Motorola 680x0

"68000" или "68k"
Предсерийная микросхема XC68000, произведённая в 1979 г.
Разработчик	Motorola
Разрядность	32-бит
Представлена	1979
Архитектура	CISC
Порядок байтов	Big-endian
Регистры
Общего назначения	8 × 32-бит + 7 адресных регистров
Медиафайлы на Викискладе

MC680x0/680x0/0x0/m68k/68k/68K — семейство CISC-микропроцессоров компании Motorola, основной конкурент процессоров семейства Intel x86 в персональных компьютерах 1980-х и первой половине 90-х. Перестав использоваться как основа персональных компьютеров в начале 2000-х, семейство продолжает использоваться в секторе встраиваемых решений (хотя это семейство морально устарело и для этого сектора, ибо многими фирмами производятся более доступные и производительные процессоры/контроллеры: ARM (в частности, STM32), AVR32, PIC32 (он же MIPS) и прочие на основе RISC-архитектур). Характерно то, что наиболее современная серия микроконтроллеров DragonBall MX (позже переименованная в i.MX, а также известная как MC9328MX) предназначена для тех же применений, что и ранние серии DragonBall, но основана на процессорном ядре ARM9 или ARM11 вместо Motorola 68000.

Линейка процессоров m68k использовалась на различных системах, от калькуляторов

На базе процессоров m68k было построено множество платформ персональных компьютеров, самыми известными из которых являются: Apple Macintosh, Commodore Amiga и Atari ST. Надо отметить, что популярный КПК Palm также изначально использовал процессоры Motorola.

На

.

Архитектура

Язык ассемблера M68k схож с ассемблером PDP-11 и VAX. Несмотря на исключение в виде разделения регистров общего назначения на специализированные регистры адресов и регистры данных, архитектура 68000 во многом — 32-битная версия PDP-11. Несмотря на то, что система команд с самого начала описывает 32-битную машину, первое поколение процессоров (до 68020) имело 16-битное АЛУ, из-за чего иногда процессор описывается как имеющий смешанную битность 16/32. При этом 32-битные команды с данными выполнялись в несколько действий с 16-битным АЛУ, но блок адресации сразу был 32-битным, поэтому индексация памяти и вычисления адресов не страдали по быстродействию с самого начала. Когда в 68020 АЛУ сделали 32-битным, то ничего не надо было делать с уже существующим кодом, чтобы он начал работать «на полной скорости 32 бит».

). На практике это означает, что возможно свободно комбинировать операции и операнды, со всем богатством режимов адресации, не задумываясь об ограничениях совместимости конкретной операции и набора операндов. Эта особенность существенно облегчает программирование на ассемблере 68k, в определённой степени приближая его к языкам высокого уровня, а также существенно облегчает создание кода компиляторами.

Инструкции 68k можно разделить на несколько крупных групп:

• Операции с памятью (Load&store — Move.B, Move.W, Move.L);
• Арифметика (Add, Sub, Mul, Div);
• Побитное смещение
  (влево и вправо, логическое и арифметическое);
• Циклические битовые сдвиги (ROR, ROL, ROXL, ROXR);
• Логические операции (And, Or, Not, EOr);
• Конверсия типов (байт в слово и наоборот);
• Условное и безусловное ветвление (Bra, BCS, BEq, BNE, BHI, BLO, BMI, BPL, etc.);
• Вызов подпрограмм и возврат из них (BSR, RTS);
• Управление стеком (push, pop);
• Вызов и обработка прерываний;
• Обработка ошибок и исключений.

• Первое поколение

• • Motorola 68000 — 32-разрядная архитектура, но 16-разрядное АЛУ; 68000 транзисторов; 16-битная шина данных/24-битная шина адресов; частота 8-16 МГц; 64 или 68 контактов.
    • DIP версии
      • Motorola 68000L
      • Motorola 68000L8
      • Motorola 68HC000P8
      • Motorola 68000P8
      • Motorola 68000P12
      • Motorola 68000P12F
      • Motorola 68HC000P12F
    • PGA версии
      • Motorola 68HC000RC10
      • Motorola 68000R12
    • PLCC
      версии
      • Motorola 68000FN8
      • Motorola 68HC000FN8
      • Motorola 68000FN10
      • Motorola 68HC000FN12
      • Motorola 68HC000FN12F
      • Motorola 68EC000FN16
      • Motorola 68HC000FN16
  • Motorola 68008 — 32-разрядная архитектура, но 16-разрядное АЛУ; 70000 транзисторов; 8-битная шина данных/20-битная шина адресов; частота 8-10 МГц; 48 контактов.
  • Motorola 68010 — 32-разрядная архитектура, но 16-разрядное АЛУ; усовершенствование MC68000; 84000 транзисторов; 16-битная шина данных/24-битная шина адресов; частота 8-12 МГц; 64 или 68 контактов.
  • Motorola 68012
• Второе поколение (полностью 32-разрядное ядро)

• • Motorola 68020
  • Motorola 68EC020
  • Motorola 68030
  • Motorola 68EC030
• Третье поколение (
  конвейерные
  )

• • Motorola 68040
  • Motorola 68EC040
  • Motorola 68LC040
• Четвёртое поколение (суперскалярные)

• • Motorola 68060
  • Motorola 68EC060
  • Motorola 68LC060
• Семейства — потомки m68k
  • Motorola CPU32 (также известны как Motorola 68330)
  • Motorola 68360 (также известны как QUICC)
  • ColdFire
  • Motorola DragonBall

• Компьютеры на базе чипсета OCS
• Компьютеры на базе чипсета ECS
• Компьютеры на базе чипсета AGA
• Открытое аппаратное обеспечение Minimig и др. подобные проекты

• Lisa/Lisa 2/Mac XL
• Компьютеры серии Macintosh / Macintosh SE / Macintosh II
• Компьютеры серии Perfoma
• Компьютеры серии PowerBook
• Компьютеры серии Apple Workgroup Server

• Atari ST (68000)
• Atari Falcon (68030)

• Sharp X68000

• Sinclair QL

• Sun-1
• Sun-2
• Sun-3
• Sun-3x

• Беста (68020)

• Genesis/Genesis II/Mega Drive/Mega Drive II (68000)
• Mega-CD (68000)
• Nomad
  (68000)

• Neo Geo AES
  (68000)
• Neo Geo MVS
  (68000)

• Jaguar (68000)

• CPS (Capcom play system) (68000)
• CPSC (Capcom power system changer) (68000)

• Super A’Can (68000)

Существуют программные эмуляторы как процессоров семейства MC68k, так и конкретных систем, построенных на их основе:

• EASy68K
• ide68k