Làm thế nào mà các trò chơi video cầm tay từ những năm 70 và 80 hoạt động?

Tôi tò mò về cách các trò chơi video cầm tay đầu tiên từ những năm 70 và 80 hoạt động. Bạn biết đấy, những trò chơi nhỏ có màn hình LCD với "các yếu tố cố định" có nghĩa là nó được nối cứng cho một (hoặc một số ít) trò chơi cụ thể. Ví dụ,

cái này :

hoặc này :

Cụ thể, những loại trò chơi vi điều khiển này đã sử dụng? Như tôi nhớ, thường có một "blob" epoxy lớn ở trung tâm của bảng có thể kiểm soát mọi thứ. Vì vậy, câu hỏi của tôi là, những gì bên trong blob này? Đó có phải là một bộ vi điều khiển tiêu chuẩn nhỏ với ROM chạy trò chơi thực tế hay nó là CPU / bộ điều khiển tùy chỉnh cho mọi thiết kế? Hoặc có thể nó thậm chí không phải là CPU mà giống như một cỗ máy trạng thái đơn giản được cài đặt sẵn cho trò chơi này? Tôi nhận ra câu trả lời có thể phụ thuộc vào trò chơi cụ thể.

Thiết kế / sơ đồ cho bất kỳ trò chơi nào trong số này đã được phát hành hay có cuốn sách / tài liệu tham khảo hay nào về cách chúng được tạo ra không? Cuối cùng, những công cụ nào đã được sử dụng để thiết kế vi điều khiển như thế này? Là nó dựa trên một cái gì đó như tổng hợp VHDL / Verilog, hay nó là một cách tiếp cận cấp thấp hơn với việc kết nối các yếu tố riêng lẻ?

Mặc dù 4004 và Z80 đã có sẵn, cả hai đều không có khả năng được sử dụng trong các thiết bị cầm tay trong đó số lượng phần thấp, chi phí và tuổi thọ pin là quan trọng.

Có những gia đình vi điều khiển 4 bit và 8 bit từ những năm 1970 hầu như bị lãng quên - chúng thường có ROM trên chip nên sau khi phát triển chương trình của bạn trên một hệ thống mô phỏng tương đối đắt tiền - luôn bằng ngôn ngữ lắp ráp - bạn đã trả tiền và nhà sản xuất silicon đã tạo mặt nạ - và in nội dung ROM cụ thể của BẠN lên một khối chip trống, sau đó thử nghiệm, cắt lát và đóng gói * chúng: sáu tuần sau bạn đã giao 25000 micros với nội dung ROM vĩnh viễn và cầu nguyện rằng chương trình sẽ hoạt động ...

(* Hoặc cung cấp chết cho bạn để phù hợp với blob epoxy của riêng bạn)

• Texas instrument đã có TMS-1000 và có thể bán được hàng triệu bản với cùng một bộ 20 giai điệu hơi khó nghe cho chuông cửa.

• National Semi có SC / MP ... không biết nhiều về nó ngoại trừ tôi tin rằng nó đã được sử dụng trong máy tính Sinclair đầu tiên, "Science of Cambridge MK14", một hoặc hai năm trước ZX80, ZX81 và Spectrum.

• Intel có 8048 tám đắng mà vẫn có thể được sử dụng trong bàn phím PC theo như tôi biết ... họ thậm chí còn có phiên bản EPROM (8748) đã thu hút công ty nhỏ hơn (không có chi phí mặt nạ! YAY!) Tôi đã bị cắn khi phiên bản CMOS được hứa hẹn của 8748 đã lặng lẽ rơi ...

• Zilog đã có (vẫn có, tôi nghĩ) Z8.

• Motorola, thật kỳ lạ, đã bỏ lỡ chiếc thuyền này mặc dù 6800 - 6802 có thể là một nỗ lực nhưng 6811 là (theo hồi ức của tôi) khá muộn trong trò chơi.

• RCA có CMOS (công suất thấp !!!!) 1802 với bộ hướng dẫn kỳ lạ nhất trên hành tinh.

• Và một công ty bị lãng quên từ lâu có tên General Cụ đã có một đề nghị khác, đó là bảng dữ liệu "Sơ bộ" của tôi từ năm 1983 gọi PIC1652 hoặc PIC1654 (với 256 hoặc 512 từ ROM chương trình.) Và một bộ hướng dẫn khá kỳ cục. Tôi hy vọng rằng nó đã chìm không dấu vết ...

'Blob đen' là công nghệ chip-on-board (COB). Kỹ thuật này vẫn được sử dụng cho đến ngày nay và các khuôn bán dẫn được đặt trực tiếp lên bảng và được kết nối với nhau. Các chất màu đen được sử dụng để bảo vệ các dây tốt khỏi bị hư hại. Bây giờ bạn biết thuật ngữ có nhiều tài nguyên xung quanh bạn có thể tìm thấy, ví dụ như sau đây có vẻ như là một giới thiệu tốt:

http://www.siliconfareast.com/cob.htm

Các Intel 4004 được phát hành vào năm 1971 và được coi là rộng rãi như bộ vi xử lý đầu tiên thường có sẵn. Vào giữa những năm 70, các bộ vi xử lý như Zilog Z80 đã có sẵn và chúng không chỉ có khả năng chạy các trò chơi đơn giản như vậy.

Vì vậy, mặc dù tôi không phải là người trong ngành trò chơi, nhưng thực tế là chúng có thể không khác nhiều so với cách bạn làm hôm nay, một bộ vi xử lý kết hợp với ROM và bộ điều khiển LCD đơn giản. Hãy nhớ rằng hầu hết các trò chơi trong thời đại đó có các phần tử cứng trên màn hình LCD thay vì được ánh xạ bit sẽ có sức mạnh xử lý đơn giản.