PIC1650: 과소평가된 마이크로컨트롤러의 역사

PIC1650은 1976년 힉스빌 공장에서 나온 512단어 마스크 프로그램 마이크로컨트롤러로, 입출력 제어에 최적화된 구조가 특징입니다. CP1600의 보조 칩으로 출발해 저울, 모터 제어, 텔레텍스트 등으로 응용이 확장되었고, 인텔리비전 게임기 CP1610의 성공과 재고·수요 변동 관리의 교훈을 남겼습니다.

⏱ 00:00이 영상은 58센트짜리 칩 PIC1650이 조상 모델보다 메모리가 절반에 불과했음에도 과소평가되어 온 이유를 다룹니다. 배경은 1969년 뉴욕 롱아일랜드 힉스빌 공장으로, 엔지니어 에드 색이 부임했을 때 공장은 청결도와 설비 수준이 업계 기준에 못 미쳤고 회사는 재무적 위기에 놓여 있었습니다.

색은 웨스팅하우스 분자전자 사업부에서 쌓은 경험으로 상황을 진단했습니다. 회사에는 MOS 기술과 CMOS 특허 인력이 있었지만, 이를 안정적 수익으로 바꿀 공장과 경영 체계가 부족했다고 설명합니다. 이후 챈들러 공장 인수와 숙련 인력 확보를 거쳐 1972년부터 1984년까지 대체로 흑자를 냈다고 전합니다.

⏱ 07:3516비트 프로세서 CP1600은 데이터 16개와 주소 16개 라인이 필요했지만 표준 40핀 패키지에 담기면서, 같은 핀으로 주소와 데이터를 시분할로 전송하는 방식을 택했습니다. 그 결과 시스템 설계자는 주소를 잡아 두는 추가 칩, 제어 핀 디코딩, 세 가지 전압, 외부 클록 생성 같은 부담을 떠안아야 했습니다.

제2 공급처 라이선스를 두지 않은 판매 방식도 고객 기반을 좁히는 요인이었습니다. 이 문제를 보완하려고 같은 사업장에서 설계된 작은 보조 부품 1640이 나왔고, 여기서 PIC라는 이름이 유래했습니다. 약자의 정확한 뜻은 기록마다 Peripheral Interface Controller, Programmable Interface Controller 등으로 엇갈립니다.

⏱ 11:011976년 PIC1650은 1640에서 CP1600 인터페이스를 빼고 범용 입출력 라인을 배치한 칩입니다. 프로그램은 512단어이며 공장에서 영구적으로 고정되었고, 32개의 8비트 레지스터 중 실제 데이터에 쓸 수 있는 것은 23개뿐이었습니다. 서브루틴은 스택 제약 때문에 한 단계만 중첩 호출할 수 있었습니다.

명령어는 12비트 한 단어 길이라 명령과 숫자가 함께 도착해 한 사이클에 실행되었고, 입출력 포트와 프로그램 카운터도 같은 레지스터 공간에 있었습니다. 비트 단위 설정, 해제, 테스트 명령은 스위치 감시와 기기 제어에 적합했습니다. 40핀 중 32개를 입출력에 쓸 수 있었고, 출력 전압 설계로 별도 드라이버 없이 LED 디스플레이를 구동할 수 있었습니다.

같은 해 인텔은 8048을 내놓았고, TMS1000은 1974년 약 2달러에 발표되어 계산기와 장난감에 쓰이고 있었습니다. 반면 PIC1650은 마스크 고정 프로그램이라 코드 오류가 있으면 새 칩을 주문해야 했습니다. 스티븐 레이브슨은 PIC1650이 최초도 최고도 아니었고 1970년대 업계에 큰 영향을 주지 못했다고 평가했습니다.

⏱ 16:32브라이언 하든은 텔레텍스트 칩을 조작하기 위해 PIC 에뮬레이션 보드에 짧은 프로그램을 올려 보았고, 이 성공이 선례가 되었습니다. 같은 실리콘에 마스크 프로그램만 달리해 완성형 제품으로 파는 방식이 자리 잡았고, 1980년 카탈로그에는 텔레비전 수신기 제어용 PIC 시리즈가 등재되었습니다.

응용 예로 디지털 저울은 펄스를 세어 무게를 읽고 자동 영점을 맞추며 4자리 디스플레이를 구동했습니다. 자동 전화 다이얼러, 정속 모터 제어, 믹서기와 전자레인지 타이머에도 쓰였습니다. 제품군은 PIC1655A, PIC1656, 1981년 PIC1670으로 이어지며 핀 수, 인터럽트, 메모리 용량, 명령어 폭이 확장되었습니다.

⏱ 19:30마텔의 가정용 비디오 게임기 인텔리비전은 CP1610을 핵심으로 제너럴 인스트루먼트와 함께 설계되었습니다. 1979년 1월 공개되고 같은 해 12월 매장에 출시되었으며, 1981년 100만 대 이상, 1982년 180만 대가 팔려 초기 출시 기간 총 375만 대를 넘었습니다. 색은 설계 채택 경쟁자가 하나뿐이었던 점도 짚었습니다.

색은 소비자 가전 시장이 호황과 불황을 반복한다고 설명했습니다. 고객들은 물량 부족을 우려해 필요량의 두세 배를 주문했고, 유행이 지나면 재고 칩이 순식간에 가치를 잃었습니다. 그의 부서는 이런 리스크에 대비하는 방법을 'Forward Controllership'라는 자비 출판 책으로 정리했습니다. 영상은 브라이언 하든이 1981년 회사를 떠났다는 대목에서 자막이 끝납니다.