MOS Technology, Inc. (« MOS » étant l'abréviation de Metal Oxide Semiconductor ), devenue par la suite CSG (Commodore Semiconductor Group) puis GMT Microelectronics , était une entreprise de conception et de fabrication de semi-conducteurs basée à Audubon, en Pennsylvanie . Elle est surtout connue pour son microprocesseur 6502 et ses différents composants pour la gamme d' ordinateurs personnels de Commodore International .
Histoire

En 1969, trois anciens cadres de General Instruments , John Paivinen, Mort Jaffe et Don McLaughlin, fondèrent MOS Technology à Valley Forge, en Pennsylvanie. Allen-Bradley cherchait alors un second fournisseur de calculatrices électroniques et de leurs puces conçues par Texas Instruments (TI). En 1970, Allen-Bradley acquit une participation majoritaire dans MOS Technology.
Au début des années 1970, TI décida de commercialiser sa propre gamme de calculatrices, au lieu de se contenter de vendre les puces qui les composaient, et les proposa à un prix inférieur à celui du seul chipset. De nombreuses entreprises pionnières du secteur des semi-conducteurs, dépendantes des ventes de puces pour calculatrices, disparurent par la suite ; celles qui survécurent se diversifièrent en produisant d'autres puces. MOS devint fournisseur d' Atari , fabriquant un système Pong sur mesure à puce unique .
La situation changea radicalement en 1975. Plusieurs concepteurs du Motorola 6800 quittèrent l'entreprise peu après sa sortie, la direction leur ayant demandé d'abandonner le développement d'une version économique. À l'époque, les fonderies de semi-conducteurs spécialisées n'existaient pas encore ; ils durent donc rejoindre une entreprise de fabrication de puces pour produire leur nouveau processeur. MOS était une petite société jouissant d'une excellente réputation, implantée sur la côte est des États-Unis. L'équipe de quatre ingénieurs concepteurs était dirigée par Chuck Peddle et comprenait Bill Mensch . Chez MOS, ils se mirent à concevoir un nouveau processeur plus performant que le 6800, tout en conservant une finalité similaire et un coût bien moindre. Le 6501, qui en résulta , présentait certaines similitudes avec le 6800, mais grâce à plusieurs simplifications de conception, il était jusqu'à quatre fois plus rapide.
Fixation du masque
Les processeurs de conception précédente, comme le 6800, étaient produits à l'aide d'un appareil appelé aligneur de contact . Il s'agissait essentiellement d'une photocopieuse complexe qui reproduisait optiquement le dessin du processeur, ou « masque », sur la surface de la puce de silicium. Le terme « contact » faisait référence au fait que le masque était placé directement sur la surface de la puce, ce qui présentait l'inconvénient majeur d'arracher parfois de la matière, laquelle était ensuite reproduite sur les puces suivantes. Le masque devenait ainsi inutilisable après une douzaine de copies environ, et la grande majorité des puces présentaient des défauts rédhibitoires ; pour une puce complexe comme le 6800, seulement 10 % environ des puces fonctionnaient une fois le processus de masquage terminé.
En 1974, Perkin-Elmer a présenté publiquement le système Micralign , le premier scanner à projection. Au lieu de placer le masque sur la surface de la puce, ce système le maintenait à distance et utilisait une optique de haute précision pour projeter l'image. Les masques pouvaient désormais servir à des milliers de copies au lieu de quelques dizaines, et le taux de défauts des puces s'inversait, permettant à environ 70 % des puces produites d'être fonctionnelles. Il en résultait une inversion similaire des prix. Le modèle 6800 était vendu par petits lots à .
Le passage à Micralign a révélé un autre avantage. Auparavant, les masques étaient produits en masse par des entreprises photographiques comme Kodak , qui fabriquaient des dizaines de milliers de copies d'un masque maître, ou « réticule », et les expédiaient par camions entiers aux aligneurs. Cela signifiait que si un défaut de conception était détecté, sa correction engendrait des coûts importants, car tous les anciens masques devaient être jetés. En revanche, avec Micralign, il n'y avait qu'un seul masque par aligneur, ce qui éliminait tout coût inhérent à son remplacement si nécessaire, même si le coût, et surtout le temps, de production de ces masques maîtres étaient considérables.
MOS a développé la capacité de « réparer » ses masques après leur production. Cela signifiait que, dès qu'un défaut de conception était détecté, les masques pouvaient être retirés des aligneurs, réparés, puis remis en place. Cette méthode leur a permis d'éliminer rapidement les défauts des masques d'origine.
Les lignes de production de l'entreprise affichaient généralement des performances supérieures à celles de ses concurrents ; même les premiers lots d'un nouveau processeur – qui allait devenir le 6502 – atteignaient un taux de réussite de 70 % ou plus. Cela signifiait que ses processeurs étaient non seulement plus rapides, mais aussi beaucoup moins chers.
