Motorola 6800 - Motorola 6800


z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Motorola 6800
Motorola MC6800 microprocessor.jpg
Motorola MC6800 mikroprocesor
produkoval 1974 ; Před 44 lety ( 1974 )
instrukční sada 6800
Balík (y)

6800 ( „ 60 - 800 “) je 8-bitový mikroprocesor navržen a poprvé vyrábí Motorola v roce 1974. MC6800 mikroprocesor byl součástí systému M6800 mikropočítač, který se rovněž součástí sériové a paralelní rozhraní IO , RAM , ROM a další podporu bramborové hranolky. Významným konstrukčním prvkem bylo, že rodina M6800 IO vyžadovalo pouze jedinou pět voltů napájení v době, kdy většina ostatních mikroprocesorů vyžadovalo tři napětí. M6800 mikropočítačových systémů byla vyhlášena v březnu 1974 a byl v plném provozu do konce tohoto roku.

6800 má 16-bitovou adresovou sběrnici, které mohou přímo přistupovat k 64 kB paměti a 8-bitovou obousměrnou datovou sběrnici. To má 72 pokynů se sedmi adresování režimy pro celkem 197 operačních kódů . Původní MC6800 může mít taktovací frekvenci až 1 MHz. Pozdější verze měly maximální taktovací frekvenci 2 MHz.

Kromě integrované obvody, Motorola také kompletní sestava jazykový systém rozvoje . Zákazník může využít software na vzdáleném dočasnému počítači nebo na in-house minipočítače systém. Motorola EXORciser byl stolní počítač postavený s IO M6800, které by mohly být použity pro výrobu prototypů a ladění nové vzory. Expanzivní balíček dokumentace zahrnuty listech na všech integrovaných obvodů, z nichž dvě assembleru programování manuály a aplikační manuál 700-stránkový, které ukázaly, jak navrhnout point-of-sale počítačový terminál .

6800 byl populární v počítačové periferie , zkušební zařízení aplikací a point-of-sale terminály. To také našel použití v arkádových her a hracích automatů. MC6802, který byl zaveden v roce 1977, zahrnoval 128 bajtů RAM a vnitřní hodiny oscilátor na čipu. MC6801 a MC6805 součástí RAM, ROM a I / O na jediném čipu byly populární v automobilovém průmyslu.

Dějiny

Motorola historie v polovodičích

Motorola začal dělat polovodičů v roce 1950.

Galvin Manufacturing Corporation byla založena v roce 1928; název společnosti byl změněn na Motorola v roce 1947. Začali komerční výrobu tranzistorů na novou USA $ 1.5 milionu zařízení ve Phoenixu v roce 1955.

Motorola tranzistorů a integrovaných obvodů byly použity v domě pro své komunikace, vojenské, automobilový průmysl a spotřební výrobky, a oni byli také prodány jiným společnostem. 1973 měl Semiconductor Products Division (SPD) tržby ve výši 419 milionů $ a byl druhou největší polovodičová firma po Texas Instruments .

Na začátku roku 1970 Motorola zahájila projekt, který vyvinula svůj první mikroprocesor, MC6800. Toto bylo následováno jednočipových mikropočítačů , jako je MC6801 a MC6805.

Vývojářský tým

Blokové schéma mikropočítačového systému M6800

Motorola ne kronika vývoj 6800 mikroprocesoru tak, že Intel udělal pro své mikroprocesory. V roce 2008 Computer History Museum rozhovor čtyři členy projekčního týmu 6800 mikroprocesoru. Jejich vzpomínky lze potvrdit a dále rozvíjet prostřednictvím časopisů a časopiseckých článků psaných v té době.

Mikroprocesor projekt Motorola začala v roce 1971 s týmem složeným z návrháře Toma Bennett, technický ředitel Jeff Lavell, produkt marketingu Link Young a systémů designérů Mike Wiles, Gene Schriber a Doug Powell. Všichni byli nachází ve městě Mesa, Arizona. V době, kdy byl projekt skončil, Bennett měl 17 čipové designéry a uspořádání lidí, kteří pracují na pěti čipů. Lavell měl 15 až 20 systémoví inženýři a došlo k další aplikace inženýrství skupina podobné velikosti.

