Motorola 68000
MC680x0/680x0/0x0/m68k/68k/68K — родина CISC — мікропроцесорів компанії Motorola, основний конкурент процесорів сімейства Intel x86 в персональних комп'ютерах 1980-х і початку 90-х років. На початку 2000-х років сімейство припинили використовувати як основу персональних комп'ютерів, але продовжили використовувати в секторі вбудованих рішень (хоча це сімейство морально застаріло і для цього сектора, бо багато фірм виготовляють доступніші і продуктивніші процесори / контролери: ARM, AVR32, PIC32 (він же MIPS) та інші на основі RISC архітектур). Найсучасніша серія мікроконтролерів DragonBall MX (пізніше перейменована в i.MX, а також відома як MC9328MX) призначена для тих же застосувань що і ранні серії DragonBall, але заснована на процесорному ядрі ARM9 або ARM11 замість Motorola 68000.
Зміст |
Сфера застосування[ред.]
Лінійка процесорів m68k використовувалася на різних системах, від калькуляторів Texas Instruments, TI-89, до критичних систем управління Спейс Шаттла.
На базі процесорів m68k було побудовано безліч платформ персональних комп'ютерів, найвідомішими з яких є: Apple Macintosh, Commodore Amiga та Atari ST. Популярний КПК Palm також спочатку використовував процесори Motorola. У світі існує безліч програмістів, які знають і люблять асемблер m68k. Тому багато виробників обирали і обирають ці процесори через наявність зручних інструментальних засобів, продуманої архітектури, швидке проходження етапів від дослідного зразка до готового продукту. За всіма цими критеріями з процесорної лінійкою m68k може конкурувати лише ARM.
Нині на базі старших моделей цієї популярної[джерело не вказано 337 днів] процесорної лінійки (найчастіше використовуються Freescale ColdFire та DragonBall) проектуються переважно вбудовані системи та деякі КПК. Архітектура m68k підтримується операційними системами Debian Linux, NetBSD та OpenBSD, також ентузіасти іноді оновлюють й інші дистрибутиви Linux. Пропрієтарні ОС AmigaOS 4 та MorphOS підтримують архітектуру m68k на рівні JIT-емуляції).
Архітектура[ред.]
Програмісти, знайомі з асемблером PDP-11 та VAX, зазвичай відчувають себе комфортно, програмуючи M68k. Незважаючи на винятки у формі поділу реєстрів загального призначення на спеціалізовані реєстри адрес і реєстри даних, архітектура 68000 багато в чому — 32-бітна версія PDP-11.
Набір інструкцій «ортогональніший», ніж у багатьох процесорів, що з'явилися раніше (наприклад, i8080), або після (сімейство x86). На практиці це означає, що можливо вільно комбінувати операції та операнди, з усім багатством режимів адресації, не замислюючись про обмеження сумісності конкретної операції і набору операндів. Ця особливість суттєво полегшує програмування на асемблері 68k, певною мірою наближаючи його до мов високого рівня, а також істотно полегшує створення коду компіляторами.
Інструкції 68k можна розділити на кілька великих груп:
- Операції з пам'яттю (Load & store — Move.B, Move.W, Move.L);
- Арифметика (Add, Sub, Mul, Div);
- побітно зсув (вліво і вправо, логічне та арифметичне);
- Циклічні бітові зсуви (ROR, ROL, ROXL, ROXR);
- Логічні операції (And, Or, Not, EOr);
- Конверсія типів (байт у слово і навпаки);
- Умовне і безумовне розгалуження (Bra, BCS, BEq, BNE, BHI, BLO, BMI, BPL, etc.);
- Виклик підпрограм і повернення з них (BSR, RTS);
- Управління стеком (push, pop);
- Виклик і обробка переривань;
- Обробка помилок і виключень.
Процесори родини Motorola 68k[ред.]
- Перше покоління
-
- Motorola 68000 — гібрид 16/32 бітного чіпа; 68000 транзисторів; 16 бітна шина данних/24 бітна шина адрес; частота 8-16 МГц; 64 або 68 контактів.
- Motorola 68008 — гібрид 8/16/32 бітного чіпа; 70000 транзисторів; 8 бітна шина данних/20 бітна шина адрес; частота 8-10 МГц; 48 контактів.
- Motorola 68010 — гібрид 16/32 бітного чіпа; удосконалення MC68000; 84000 транзисторів; 16 бітна шина данних/24 бітна шина адрес; частота 8-12 МГц; 64 або 68 контактів.
- Motorola 68012
- Друге покоління (повністю 32-бітові)
- Третє покоління (конвеєрні)
- Четверте покоління (суперскалярні)
- Родини — нащадки m68k
- Motorola CPU32 (також відомі як Motorola 68330)
- Motorola 68360 (також відомі як QUICC)
- ColdFire
- Motorola DragonBall
Комп'ютери, засновані на цих процесорах[ред.]
Amiga[ред.]
- Commodore Amiga 1000
- Commodore Amiga 500
- Commodore Amiga 2000
- Commodore Amiga 2500UX
- Commodore Amiga 2500
- Commodore Amiga 1500
- Commodore Amiga CDTV
- Commodore Amiga 1500 +
- Commodore Amiga 2000 +
- Commodore Amiga 3000
- Commodore Amiga 3000UX
- Commodore Amiga 3000T
- Commodore Amiga 500 +
- Commodore Amiga 600
- Commodore Amiga 1200
- Commodore Amiga 4000
- Commodore Amiga 4000T
- Commodore Amiga CD 32 </ sup>
- MacroSystem Draco
- MacroSystem Casablanca
- Minimig
Apple[ред.]