Famille 6502
Entre-temps, MOS avait commencé à vendre le 6502 , une puce capable de fonctionner àLe Motorola 6800, cadencé à 1 MHz, fut commercialisé en septembre 1975 pour la modique somme 179 $ àIls ont déboursé 69 dollars lors de ce même salon pour pouvoir participer. Leurs actions ont légitimé le modèle 6502, et à la fin du salon, le tonneau en bois rempli d'échantillons était vide.
Le 6502 allait rapidement devenir l'une des puces les plus populaires de son époque. Plusieurs entreprises ont acquis une licence pour la gamme 650x auprès de MOS, notamment Rockwell International , GTE , Synertek et Western Design Center (WDC) .
Plusieurs versions du processeur de base, connues sous les références 6503 à 6507, étaient proposées en boîtier 28 broches pour un coût réduit. Ces différents modèles se distinguaient par l'absence de broches de signal ou d'adresse. Le modèle 6507 , de loin le plus populaire, équipait notamment l' Atari 2600 et les lecteurs de disquettes Atari. Le 6504 était parfois utilisé dans les imprimantes. MOS a également commercialisé une série de processeurs similaires utilisant une horloge externe, ce qui se traduisait par l'ajout d'un « 1 » au troisième chiffre de leur nom : les modèles 6512 à 6515. Ces processeurs étaient utiles dans les systèmes où l'horloge était déjà fournie par la carte mère. Enfin, le modèle « crossover » 6510 , utilisé dans le Commodore 64 , offrait des ports d'entrée/sortie supplémentaires.
Groupe Commodore Semiconductor
Malgré le succès du 6502, l'entreprise elle-même rencontrait des difficultés. Presque simultanément à la sortie du 6502, le marché des circuits intégrés pour calculatrices de MOS s'effondra et la livraison de ses produits existants cessa. Rapidement, l'entreprise se retrouva en grande difficulté financière. Une autre société, Commodore Business Machines (CBM), qui avait investi massivement dans le marché des calculatrices, fut également presque anéantie par l'arrivée de TI . Un nouvel apport de capitaux sauva CBM et lui permit d'investir dans ses fournisseurs afin de garantir la continuité de son approvisionnement en circuits intégrés . Parmi ces fournisseurs figuraient des fabricants d'écrans LED , des contrôleurs de puissance et des fournisseurs de circuits intégrés de commande, dont MOS.
Le 25 septembre 1976, CBM , société cotée au NYSE avec une capitalisation boursière d'environ ) dans le cadre d'une transaction entièrement en actions. Les actionnaires de MOS ont reçu une participation de 9,4 % dans CBM à condition que Chuck Peddle rejoigne Commodore en tant qu'ingénieur en chef. L'opération a été menée à bien et, bien que la société soit devenue la branche production de Commodore, elle a continué à utiliser le nom MOS pendant un certain temps afin d'éviter la réimpression des manuels. Par la suite, MOS est devenue le Commodore Semiconductor Group (CSG) . Malgré ce changement de nom, toutes les puces produites portaient encore l'ancien logo « MOS » jusqu'à la 22e ou 23e semaine de 1989.
MOS avait auparavant conçu un kit informatique simple appelé KIM-1 , principalement pour mettre en valeur la puce 6502. Chez Commodore, Chuck Peddle a convaincu le propriétaire, Jack Tramiel , que les calculatrices étaient une impasse et que les ordinateurs personnels allaient bientôt connaître un essor considérable.
Cependant, l'équipe de conception initiale semblait encore moins enthousiaste à l'idée de travailler pour Jack Tramiel que pour Motorola, et elle commença rapidement à se dissoudre. De ce fait, la puce 6522 (VIA) , pourtant récemment achevée , resta sans documentation pendant des années.
Bill Mensch quitta MOS avant même le rachat par Commodore et retourna en Arizona. Après une brève expérience de consultant pour une entreprise locale nommée ICE, il fonda le Western Design Center (WDC) en 1978. Titulaire d'une licence pour la gamme 6502, leurs premiers produits étaient des versions CMOS du 6502 (le 65C02 , disponible à la fois comme puce séparée et intégré dans un microcontrôleur appelé 65C150), corrigées de leurs bogues. Ils élargirent ensuite considérablement la gamme avec l'introduction du 65816 , une mise à niveau 16 bits relativement simple du 65C02 original, pouvant également fonctionner en mode 8 bits pour des raisons de compatibilité. Depuis, WDC a converti une grande partie du catalogue MOS original en CMOS, et le 6502 est resté un processeur populaire sur le marché des systèmes embarqués , comme les équipements médicaux et les contrôleurs de tableau de bord automobiles.
