O, «Характеристики чипа устройства звукового интерфейса (SID) 6581» в Справочном руководстве программиста Commodore 64 ; для получения дополнительной информации см. Commodore 64 .
  • Багнолл, Брайан. На грани: захватывающий взлет и падение Commodore , стр. 231–238, 370–371. ISBN 0-9738649-0-7 .

Внешние ссылки

Информация

Аппаратное обеспечение

Программное обеспечение и эмуляторы

Музыка

  • The High Voltage SID Collection — проект по сохранению музыки в формате SID .
  • 6581-8580 Project (SOASC) — вся коллекция высоковольтных SID, записанная с помощью настоящего Commodore 64 с использованием обоих типов микросхем SID.
  • Страница Paulie's Ocean SID - форум о проигрывателе SID Ocean, загрузке музыки Ocean и исходном коде проигрывателя SID Ocean.
  • Коллекция SID Compute's Gazette
  • remix.kwed.org — сборник из нескольких десятков ремиксов в формате C64 SID
  • C64 Music - музыка Commodore 64 в реальном мире и другие истории, связанные с SID.
Получено с « https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=MOS_Technology_SID&oldid=132565292 »