工业考古：具有50年历史的串行端口芯片

作者：electronupdate，排版整理：晓宇

微信公众号：芯片之家（ID：chiphome-dy）

几年前，我获得了DEC PDP11 CPU卡，上面有很多旧的硅片。其中芯片AY-5-1013A UART这个芯片引起了我的注意：

40引脚DIP封装，宽度为0.6英寸：按照当今的标准，这是是一个巨大的封装。它的内部是一个串行端口，波特率高达30k。这确实非常快，因为连接到PDP-11的终端（例如VT-52）可以最多只能运行9600波特。

拆开包装可以看到1970年代早期技术的一个令人愉快的例子：这是中等规模的集成电路。设计该芯片时，微处理器正处于发展的边缘。就晶体管数量而言，这是当时最新的技术。

模具标记确认了通用仪器（GI）和1971年的设计布局日期

这张照片显示了如何为每一层分配编号。那时的堆叠是手工的，制造出缺少一层的芯片并不陌生。

每个输出都非常容易看到。

顶部是两个IO垫，其中一个已连接键合线（右）。左边的IO焊盘之一是对称的蛇形结构。这是两个二极管。蛇形将增加可用面积，因为二极管功能仅出现在边缘。

io驱动程序（一个P fet，一个N fet）在下面。如果您参考整个裸片照片，则可以看到许多这些结构，它们的数量与输出引脚的数量完全相关。

基本上，这是两个移位寄存器和两个IO寄存器。有趣的是，8位数据总线是明确分开的，而不是8位发送和8位接收。这种设计选择在设计中很快就消失了，因为它消耗了大量的引脚（而且引脚价格昂贵），并且很快将需要这些引脚来实现更复杂的功能，而中型集成则被大规模使用，这提供了一些单芯片微处理器。但是，这很容易对裸片的哪一部分是TX和哪一部分是RX进行排序（TX具有较大的输出驱动晶体管）。

那么，这大约是一个RX触发器：

注意东西看起来像是手工放置和手绘。那时还没有自动化工具！一段有趣的历史。

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