Motorola 68000

Motorola 68000
Informasjon
Fyr mikroprosessor
Maker
  • Motorola
Utgivelsesdato 1978

Motorola 68000 ( MC68000 ) er en 16/32-bit CISC mikroprosessor designet og markedsført av Motorola (for tiden produsert av Freescale ). Introdusert i 1979, med HMOS- teknologi , var det det første medlemmet av den vellykkede 32-bits m68k-familien av mikroprosessorer, programvare laget for denne prosessoren er generelt bakoverkompatibel med resten av linjen, selv om denne første versjonen er begrenset til 16-bit. ekstern bussbredde. Etter mer enn fire tiår i produksjon er 68000-arkitekturen fortsatt i bruk.

Den skylder navnet sitt til antallet transistorer den er sammensatt av, denne mikroprosessoren har blitt brukt blant annet i Commodore Amiga , Atari ST , den første Macintosh , i Sharp X68000 og de første Capcom arkade videospill PCBene . MC68000 ble utgitt i 1980 og er den første i en familie av mikroprosessorer som inkluderer Motorola 68010 , Motorola 68020 , Motorola 68030 , Motorola 68040 og Motorola 68060 . Denne familien av prosessorer er ofte betegnet med den generiske termen 680x0 , m68k , 68k eller 68000 familie . Motorola utviklet også en etterfølger til 680x0: Coldfire .

Historikk

68000 oppsto fra MACSS ( Motorola Advanced Computer System on Silicon )-prosjektet, startet i 1976 for å utvikle en helt ny arkitektur uten å opprettholde bakoverkompatibilitet . Det ville være den mer kraftfulle søsken å komplementere 6800 8-bit produktlinjen i stedet for å designe en kompatibel linje. Til slutt ble 68000 utstyrt med en kompatibilitetsmodus bussprotokoll for perifere enheter fra 6800-linjen, og en versjon med en 8-bits databuss ble produsert. Designerne fokuserte imidlertid først og fremst på fremtiden, eller foroverkompatibilitet, noe som ga M68K-plattformen en fordel i forhold til senere 32 - biters instruksjonssettarkitekturer . For eksempel var CPU-registrene 32 bits brede, selv om få autonome strukturer i selve prosessoren kjører på 32 biter om gangen. MACSS-teamet var veldig sterkt påvirket av utformingen av minidataprosessorer , slik som PDP-11- og VAX -systemene , som har lignende mikrokode .

Arkitektur

68000 er basert på to banker med 8 x 32-bits registre. En bank er for data (Dn) og den andre er for pekere (An). Den inneholder også en 32-bits programteller og et 16-bits statusregister, dens øvre del er " System Byte " og den nedre delen er " Brukerbyte ".

Dataregistrene (DO til D7) kan brukes som 32-bit (.l), 16-bit (.w), og 8-bit (.b) registre. Hvilken som helst av dem kan brukes som en akkumulator, indeks eller peker.

Laget i HMOS- teknologi og har 64 pinner uten signalmultipleksing.

Adresseregistre (pekerregistre) ligner mye på dataregistre, men de kan ikke brukes ettersom bytes og operasjoner på dem ikke påvirker bæreevnen slik at adresseberegninger kan utføres mellom databeregninger. Register A7 er stabelpekeren ( Stack Pointer ) og er duplisert, med en stabel for brukermodus og en for supervisormodus .

Den inneholder to forskjellige ALUer , for å operere med data og adresser uavhengig og samtidig.

Intern organisasjon

Minnemodell

Det er organisert av det fysiske minnekartet og arbeidsminnekartet.

Records modell

De er alle 32-bit, og er som følger:

Adresseringsmoduser

Godtar følgende adresseringsmoduser:

Ekstern organisasjon

MC68000 pinouts

Unntak på MC68000

Denne mikroprosessoren har tre tilstander: normaltilstand , stopptilstand og unntakstilstand . Den vil hoppe til den siste når den mottar både eksterne og interne signaler. Den følger en vektorisert unntaksmodell, der hvert unntak er assosiert med et 1-byte vektornummer, fast for hvert unntak, bortsett fra eksterne avbrudd. Dette tallet multipliseres med 4 og adressen til unntaksvektoren i minnet oppnås, som opptar 32 biter og er i veilederens dataminne, bortsett fra reset , som opptar dobbelt så mye (64 biter) og ligger i programminnet. . De er alle gruppert i en tabell (kalt Interrupt Vector Table), og den er plassert i de første 256 bytene med minne.

