Como os videogames de mão dos anos 70 e 80 funcionaram?

Estou curioso sobre como os primeiros jogos portáteis dos anos 70 e 80 funcionaram. Você sabe, aqueles jogos pequenos com uma tela de LCD com "elementos fixos", significando que ele foi conectado por um (ou um pequeno número de) jogos específicos. Por exemplo,

este aqui :

ou isto :

Especificamente, que tipo de microcontroladores esses jogos usavam? Pelo que me lembro, geralmente havia um grande "blob" epóxi no centro do painel que provavelmente controlava tudo. Então, minha pergunta é: o que havia dentro dessa bolha? Era um pequeno microcontrolador padrão com uma ROM executando o jogo real ou era um CPU / controlador personalizado para cada projeto? Ou talvez nem fosse uma CPU, mas mais como uma simples máquina de estado conectada ao jogo em questão? Sei que a resposta pode depender do jogo em particular.

O design / esquema de algum desses jogos foi lançado ou existem bons livros / referências sobre como eles foram feitos? Finalmente, quais ferramentas foram usadas para projetar microcontroladores como este? Foi baseado em algo como a síntese VHDL / Verilog, ou foi uma abordagem de nível mais baixo com a fiação dos elementos individuais?

Enquanto o 4004 e o Z80 estavam disponíveis, era improvável que ambos fossem usados ​​em computadores de mão, onde a baixa contagem de peças, o custo e a duração da bateria eram importantes.

Havia famílias de microcontroladores de 4 e 8 bits da década de 1970 que foram quase esquecidas - elas geralmente possuíam ROMs no chip. Depois de desenvolver seu programa em um sistema de emulação relativamente caro - sempre em linguagem assembly - você pagou seu dinheiro e o fabricante do silício fez uma máscara - e imprimiu SEU conteúdo específico da ROM em um waferload de chips em branco, depois os testou, fatiou e empacotou *: seis semanas depois, você recebeu 25.000 micros com conteúdo permanente da ROM e rezou para que o programa funcionasse ...

(* Ou matriz fornecida para você colocar seu próprio blob epóxi)

• A Texas Instruments possuía o TMS-1000 e vendeu provavelmente milhões com o mesmo conjunto de 20 músicas levemente desafinadas para campainhas.

• A National Semi tinha o SC / MP ... não sei muito sobre ele, exceto que acredito que foi usado no primeiro computador Sinclair, a "Science of Cambridge MK14", um ou dois anos antes do ZX80, ZX81 e Spectrum.

• A Intel tinha o 8048 de oito bits que ainda pode ser usado nos teclados de PC, até onde eu sei ... eles até tinham uma versão EPROM (8748) que agradava a empresa menor (sem custos de máscara! YAY!) Fui mordido quando a prometida versão CMOS do 8748 foi silenciosamente descartada ...

• Zilog tinha (ainda tenho, eu acho) o Z8.

• A Motorola, estranhamente, meio que perdeu esse barco apesar do 6800 - o 6802 pode ter sido uma tentativa, mas o 6811 estava (para minha lembrança) bem tarde no jogo.

• A RCA tinha o CMOS (baixo consumo de energia !!!!) 1802 com as instruções mais estranhas do mundo.

• E uma empresa há muito esquecida chamada General Instruments tinha outra oferta, que minha folha de dados "Preliminar" de 1983 chama de PIC1652 ou PIC1654 (com 256 ou 512 palavras de ROM do programa.) E um conjunto de instruções bastante esquisito. Espero que afundou sem deixar vestígios ...

O 'blob preto' é a tecnologia chip-on-board (COB). A técnica ainda é usada hoje e os dados dos semicondutores são diretamente colocados diretamente na placa e interconectados. A substância preta é usada para proteger os fios finos de danos. Agora você conhece o termo com muitos recursos disponíveis, por exemplo, o seguinte parece uma boa introdução:

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

O Intel 4004 foi lançado em 1971 e amplamente considerado como o primeiro microprocessador disponível. Em meados dos anos 70, microprocessadores como o Zilog Z80 estavam disponíveis e eram mais do que capazes de executar jogos tão simples.

Portanto, embora eu não seja um membro da indústria de jogos, a realidade é que eles provavelmente não eram muito diferentes de como você faria as coisas hoje em dia, um microprocessador combinado com uma ROM e um simples controlador de LCD. Lembre-se de que a maioria dos jogos daquela época tinha elementos conectados no LCD em vez de serem mapeados em bits, o que teria um poder de processamento simplificado.