인텔 MCS-48(Intel MCS-48, Micro Computer System 48)은 인텔(Intel)이 1976년에 처음 출시한 8비트 마이크로컨트롤러(MCU) 시리즈로, 인텔의 첫 번째 마이크로컨트롤러 제품군이다. 초기 구성원으로는 8048, 8035, 8748이 있으며, 이 중 8048이 가장 대표적인 모델로 알려져 있다.
개요
MCS-48 시리즈는 수정된 하버드 아키텍처(Modified Harvard Architecture)를 기반으로 하며, 단일 칩에 CPU 코어, 프로그램 메모리(ROM/EPROM), 데이터 메모리(RAM), 입출력(I/O) 포트, 타이머/카운터 등을 집적하였다. 초기에는 NMOS(n-type Metal-Oxide-Semiconductor) 기술로 생산되었으며, 1980년대 초반부터는 CMOS 기술로도 제조되기 시작했다. 1990년대까지도 기존 설계를 지원하기 위해 생산이 지속되었다.
주요 기술 사양
- CPU: 8비트 코어
- 명령어 길이: 1~2바이트 (약 70%가 1바이트 명령어)
- 주소 지정 가능 프로그램 메모리: 최대 4,096바이트(4KB)
- 내부 RAM: 64~256바이트
- 입출력 포트: 27개
- 타이머/카운터: 8비트 1개
- 내부 발진기/클록 회로 탑재
- 각 명령어는 1~2개의 머신 사이클로 실행되며, 각 머신 사이클은 15개의 외부 클록을 소요
주요 변종 모델
| 모델 | 프로그램 메모리 | 데이터 메모리 | 비고 |
|---|---|---|---|
| 8020 | 1K×8 ROM | 64×8 RAM | 20핀, 13개 I/O |
| 8021 | 1K×8 ROM | 64×8 RAM | 28핀, 21개 I/O |
| 8035 | 없음 | 64×8 RAM | 롬리스(ROM-less) 버전 |
| 8048 | 1K×8 ROM | 64×8 RAM | 27개 I/O 포트 |
| 8049 | 2K×8 ROM | 128×8 RAM | 27개 I/O 포트 |
| 8050 | 4K×8 ROM | 256×8 RAM | |
| 8748 | 1K×8 EPROM | 64×8 RAM | UV 소거 가능 EPROM 탑재 |
| 8749 | 2K×8 EPROM | 128×8 RAM |
활용 분야
MCS-48 시리즈는 다양한 임베디드 시스템 및 소비자 가전 제품에 널리 사용되었다.
- 키보드: IBM PC의 오리지널 키보드에 8048이 내장 마이크로컨트롤러로 사용되었으며, IBM PC AT에서는 8042(UPI-41 시리즈)가 키보드 인터페이스와 A20 게이트 제어를 담당했다. 이후 PC 호환 기종들은 8042의 기능을 슈퍼 I/O 칩에 통합하였다.
- 게임기: 매그나복스 오디세이²(Magnavox Odyssey²) 비디오 게임 콘솔에 8048이 사용되었다.
- 악기: 롤랜드 주피터-4(Roland Jupiter-4), 롤랜드 프로마스(Roland ProMars), 코그 트라이던트(Korg Trident), 코그 폴리-61(Korg Poly-61) 등의 아날로그 신시사이저에 사용되었다.
- 아케이드 게임: 닌텐도의 아케이드 게임 <동키콩(Donkey Kong)>에서는 롬리스 변종인 8035가 배경 음악과 일부 사운드 효과 생성에 사용되었다.
- 계측기: HP 3478A 멀티미터 등에 8049가 사용되었다.
- 기타: TV 리모컨, 컴퓨터 마우스, 장난감, 혈압 모니터 등 저가형 대량 생산 소비자 전자 제품에 폭넓게 채택되었다.
파생 제품 및 라이선스 생산
UPI-41(Universal Peripheral Interface) 시리즈는 MCS-48의 변형으로, 병렬 버스를 통해 호스트 프로세서에 종속되어 주변 장치 제어용으로 설계되었다. IBM PC/AT의 키보드 컨트롤러로 유명한 8042가 이 계열에 속한다.
필립스 반도체(Philips Semiconductors, 현 NXP)는 라이선스를 취득하여 MAB8400 계열을 생산하였으며, 이 모델들은 최초로 I²C 인터페이스를 내장한 마이크로컨트롤러로 초기 필립스 CD 플레이어에 사용되었다. 소련의 Kvazar 사는 KM1816VE48(8748 클론)을 생산하였고, 내셔널 세미컨덕터(National Semiconductor)도 호환 제품을 공급하였다.
역사적 의의
MCS-48은 인텔의 첫 마이크로컨트롤러로서 역사적 의미가 크다. 이후 등장한 매우 성공적인 MCS-51 시리즈로 대체되었으나, 2000년대 초반까지도 저렴한 가격, 풍부한 공급, 메모리 효율적인 1바이트 명령어 집합, 성숙한 개발 도구 덕분에 상당한 인기를 유지하였다.