Tom Bennett měl zázemí v průmyslové řízení a pracoval pro Victor Comptometer v roce 1960 navrhování první elektronický kalkulátor používat IO MOS, Victor 3900. V květnu 1969 Ted Hoff ukázal Bennett časné diagramy Intel 4004 , jestli to bude splňovat jejich kalkulátor potřebuje. Bennett připojila Motorola v roce 1971 navrhnout IO kalkulátoru. Brzy byl přidělen jako hlavní architekt mikroprocesoru projektu, který produkoval tyto 6800. Jiní vzali úvěr pro navrhování 6800. V září 1975 Robert H. Cushman , EDN časopisu mikroprocesor editor, rozhovor Chuck rozšiřuje o nové MOS Technology 6502 mikroprocesoru. Cushman a pak se zeptal „Tom Bennett, mistr architekt 6800“, aby se vyjádřil o této nové konkurence. Po projektu 6800 Bennett pracoval v automobilovém průmyslu a Motorola se stal hlavním dodavatelem mikroprocesorů používaných v automobilech.

Jeff Lavell připojila Motorola v roce 1966 a pracoval v marketingové organizace počítačový průmysl. Jeff předtím pracoval pro Collins Radio na svém počítači, C8500, která byla postavena na malém měřítku ECL IC. V roce 1971 vedl skupinu, která zkoumala potřeby svých stávajících zákazníků, jako je Hewlett-Packard , National Cash Register , Control Data Corporation (CDC) a Digital Equipment Corporation (DEC). Budou studovat produkty zákazníka a pokusit se identifikovat funkce, které by mohly být realizovány ve velkých integrovaných obvodů při nižších nákladech. Výsledek průzkumu byla rodina 15 stavebních bloků; každá by mohla být realizována v integrovaném obvodu. Některé z těchto bloků byly realizovány v úvodní verzi M6800 a byly přidány v průběhu několika příštích let. Hodnotit 6800 architekturu, zatímco čip byl navržen tak, Jeff tým postavil náhradní obvod s použitím 451 malém měřítku TTL integrovaných obvodů na pět 10 o 10 palců (25 cm) od 25 plošných spojů. Později se sníží to 114 integrovaných obvodů na jedné desce pomocí ROMy a MSI (integrace středně velké) logických zařízení.

John Buchanan byl vzpomínka designer společnosti Motorola, když ho Bennett požádal navrhnout zdvojovač napětí na této 6800. Typické n-kanálový MOS IC požadovaných tří napájecích zdrojů: -5 voltů, +5 V a +12 voltů. Rodina M6800 bylo použít pouze jeden, 5 voltů. Bylo snadné odstranit přívod -5 voltů, ale tranzistory MOS potřebuje dodávku 10 až 12 voltů. Toto napětí doubler on-chip by dodávat vyšší napětí a Buchanan dělal design obvodu, analýzu a rozložení na 6800 mikroprocesoru. Získal patentů na zdvojovač napětí a rozložení 6800 čipu. Rod Orgill pomáhal Buchanan s analýzami a 6800 uspořádáním čipu. Později Orgill by navrhnout MOS Technology 6501 mikroprocesor, který byl socket kompatibilní s 6800.

Bill Lattin připojila Motorola v roce 1969 a jeho skupina za předpokladu, že počítač simulačních nástrojů pro charakterizaci nových MOS obvodů v 6800. Lattin a Frank Jenkins měl oba zúčastnili UC Berkeley a studoval obvod simulátory počítače pod Donald Pederson , projektant SPICE simulátoru obvodu. Motorola simulátor, mtime byla pokročilá verze simulátoru obvodu TIME že Jenkins byl vyvinut v Berkeley. Skupina odborný článek, „modelování MOS-zařízení pro počítačové implementace“ v roce 1973 popisuje „5-V jedno napájecí technologie n-kanálový“ pracující na 1 MHz. Mohly by simulovat MOSFET obvodu 50 na sálového počítače IBM 370/165. V listopadu 1975, Lattin připojila Intel pracovat na jejich další generace mikroprocesoru.

