S-100 (bus de datos)

El S-100 es un bus de interfaz de  computadora universal diseñado por MITS en 1974 específicamente para el Altair 8800 , considerado hoy en día la primera computadora personal . El S-100 fue el primer bus de interfaz para la industria de las microcomputadoras . Las computadoras con este bus consistían en un procesador y tarjetas de expansión y fueron repetidas por muchos fabricantes. El bus S-100 se convirtió en la base para que los entusiastas independientes (como el Homebrew Computer Club ) construyeran sus propias computadoras y tarjetas de expansión, lo que indirectamente condujo a la revolución de las microcomputadoras .

Arquitectura

De hecho, el S-100 representó el pinout del procesador Intel 8080 en una sola placa con conectores unificados , formando una ranura de expansión . El S-100 proporcionó 16 líneas de datos (dos buses unidireccionales de 8 bits), 16 líneas de dirección (bus bidireccional de 16 bits; el espacio máximo de direcciones fue de 64 KB), 3 líneas de alimentación, 8 líneas de interrupción y 39 líneas de control.

Había +8 V y ±18 V no estabilizados en el bus para alimentar las tarjetas de expansión enchufables. Se asumió la estabilización de voltaje en las propias tarjetas de expansión a +5 V (cuando se usa lógica TTL ) y ±12 V (generalmente se usa en RS ). -232 líneas, motores de accionamiento, etc.).

Características de los conectores para conectar tarjetas de expansión:

• Dimensiones: 134 mm x 254 mm, 100 pines
• Conector: 50 pines a cada lado de la placa
• Tensión de alimentación no regulada: +8V, +16V.

En un momento, el bus S-100 fue muy popular y se utilizó para una amplia gama de placas periféricas, formaba parte de placas de memoria, dispositivos de interfaz en serie y paralelo, placas controladoras de disquetes, placas de video, placas sintetizadoras de música, etc.

Este bus se utilizó para los microprocesadores Intel 8080 , Zilog Z80 , Motorola 6500 y Motorola 6800 . Algunas empresas han creado sus propios estándares para este tipo de neumáticos basados ​​en el S-100. Un ejemplo de ello es el estándar de bus S-100/IEEE696, que se desarrolló en 1983. El neumático resultante tenía las siguientes características:

• 8 bits de dirección adicionales permitieron direccionar hasta 16 MB de memoria (por lo tanto, se obtuvieron un total de 24 líneas de dirección).
• Compatibilidad con microprocesadores de 16 bits al agregar dos señales más, dieciséis de solicitud (SXTRO, 58 líneas) y dieciséis de reconocimiento (SIXTN, 60 líneas).
• La línea 12 se reservó para la señal de interrupción no enmascarable (NMI).

Características

La especificación completa de este bus incluye hasta 100 señales. La frecuencia de operación en este caso alcanza los 10 MHz. El bus S-100 y sus modificaciones han encontrado uso en el desarrollo de pequeñas aplicaciones industriales. Las principales ventajas de este autobús son su bajo precio y el apoyo del autobús por parte de un gran número de desarrolladores industriales.

A modo de comparación, vale la pena señalar que las computadoras IBM PC AT e IBM PC XT tenían un bus de sistema diseñado para la transmisión simultánea de solo 8 bits de datos, ya que el microprocesador i8088 utilizado en las computadoras tenía 8 líneas de datos. Además, el bus del sistema incluía 20 líneas de direcciones, lo que limitaba el espacio de direcciones a un límite de 1 MB. Para trabajar con dispositivos externos, este bus también proporcionó 4 líneas de interrupciones de hardware y 4 líneas para requerir dispositivos externos para acceder directamente a la memoria ( DMA  - Direct Memory Access). Se utilizaron conectores especiales de 62 pines para conectar las placas de expansión. Tenga en cuenta que el bus del sistema y el microprocesador se sincronizaron desde un generador de reloj con una frecuencia de 4,77 MHz. Así, en teoría, la tasa de transferencia de datos podría llegar a más de 4,5 MB/s.

Véase también

• bus de direcciones
• Bus de datos
• autobús de control

Enlaces

• Información general sobre buses e interfaces  (enlace inaccesible)
• IEEE , "Estándar IEEE, 696 dispositivos de interfaz" , 1983
• "S100 Computers" , sitio con muchas fotos de mapas, documentación e historia
• "Microcomputadora S-100 basada en" Cromemco ", imágenes de Robert Kuhmann de varias tarjetas S-100
• "Herb's S-100 Stuff" , la colección de historia del S-100 de Herbert Johnson
• "Archivo de manuales y documentación de bus IEEE-696 / S-100" , colección de manuales S-100 de Howard Harte