Відкрити головне меню

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.

Досерійний чип XC68000, виготовлений 1979 року

Зміст

Сфера застосуванняРедагувати

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 вказане 2538 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).

АрхітектураРедагувати

Асемблер M68k багато в чому схожий на асемблер систем PDP-11 та VAX. Попри певні відмінності, наприклад, поділ регістрів загального призначення на спеціалізовані регістри адрес і регістри даних, архітектура 68000 багато в чому — 32-бітна версія PDP-11.

Набір інструкцій «ортогональніший», ніж у багатьох процесорів, що з'явилися раніше (наприклад, Intel 8080), 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 поділити на декілька 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 виняткових ситуацій.

Процесори родини Motorola 68kРедагувати

  • Перше покоління
Файл:68020-16. Jpg
Motorola 68020
 
Motorola 68040
 
Motorola MC68EC060

Комп'ютери, засновані на цих процесорахРедагувати

AmigaРедагувати

AppleРедагувати

MC68000Редагувати

MC68020Редагувати

MC68030Редагувати

MC68040Редагувати

MC68HC000Редагувати

MC68LC040Редагувати

AtariРедагувати

SharpРедагувати

Sinclair ResearchРедагувати

Sun MicrosystemsРедагувати

Радянські комп'ютериРедагувати

Ігрові системи (телевізійні приставки та автомати), засновані на цих процесорахРедагувати

ЕмуляториРедагувати

Існують програмні емулятори як процесорів родини MC68k, так і конкретних систем, побудованих на їх основі:

ЛітератураРедагувати

  1. Motorola Literature Distribution, Phonenix, AZ (1992). M68000 Family Programmer's Reference Manual. [motorola]. pp. 1-1. ISBN 0-13-723289-6.
  2. DTACK GROUNDED, The Journal of Simple 68000/16081 Systems Issue # 29 — March 1984 p9
  3. «Company Briefs», The New York Times, September 21, 1985, available from TimesSelect (subscription).
  4. «68HC001 obsoletes 68008.», Microprocessor Report, June 20, 1990; available from HighBeam Research (subscription).
  5. «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).
  6. «Motorola reveals MC68SEC000 processor for low power embedded applications», Motorola press release, November 18, 1996; archived by Internet Archive on March 28, 1997.

ПосиланняРедагувати