Bill Mensch připojila Motorola v roce 1971 poté, co postupoval z University of Arizona. Působil několik let jako elektronický technik, než si vydělal jeho BSEE míru. První rok na Motorola byla řada tříměsíčních rotací přes čtyři různé oblasti. Mensch udělal vývojový diagram pro modem, který by se stal 6860. Pracoval také na skupinu aplikací, které se vymezuje systém M6800. Po tomto výcvikovém roce byl přidělen k 6820 Peripheral Interface Adapter vývojového týmu (PIA). Mensch byl hlavní přispěvatel do navrhování tohoto čipu a získal patent na rozložení IC a byl jmenován jako co-vynálezce sedmi dalších systémových patentů M6800. Později Mensch by navrhnout MOS Technology 6502 mikroprocesoru.

MIKBUG byla součástí rozsáhlé podpoře M6800 mikropočítače vyvinuté aplikace Engineering Group společnosti Motorola.

Mike Wiles byl konstruktér ve skupině Jeffa Lavell a dělal četné návštěvy zákazníků s Tomem Bennetta během 6800 definiční fáze produktu. Je uveden jako vynálezce na osmnáct 6800 patentů, ale je nejlépe známý pro počítačový program, MIKBUG. Jednalo se o monitoru pro 6800 počítačový systém, který umožnil uživateli zkoumat obsah paměti a uložit nebo programy načíst na pásku. Tento 512 byte programu obsadil polovinu z MCM6830 ROM. Tato ROM byl použit při hodnocení designu kit Motorola MEK6800 a brzy hobby počítačových souprav. Wiles zůstal u společnosti Motorola, se stěhoval do Austinu a pomohl navrhnout MC6801 mikroprocesor, která byla vydána v roce 1978.

Chuck rozšiřuje se připojil k projekčnímu týmu v roce 1973 poté, co návrh 6800 procesoru bylo provedeno, ale přispěl k celkovému designu systému a na několik periferních čipů, zvláště (PIA) paralelního rozhraní 6820. Rozprodávat je uveden jako vynálezce na šestnáct Motorola patenty, většina z nich má šest nebo více ko-vynálezce. Stejně jako ostatní inženýři v týmu, rozprodávat na potenciální zákazníky a získával od nich zpětnou vazbu. Rozprodávat a John Buchanan postavena jedna z prvních 6800 demonstračních desek. V srpnu 1974 Chuck rozšiřuje doleva Motorolu a přidal malý polovodičové společnosti v Pensylvánii, MOS Technology . Tam vedl tým, který navrhl rodinu 6500 mikroprocesoru.

MC6800 mikroprocesor designu

Mikroprocesor registry Motorola MC6800 a I / O linek
Motorola 6800 registry
1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 1 0 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 (Bitová pozice)
Hlavními registry
  A akumulátor
  B B akumulátor
registry index
IX I ndex registrovat
SP S lepivost P ointer
programový čítač
PC P rogram C ounter
stavový registr
  1 1 H N Z PROTI C flags

Motorola 6800 a Intel 8080 byly navrženy ve stejné době a byl podobný ve funkci. 8080 bylo rozšíření a posílení Intel 8008, což byla implementace LSI z TTL na bázi designu procesoru používaného v DATAPOINT 2200 . 6800 architektura byla po vzoru DEC PDP-11 procesoru. Oba 8080 a 6800 byly TTL kompatibilní, měla 8bitový obousměrný sběrnice, 16bitové ukazatel zásobníku a, 16-bitovou adresovou sběrnici, která by mohla řešit 64 kB paměti, a přišel v 40-pin DIP balíčku. 6800 měl dva akumulátory a 16bitové indexový registr a. Režim přímé oslovení povoleno rychlý přístup k prvních 256 bajtů paměti. I / O zařízení byly řešeny jako paměť, takže se nevyskytly žádné zvláštní I / O instrukce. 8080 měl více vnitřní registry a instrukce pro vyhrazené I / O portů. Když byl resetu 8080, počítadlo program byl vymazán a procesor začal v paměťovém místě 0000. 6800 vložili čítač instrukcí od nejvyšší adresy a začala na umístění v paměti uložené tam. 6800 měl kontrolu třístavový, které by zakázat adresovou sběrnici, aby další zařízení přímý přístup do paměti . Řadič disku by tedy přenos dat do paměti bez zatížení procesoru. Bylo dokonce možné mít dva procesory 6800 přístup stejnou paměť. Nicméně, v praxi systémech takové složitosti obvykle vyžaduje použití externích sběrnic vysílačů řídit systémové sběrnice; V těchto obvodech se řídící sběrnice na procesor zakázáno zcela ve prospěch použití podobné schopnosti autobusové vysílače. Naproti tomu 6802 upustit tento ovládací prvek na čipu úplně, aby se uvolnilo čepy pro jiné funkce ve stejném 40-pin balíčku jako 6800, ale tato funkce je stále možné dosáhnout za použití externí sběrnice vysílač.

