¿Cómo funcionaban los videojuegos portátiles de los años 70 y 80?

Tengo curiosidad acerca de cómo funcionaban los primeros videojuegos portátiles de los años 70 y 80. Ya sabes, esos pequeños juegos con una pantalla LCD con "elementos fijos", lo que significa que estaba cableado para uno (o una pequeña cantidad de) juegos específicos. Por ejemplo,

este :

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o esto :

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Específicamente, ¿qué tipo de microcontroladores usaban estos juegos? Según recuerdo, generalmente había una gran "mancha" de epoxi en el centro del tablero que probablemente controlaba todo. Entonces mi pregunta es, ¿qué había dentro de esta mancha? ¿Era un pequeño microcontrolador estándar con una ROM que ejecutaba el juego real, o era una CPU/controlador personalizado para cada diseño? ¿O tal vez ni siquiera era una CPU sino más bien una simple máquina de estado cableada para el juego en cuestión? Me doy cuenta de que la respuesta puede depender del juego en particular.

¿Se ha publicado el diseño/esquema de alguno de estos juegos o hay buenos libros/referencias sobre cómo se hicieron? Finalmente, ¿qué herramientas se utilizaron para diseñar microcontroladores como este? ¿Se basó en algo como la síntesis de VHDL/Verilog, o fue un enfoque de más bajo nivel con el cableado de los elementos individuales?

¡Compre uno y desmóntelo!
Tema muy interesante :-)

Respuestas (2)

Si bien el 4004 y el Z80 estaban disponibles, era poco probable que se usaran en dispositivos portátiles donde el bajo número de piezas, el costo y la duración de la batería eran importantes.

Hubo familias de microcontroladores de 4 y 8 bits de la década de 1970 que en su mayoría se han olvidado; por lo general, tenían ROM en el chip, por lo que después de desarrollar su programa en un sistema de emulación relativamente costoso, siempre en lenguaje ensamblador, pagó su dinero y el fabricante de silicio hizo una máscara e imprimió SU contenido ROM específico en una oblea de chips en blanco, luego los probó, cortó y empaquetó*: seis semanas después recibió una entrega de 25000 micros con contenido ROM permanente y rezó para que el programa funcionara ...

(* O troquel suministrado para que pueda colocar su propia gota de epoxi)

  • Texas Instruments tenía el TMS-1000 y probablemente vendió millones con el mismo juego de 20 melodías ligeramente desafinadas para timbres.

  • National Semi tenía el SC/MP... no sé mucho al respecto, excepto que creo que se usó en la primera computadora Sinclair, la "Science of Cambridge MK14", uno o dos años antes que la ZX80, ZX81 y Spectrum.

  • Intel tenía el 8048 de ocho bits que aún puede usarse en teclados de PC hasta donde yo sé... incluso tenían una versión EPROM (8748) que atraía a la compañía más pequeña (¡sin costos de máscara! ¡SÍ!) Me mordió cuando la prometida versión CMOS del 8748 se abandonó silenciosamente...

  • Zilog tenía (todavía tengo, creo) el Z8.

  • Curiosamente, Motorola se perdió este barco a pesar del 6800: el 6802 puede haber sido un intento, pero el 6811 llegó (según recuerdo) bastante tarde en el juego.

  • RCA tenía el CMOS (low power!!!!) 1802 con el conjunto de instrucciones más extraño del planeta.

  • Y una compañía olvidada hace mucho tiempo llamada General Instruments tenía otra oferta, que mi hoja de datos "Preliminar" de 1983 llama PIC1652 o PIC1654 (con 256 o 512 palabras de ROM de programa) y un conjunto de instrucciones bastante raro. Espero que se hundiera sin dejar rastro...

Los jóvenes de por aquí no van a entender tu último punto. :) ( Pista )
¿No hay línea de viñetas para 6502?
Sé que el 6502 es más un microprocesador junto con el Z80/6800 que un MCU de un solo chip. Es posible que haya una versión con ROM (¿6501?), Pero no recuerdo lo suficientemente bien como para ponerla en la respuesta.
Gracias por una respuesta completa. Me pregunto cuál era el precio de, digamos, un TMS-1000 en ese entonces. Probablemente más barato que incluso los x86 de gama más baja de la actualidad (¡aunque TMS-1000 era 'de gama alta' para la clase de microprocesadores en ese entonces!) ya que de lo contrario no habría sido posible usarlo como juguetes, timbres, etc.
Para ser honesto, no puedo decir cuál se usó para su ejemplo de Nintendo, pero desarmé un juego "Simon" roto y era un TMS1000. ¿Precio? Creo que podría tener su propio TMS1000 por menos de $ 10 en cantidades pequeñas (¿5000?) Y de ahí bajó.
Brian: Fascinante... Recién obtuve la primera computadora que realmente podía programar en 1993 cuando tenía 14 años... Creo que podría haberme divertido más programando esas CPU en los juegos que tenía, que jugando realmente. esos juegos ;)
NS y Motorola tenían una gran presencia en el mercado de microcontroladores de un solo chip. Para NS, el SC/MP nunca fue de un solo chip, pero tenían las familias de chips COP400 y COP800. Y Motorola tenía una gran cantidad de ofertas, comenzando con el 6801 y el 6803 y luego agregando versiones basadas en EPROM (687xx).
Me preguntaba qué podría ser este "conjunto de instrucciones más extraño del planeta". Miré rápidamente y vi que este RCA 1802 parece tener una instrucción "SEXO". Extraño, de hecho.

La 'mancha negra' es tecnología de chip a bordo (COB). La técnica todavía se usa hoy en día y los dados semiconductores se colocan directamente en la placa y se interconectan. La sustancia negra se usa para proteger los cables finos de daños. Ahora que conoce el término, hay muchos recursos que puede encontrar, por ejemplo, lo siguiente parece una buena introducción:

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

El Intel 4004 fue lanzado en 1971 y ampliamente considerado como el primer microprocesador generalmente disponible. A mediados de los 70, microprocesadores como el Zilog Z80 estaban disponibles y eran más que capaces de ejecutar juegos tan simples.

Entonces, aunque no soy un experto en la industria de los juegos, la realidad es que probablemente no eran muy diferentes a cómo harías las cosas hoy, un microprocesador combinado con una ROM y un controlador LCD simple. Recuerde que la mayoría de los juegos de esa época tenían elementos cableados en la pantalla LCD en lugar de mapas de bits, lo que habría simplificado la potencia de procesamiento.

Muchas gracias por la respuesta, aunque creo que entendí conceptualmente lo que era COB, es decir, solo una forma de empaquetar los troqueles/semiconductores reales.
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