MC68000[ред.]
- Lisa / Lisa 2/Mac XL
- Macintosh 128k
- Macintosh 512k
- Macintosh 512ke
- Macintosh Classic
- Macintosh ED
- Macintosh Plus
- Macintosh Plus ED
- Macintosh Portable
- Macintosh SE
- Macintosh SE FDHD
MC68020[ред.]
MC68030[ред.]
- Macintosh Classic II
- Macintosh Color Classic
- Macintosh Color Classic II
- Macintosh IIci
- Macintosh IIcx
- Macintosh IIfx
- Macintosh IIsi
- Macintosh IIvi
- Macintosh IIvx
- Macintosh IIx
- Macintosh LC 520
- Macintosh LC 550
- Macintosh LC II
- Macintosh LC III
- Macintosh LC III +
- Macintosh SE/30
- Macintosh TV
- Perfoma 200
- Perfoma 250
- Perfoma 275
- Perfoma 400
- Perfoma 405
- Perfoma 410
- Perfoma 430
- Perfoma 450
- Perfoma 460
- Perfoma 466
- Perfoma 467
- Perfoma 550
- Perfoma 560
- Perfoma 600/600CD
- PowerBook 140
- PowerBook 145
- PowerBook 145B
- PowerBook 150
- PowerBook 160
- PowerBook 165
- PowerBook 165c
- PowerBook 170
- PowerBook 180
- PowerBook 180c
- PowerBook Duo 210
- PowerBook Duo 230
- PowerBook Duo 250
- PowerBook Duo 270c
MC68040[ред.]
- Macintosh Centris 650
- Macintosh Centris 660av
- Macintosh LC 630
- Macintosh Quadra 610
- Macintosh Quadra 630
- Macintosh Quadra 650
- Macintosh Quadra 660av
- Macintosh Quadra 700
- Macintosh Quadra 800
- Macintosh Quadra 840av
- Macintosh Quadra 900
- Macintosh Quadra 950
- Perfoma 580CD
- Perfoma 588CD
- Perfoma 630
- Perfoma 630CD
- Perfoma 631CD
- Perfoma 635CD
- Perfoma 636
- Perfoma 636CD
- Perfoma 637CD
- Perfoma 638CD
- Perfoma 640CD
- PowerBook 550С
- Workgroup Server 60
- Workgroup Server 80
- Workgroup Server 95
MC68HC000[ред.]
MC68LC040[ред.]
- Macintosh Centris 610
- Macintosh LC 475
- Macintosh LC 575
- Macintosh LC 580
- Macintosh Quadra 605
- Perfoma 475
- Perfoma 476
- Perfoma 575
- Perfoma 576
- Perfoma 577
- Perfoma 578
- PowerBook 190
- PowerBook 190cx
- PowerBook 520
- PowerBook 520c
- PowerBook 540
- PowerBook 540c
- PowerBook Duo 280
- PowerBook Duo 280c
Atari[ред.]
- Atari ST (68000)
Sharp[ред.]
Sinclair Research[ред.]
SUN[ред.]
Радянські комп'ютери[ред.]
- Беста (68020)
Ігрові системи (телевізійні приставки та автомати), засновані на цих процесорах[ред.]
Sega[ред.]
- Genesis / Genesis II / Mega Drive / Mega Drive II (68000)
- Mega-CD (68000)
- Nomad (68000)
SNK[ред.]
- Neo Geo AES (68000)
- Neo Geo MVS (68000)
Capcom[ред.]
- CPS (Capcom play system) (68000)
- CPSC (Capcom power system changer) (68000)
Емулятори[ред.]
Існують програмні емулятори як процесорів родини MC68k, так і конкретних систем, побудованих на їх основі:
Література[ред.]
- Motorola Literature Distribution, Phonenix, AZ (1992). M68000 Family Programmer's Reference Manual. [motorola]. pp. 1-1. ISBN 0-13-723289-6.
- DTACK GROUNDED, The Journal of Simple 68000/16081 Systems Issue # 29 — March 1984 p9
- «Company Briefs», The New York Times, September 21, 1985, available from TimesSelect (subscription).
- «68HC001 obsoletes 68008.», Microprocessor Report, June 20, 1990; available from HighBeam Research (subscription).
- «Motorola streamlines 68000 family; „EC“ versions of 68000, '020, '030, and '040, plus low-end 68300 chip.», Microprocessor Report, April 17, 1991; available from HighBeam Research (subscription).
- «Motorola reveals MC68SEC000 processor for low power embedded applications», Motorola press release, November 18, 1996; archived by Internet Archive on March 28, 1997.
Посилання[ред.]
- Motorola MC68000 Family Programmer's Reference Manual
- comp.sys.m68k FAQ
- CAST, Inc. (68000 IP provider)
- Descriptions of assembler instructions
- 68000 images and descriptions at cpu-collection.de
- 'Chips : Of Diagnostics & Debugging' Article
- The Vintage Mac Museum: 9inch/mono Display 68000 ONLY
- EASy68K, an open-source 68k assembler for Windows.
- CAST, Inc. (68000 IP provider)
- Digital Core Design (68000 IP provider)