Eksterne signaler

Interne signaler

Periferiutstyr til MC68000

MOTOROLA presenterte sammen med mikroprosessoren en rekke periferiutstyr rettet mot å lage et komplett system:

Kompatibilitet med periferiutstyret til forgjengeren, MC6800 , ble opprettholdt, for eksempel med VIA6522 (parallell kommunikasjon gjennom porter), og i tillegg forsøkte den å opprettholde kompatibilitet med enheter fra andre produsenter og samarbeidet om VME-protokollen til IEEE .

68000 prosessorbruk

Av Apple

Apple brukte 68000-prosessorene i Lisa og senere i de tidlige Macintoshene (Macintosh 128, Mac 512, Mac Plus, Mac SE og Classic).

Påfølgende Macintosher (LC-serien) brukte 68020-prosessorer, senere brukte Macintosh IIcx, IIci, IIfx, LCIII og SE/30 68030.

Til slutt hadde Quadra og senere LC-er (LC475, LC630) 68040 prosessorer (disse senere LC-er brukte en versjon uten en flytende kommaenhet kalt 68LC040 ).

Med ankomsten av den nye generasjonen Macintosh, kjent under navnet Power Macintosh , utstyrte Apple maskinene sine med PowerPC -prosessorer , produsert av Motorola og IBM .

Av Atari

I Atari ST- serien deres . Følgende Atari TT030 og Atari Falcon -modeller hadde en 68030 .

Av Commodore

Commodore brukte 68000-prosessorene i den første Amiga -modellen , Amiga 1000, og senere i etterfølgerne Amiga 500, Amiga 2000 og Amiga 600. Den ble også brukt i CDTV, Commodores forsøk på interaktiv digital video til hjemmet.

Senere modeller som Amiga 3000, Amiga 1200, Amiga 4000 og CD32 brukte forskjellige prosessorer fra familien, for eksempel 68020, 68030 og 68040.

Av Sharp

I sine X68000 -datamaskiner brukte den 68000- og 68030-kjernene, selv om sistnevnte er fra X68030-serien.

Av Sinclair

Sinclair QL bruker 68008 -varianten , med en 8 - bits buss .

Av Sega

I Mega Drive og Mega CD videokonsoller , som hovedprosessor, og i Sega Saturn som lydprosessor, så vel som i en hel rekke arkadekort (Sega System 16, etc.)

Av Silicon Graphics

På arbeidsstasjonene deres , før de flytter til MIPS mikroprosessorer .

Av SNK

For Neo Geo -spillkonsollen .

Av Sun Microsystems

For arbeidsstasjonene dine , før du går over til SPARC mikroprosessorer .

Av Texas Instruments

For kalkulatorene TI - 89 , TI-89 Titanium , TI-92 , TI-92+ og Voyage 200 .

Av NeXT

NeXT-maskiner brukte 68030- og 68040-prosessorer.

Av Palm

Dragonball -prosessoren i den første generasjonen Palm PDAer (og i andre PalmOS -enheter produsert av Handspring , IBM , Sony , TRGPro , Qualcomm , Symbol ...) er avledet fra 68000. Nyere Palm PDAer bruker ARM -prosessorer .

Andre kilder

Motorola tilbød svært rimelige andrekilde-avtaler, den eneste betingelsen er at den andre parten utvikler en ny enhet for familien, vanligvis periferiutstyr. Mange selskaper oppfylte dette kravet ved å gi nytt navn til enheter fra sine egne familier. Dette bidro sterkt til den store spredningen av 68000, som til slutt ble en industristandard.

Følgende er noen selskaper som har laget 68000:

Eksterne lenker

Motorola 68000 , mer dokumentasjon på spansk