GMT Microélectronique
Après la faillite de Commodore en 1994, Commodore Semiconductor Group, successeur de MOS, a été racheté par son ancienne direction pour environ pour couvrir divers frais, notamment l'obtention d'une licence de l'Agence américaine de protection de l'environnement (EPA). Dennis Peasenell en est devenu le PDG. En décembre 1994, l'EPA a conclu un accord d'achat prospectif (limitant la responsabilité de l'entreprise en échange du partage des coûts de dépollution) avec GMT Microelectronics. La même année, l'entreprise, opérant sous le nom de GMT Microelectronics ( Great Mixed-signal Technologies ), a rouvert l'usine de fabrication de semi-conducteurs d'origine de MOS Technology, datant des années 1970 et utilisant un procédé de fabrication à un micromètre , que Commodore avait fermée en 1993.
L'usine figurait sur la liste nationale des sites de déchets dangereux prioritaires de l'EPA depuis le 4 octobre 1989. Cette inscription faisait suite à une fuite de trichloroéthylène (TCE) survenue en 1978, provenant d'une cuve de stockage souterraine en béton de 946 litres (250 gallons) utilisée par Commodore Business Machines pour le nettoyage des semi-conducteurs. Les fuites de cette cuve avaient contaminé les eaux souterraines locales avec du TCE et d'autres composés organiques volatils (COV) en 1978. En 1999, GMT Microelectronics réalisait un chiffre d'affaires
- KIM-1 – ordinateur monocarte (kit)/carte d'évaluation du processeur, basée sur le 6502
- 2521 – Puce de calculatrice à 8 chiffres
- 2523 – Puce de calculatrice à 8 chiffres
- 2529 – Matrice de calculatrice scientifique à puce unique
- 4510 – Processeur ( CSG 65CE02 ) avec deux CIA intégrés ; 3,45 MHz
- 5719 – Réseau de portes Gary
- 6501 – Processeur compatible broche à broche avec le Motorola 6800
- 6502 – Processeur identique au 6501, mais sans compatibilité avec les broches 6800
- 65CE02 – Processeur dérivé du 6502
- 6507 – Processeur avec 13 broches d'adresse
- 6508 – Processeur avec 256 octets de RAM et 8 broches d'E/S
- 6509 – Processeur avec 20 broches d'adresse
- 6510 – Processeur avec broches d'horloge et ports d'E/S,
- 6520 – Adaptateur d'interface périphérique PIA
- 6522 – Adaptateur d'interface polyvalent VIA
- CIA
- 6529 – Adaptateur d'interface SPI /SPIA à port unique
- 6530 – Minuteur ROM-RAM-E/S RRIOT
- 6532 – Minuteur d'E/S RAM RIOT
- 6545 – Contrôleur CRTC CRT
- 6551 – Adaptateur d'interface de communication asynchrone ACIA
- 6560 – Puce d'interface vidéo VIC, ( NTSC )
- 6561 – Puce d'interface vidéo VIC ( PAL ), révision : -101/E
- 6562 – Puce d'interface vidéo VIC, ( NTSC ) (6561 prenant en charge 40 colonnes)
- 6566 – VIC-II (MaxMachine)
- 6567 – VIC-II (NTSC) Révision : R56A/R7/R8/R9
- 6569 – Révision VIC-II (PAL) : R1/R3/R4/R5 (R1 = seulement 5 lumas)
- 6572 – VIC-II (PAL-N)
- 6573 – VIC-II (PAL-M)
- 6581/6582/8580 – Dispositif d'interface audio SID
- 7360/8360 – Dispositif d'édition de texte TED (HMOS-I/II)
- 7501 – Processeur HMOS-I 6502 avec port d'E/S 7 bits
- 8361 – Générateur d'adresses AGNUS ( NTSC )
- 8362 – Encodeur d'affichage DENISE
- 8364 – Port audio PAULA UART et logique
- 8367 – Unité de génération d'adresses AGNUS ( PAL )
- 8370 – Générateur d'adresses AGNUS « Fat » (NTSC)
- 8371 – Générateur d'adresses AGNUS « Fat » (PAL)
- 8372 – Générateur d'adresses ECS AGNUS
- 8373 – Encodeur d'affichage ECS DENISE
- AGA ALICE
- 8375 – Générateur d'adresses ECS AGNUS
- 8500 – Processeur HMOS-II Version du 6510
- 8501 – Processeur HMOS-II 6502 avec port d'E/S 7 bits
- 8502 – Processeur compatible avec le 6510 mais fonctionnant à 2 MHz
- 8520 – CIA (Complex Interface Adapter) 1 MHz 8520 ou 2 MHz 8520A-1 sur Amiga
- 8551 – Adaptateur d'interface de communication asynchrone ACIA, variante HMOS-II du 6551
- 8562 – VIC-II (NTSC)
- 8563 – Contrôleur d'affichage vidéo VDC
- 8564 – VIC-II (NTSC)
- 8565 – VIC-II (PAL)
- 8566 – VIC-II (PAL)
- 8568 – VDC avec interruption composite HSYNC, VSYNC et RDY
- 8727 – Accès direct à la mémoire (DMA)