Motorola 6800

(Ohjattu sivulta Motorola 6809)

Motorola 6800 oli Motorolan vuonna 1974 julkaisema 8-bittinen mikroprosessori, jossa oli 16-bittinen osoiteväylä.[1][2] Prosessorilla oli aluksi kilpailijana Intel 8080 ja Intel 8008. Myöhemmin kilpailijoiksi tulivat muun muassa MOS 6502, RCA 1802, Zilog Z80 ja joukko muita prosessoreja.[2]

Motorola 6800
Perustietoja
Kehittäjä Motorola
Valmistaja Motorola
Julkaistu 1974
Arkkitehtuuri ja luokitus
Osoiteavaruus 16-bit
Motorola 6800 -mikroprosessori

1980-luvulla julkaistut 16- ja 32-bittiset prosessorit ohittivat 6800:n ja sen pääkäyttökohteiksi jäivät sulautetut järjestelmät.[2] Prosessorille julkaistiin useita päivitysmalleja ja sen muunnoksia on edelleen käytössä.[2][3]

Merkittävä käyttökohde 6800-sarjan suorittimelle oli TRS-80 Color Computer, joka oli TRS-80-sarjaan kuuluva malli. Sarjan suorittimia käytettiin myös muun muassa Dragon-kotitietokoneissa sekä Vectrex- ja APF-MP1000-pelikonsoleissa. Suoritinta käytettiin myös kolikkopelilaitteissa.[4] Motorola Exorset 30 oli ammattilaisille suunnattu tietokone, joka käytti 6809-suoritinta.[5] Tektronix 4051 käytti 6800-sarjan prosessoria.[6]

Muun muassa Fujitsu, Hitachi ja Thomson valmistivat suorittimesta klooneja.[7] Muihin valmistajiin kuuluu Digital Core Design.[3]

Suunnittelu ja arkkitehtuuri

muokkaa

Motorola 6800 -projekti alkoi vuoden 1972 lopussa ja ensimmäiset toimivat piiri valmistuivat helmikuussa 1974. 6800 esiteltiin maaliskuussa 1974 vain kuukausi Intel 8080:n jälkeen. Kuitenkin 8080 saatiin sarjavalmistukseen jo keväällä, kun 6800:ta vaivaavien bugien ja tuotantovaikeuksien vuoksi valmistusalkoi vasta loppuvuodesta 1974.[8]

Motorola 6800:n yhtenä suunnitteluperiaatteena oli, että suoritin toimi pelkällä +5 voltin virralla, kun kilpailevat piirit vaativat +5, -5 ja +12 voltin syötöt. Tekniikka ei ollut läheskään valmis, ja piiri oli suurikokoinen ja hidas. Alussa 6800:n ytimen koko oli 29 mm2 ja se pystyi 1 MHz:n nopeuteen, kun Intel 8080:n koko oli 20 mm2 ja kellotaajuus 2 MHz. Siitäkin huolimatta 6800:n arkkitehtuuria on pidetty parempana ja suunnittelua yksinkertaisena. Myöhemmin 6800 hävisi MOS 6502:lle, jota hitaampi ja kalliimpi se oli. Yksi merkittävä piirre oli 6800:n dokumentaation taso. 700-sivuinen käyttöohjekirja sisälsi jopa kaavion kassakoneen toteuttamiseen.[8]

6800 ei perustunut olemassa olevaan mikroprosessoriin, vaan oli suunniteltu puhtaalta pöydältä. 6800:ssa on vain kaksi 8-bittistä rekisteriä A ja B ja 16-bittinen indeksirekisteri IX. Kilpailijassa Intel 8080 oli suuri määrä rekistereitä, jotka voitiin yhdistää 16-bittisiksi ja lisäksi 16-bittiset lisäys ja vähennyskäskyt. Pieni rekisterien määrä hankaloittaa yksinkertaistenkin perusoperaatioiden tekemistä, kuten muistin kopiointia paikasta toiseen. Indeksirekisteriin on vuorotellen ladattava lähtö- ja kohdeosoite ja 16-bittisen muistiosoitteen käsittely on tehtävä kahdessa osassa.[8]

Mallit

muokkaa
  • Motorola 6800
  • Motorola 6805 (68HC05)
  • DCD 68HC08
  • Motorola 6809
  • Motorola 68A09

6809:ssä on useimmista muista suosituista 8-bittisistä suorittimista poiketen muun muassa oma käsky kertolaskulle.

6809 lisäsi indeksoituja osoitusmoodeja ja muista parannuksia, kuten rajoittuneesti 16-bittistä datakäsittelyä.[7] 6809 ei ollut objektikoodiyhteensopiva 6800:n kanssa, mutta se oli lähdekoodiyhteensopiva.[7]

6802 oli mikrokontrolleriversio 6800-prosessorista, jossa oli 128 tavua RAM-muistia ja sisäinen kello-oskillaattori.[9] 6846 oli tälle oheispiiri, jossa oli ROM, I/O ja ajoitusominaisuudet, jolloin kokonainen järjestelmä voitiin rakentaa.[9] 6808 oli 6802 ilman RAM-muistia.[9]

6801 yhdisti sekä 6802:n että 6846:n yhdelle piirille.[9] 6801 valmistettiin NMOS-prosessilla ja myöhemmin HMOS-prosessilla.[9] 6801:ssä oli 35 000 transistoria.[9]

6801 oli käytössä vuoden 1978 Cadillac Seville -autoissa käytetyssä TripMaster-optiossa ja sen myöhempiä päivitysversioita on käytetty myös autoissa.[9] 68HC11, 68HC12 ja 68HC16 ovat yhä käytössä.[9]

Lähteet

muokkaa
  1. Motorola 6800 microprocessor family cpu-world.com. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)
  2. a b c d Memorial Day Chip: Motorola 6800/BQCJC 8-Bits of Military spec cpushack.com. 26.5.2014. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)
  3. a b Max Mafield: DCD’s (Good Old) 68HC08 MCU Is Going Strong eetimes.com. 4.8.2014. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)
  4. Atari 6800 Based Hardware system16.com. Viitattu 31.8.2021. (englanniksi)
  5. Motorola Exorset 30 Model M6809 Set 30 computinghistory.org.uk. Viitattu 23.10.2021. (englanniksi)
  6. 4051/2/4 Graphic Desktop Systems vintagetek.org. Viitattu 27.6.2022. (englanniksi)
  7. a b c Motorola 6809 microprocessor family CPU-World.com. Viitattu 1.4.2017.
  8. a b c The Chip Letter, Motorola's Pioneering 8-bit 6800 : Origins and Architecture, 2023-12-11
  9. a b c d e f g h CPU of the Day: Motorola MC6801 – The (second) first 6800 MCU cpushack.com. 19.8.2016. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)

Kirjallisuutta

muokkaa
  • Queyssac, Daniel: Mikrotietokoneet, perusteet, 1. Jyväskylä:Infopress, 1979. ISBN 951-737-066-0
  • Parkkari, Vesa; Harju, Raimo: Mikrotietokoneet, EURO-6 käsikirja, 2. Jyväskylä:Infopress, 1979. ISBN 951-737-074-1
  • Parkkari, Vesa: Mikrotietokoneet, Ohjelmointi, 3. Jyväskylä:Infopress, 1980. ISBN 951-737-077-6
  • Nikkanen, Sakari; Törmälä, Sauli: m68 mikrotietokoneet ja kehitystuki. Jyväskylä:Infopress, 1979. ISBN 951-737-052-0
  • MC6809 Preliminary Programming Manual. Motorola Inc. 1979.

Aiheesta muualla

muokkaa