El MOS Technology 8502 es un microprocesador de 8 bits diseñado por MOS Technology y utilizado en el Commodore 128 (C128). Es una versión mejorada del MOS 6510 utilizado en el Commodore 64 (C64). Fue fabricado mediante el proceso HMOS , lo que le permite tener una mayor densidad de transistores y un menor costo, al mismo tiempo que disipa menos calor. El 8502 permite que el C128 funcione al doble de velocidad que el C64 con algunas limitaciones.
La memoria de acceso aleatorio (RAM) común de la era Commodore C64 permitía accesos a 2 MHz. Si la CPU y el chip de visualización compartieran la misma memoria para comunicarse, que era la solución común en la época en que la RAM era costosa, entonces normalmente habría que hacer que los chips de la CPU y el chip de visualización mediaran el acceso al bus de modo que solo uno de los lo usaban a la vez, generalmente haciendo que uno pausara al otro. Suponiendo que los dos chips requieren un acceso aproximadamente igual, eso significa que los chips están en pausa la mitad del tiempo, funcionando efectivamente a 1 MHz. [a]
La familia 6502 tenía una característica que facilitaba el diseño de dichos sistemas. El 6502 utilizó un reloj de dos fases para controlar sus circuitos internos, pero sólo accedió a la memoria durante una de las dos fases. Eso significaba que el chip de pantalla podía acceder a la memoria durante fases alternas del reloj sin tener que pausar la CPU. La principal ventaja de este estilo de acceso es que los dos chips no tienen que comunicarse para pausarse entre sí, simplemente observan la señal de reloj ya existente presente en los pines del 6502. En el C64 original, este truco de sincronización se utilizó para permitir que el VIC-II intercalara su acceso a la memoria principal con el del 6510. [b]
El 8502 es principalmente una conversión del 6502 original que se fabricará con el proceso HMOS-II de Intel , introducido en 1979 y disponible para uso de terceros. Este proceso utilizó tamaños de características más pequeños, lo que permitió producir el mismo chip en un área más pequeña y, por lo tanto, tener un costo menor. Como resultado de ser más pequeño, el chip también requería menos energía para funcionar y disipaba menos calor. Esto lo hizo útil en algunas funciones donde el 6502 original podría no ser apropiado.
El 6502 original se presentó en tres versiones, A, B y C, diferenciándose en su velocidad máxima, 1, 2 o 4 MHz, respectivamente. No hubo diferencia física entre estos diseños; si un chip en particular funcionaba con éxito a 2 MHz en las pruebas, se etiquetaba como B; en caso contrario, A. Con el cambio al proceso HMOS, la mayoría de los 8502 eran capaces de funcionar a 2 MHz, el equivalente al 6502B.
Cambiar la velocidad de funcionamiento de un procesador basado en 6502 es tan simple como cambiar la señal del reloj de entrada, lo que significaba que el 8502 podía cambiar fácilmente entre 2 MHz y 1 MHz del 6510. Cuando el reloj funciona al doble de velocidad, se enfrenta al problema de que no hay tiempo suficiente para que el VIC acceda a la memoria durante los semiciclos libres. Por esta razón, el 8502 solo podía funcionar a doble velocidad a tiempo completo cuando se usaba con el VDC de 80 columnas en el C128, que tenía memoria separada para la pantalla a la que la CPU no accedía directamente.
Al ejecutar un modo de visualización VIC, los dos chips comenzaron a compartir el acceso como era el caso en el C64, y esto significó que la CPU tuvo que volver a su velocidad normal de ~1 MHz. Los programas podrían desactivar la pantalla durante los cálculos que requieren un uso intensivo de la CPU para permitir que la CPU funcione a su velocidad más rápida. También fue posible obtener una ganancia de velocidad menor, alrededor del 35%, manteniendo activa la pantalla del VIC cambiando la CPU a 2 MHz solo mientras el VIC dibuja el borde vacío a lo largo de la parte superior e inferior de la pantalla, ya que el VIC no realiza ningún acceso a la RAM. durante ese tiempo.
La distribución de pines es ligeramente diferente a la del 6510. El 8502 tiene un pin de E/S adicional (el puerto de E/S incorporado asignado a las direcciones 0 y 1 se extiende de 6 a 7 bits) y carece del pin ϕ2 que el 6510 tenían. La familia 8502 también incluye los MOS 7501, 8500 y 8501.
