Motorola 68000

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 Кишеньковий комп'ютер Palm також спочатку використовував процесори Motorola. Виробники обирали ці процесори через наявність зручних інструментальних засобів, продуманої архітектури, швидке проходження етапів від дослідного зразка до готового продукту.

На базі процесорів Freescale ColdFire та DragonBall проектуються^{[джерело?]} переважно вбудовані системи, у минулому також 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).

Модифікована версія 68000 була основою апаратного емулятора мейнфрейму IBM System/370 у комп'ютері IBM XT/370.

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.

• Перше покоління

• • Motorola 68000 — гібрид 16/32 бітного чипа; 68000 транзисторів; 16 бітна шина даних/24 бітна шина адрес; частота 8-16 МГц; 64 або 68 контактів.
    • DIP версії
      • Motorola 68000L
      • Motorola 68000L8
      • Motorola 68HC000P8
      • Motorola 68000P8
      • Motorola 68000P12
      • Motorola 68000P12F
      • Motorola 68HC000P12F
    • PGA версії
      • Motorola 68HC000RC10
      • Motorola 68000R12
    • PLCC версії
      • Motorola 68000FN8
      • Motorola 68HC000FN8
      • Motorola 68000FN10
      • Motorola 68HC000FN12
      • Motorola 68HC000FN12F
      • Motorola 68EC000FN16
      • Motorola 68HC000FN16
  • Motorola 68008 — гібрид 8/16/32 бітного чипа; 70000 транзисторів; 8 бітна шина даних/20 бітна шина адрес; частота 8-10 МГц; 48 контактів.
  • Motorola 68010 — гібрид 16/32 бітного чипа; удосконалення MC68000; 84000 транзисторів; 16 бітна шина даних/24 бітна шина адрес; частота 8-12 МГц; 64 або 68 контактів.
  • Motorola 68012
• Друге покоління (повністю 32-бітові)

• • Motorola 68020
  • Motorola 68EC020
  • Motorola 68030
  • Motorola 68EC030
• Третє покоління (конвеєрні)

Motorola 68040

• • Motorola 68040
  • Motorola 68EC040
  • Motorola 68LC040
• Четверте покоління (суперскалярні)

Motorola MC68EC060

• • Motorola 68060
  • Motorola 68EC060
  • Motorola 68LC060
• Родини — нащадки m68k
  • Motorola CPU32 (також відомі як Motorola 68330)
  • Motorola 68360 (також відомі як QUICC)
  • ColdFire
  • Motorola DragonBall

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

• EASy68K
• Ide68k

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.

• 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)