MOS obvody obvykle používá duální hodinových signálů (a dvoufázový hodiny ) v roce 1970. Ty byly vytvořeny externě pro 6800 a 8080. V další generace mikroprocesorů inkorporovaný generování hodiny na čipu. 8080 měl hodiny na 2 MHz, ale propustnost zpracování byl podobný 1 MHz 6800, protože 8080 zapotřebí více hodinových cyklů k provedení instrukce procesoru než 6800. 6800 se minimální rychlost hodiny 100 kHz, zatímco 8080 měl žádná dolní hranice a může být zastavena (účinně 0 Hz rychlost hodin). Vyšší rychlostní verze obou mikroprocesorů byl propuštěn 1976.

Ostatní divize Motorola vyvinula komponenty pro rodinu M6800. Tyto výrobky Department Components navrhl MC6870 dvoufázový hodiny IC a skupina paměťových produktů za předpokladu celou řadu ROM a RAM. CMOS skupiny MC14411 Bit Rate Generátor poskytlo 75 až 9600 přenosovou hodiny pro sériové rozhraní MC6850. Nárazníky adresa a datových sběrnic byly standardní produkty společnosti Motorola. Motorola by mohly pokrýt každou IC, tranzistor a dioda nutné vybudovat počítač MC6800 založeným na.

MOS integrované obvody

Křemíkového plátku držela mnoho integrovaných obvodů čipů

První generace kov-oxid-polovodič (MOS) čipy použity tranzistory řízené polem P-kanál, známý jako p-kanál MOSFET (p-kanál popisuje konfiguraci tranzistoru). Tyto obvody byly používány v kalkulačkách a první mikroprocesor Intel 4004. Oni byli snadno vyrobit, ale byly pomalé a složité rozhraní k populární TTL digitálních logických integrovaných obvodů. N-channel MOS integrovaný obvod mohl operovat dvakrát nebo třikrát rychleji a byl slučitelný s TTL. Byly mnohem obtížněji vyrobit z důvodu zvýšené citlivosti na znečištění, které vyžadovaly velmi čisté výrobní linky a pečlivé řízení procesu. Motorola neměl n-kanálové MOS schopnost k produkci a musel vyvinout jednu pro rodinu 6800.

N-kanálový MOS testy integrovaných obvodů společnosti Motorola byla dokončena na konci roku 1971 a tato uveden Taktovací frekvence by byla omezena na 1 MHz. Tyto používané „vylepšení režim“ MOS tranzistorů. Tam byl novější technologie zhotovení, který se používá „vyčerpání-mode“ MOS tranzistorů je zatížení, které by umožnily menší a rychlejší okruhy (to bylo také známé jako NMOS vyčerpání zatížení ). Dále jen „vyčerpání-mode“ zpracování, které musí navíc kroky, Motorola se rozhodla zůstat u „zlepšení režimu“ pro nový design single-napájecí napětí. Hodiny frekvence 1 MHz znamenalo, že čip návrháři by musel přijít s několika architektonických inovací urychlit propustnost mikroprocesoru. Tyto výsledné obvody byly rychlejší, ale požaduje větší plochu na čipu.

V roce 1970, polovodiče byly vyrobeny na 3 palce (75 mm) průměru křemíkových plátků . Každá oplatka mohl produkovat 100 až 200 s integrovanými obvody čipy nebo zemře. Technická literatura se uvede délka a šířka každého čipu „mil“ (0,001 palce). Intel 8080 velikost mikroprocesorový čip byl 164 mil x 191 mils (4,1 mm x 4,9 mm). Současná praxe v oboru je uvést ploše čipu, takže velikost 8080 čipu by bylo 19,7 mm 2 .

Zpracování oplatky potřebné několik kroků a nedostatky by se objeví na různých místech na plátku při každém kroku. Čím větší je čip tím větší je pravděpodobnost, že by se mohl dostat vadu. Procento pracovních štěpky nebo výtěžku začala klesat na žetony větší než 160 mil (4 mm) na straně. Cílová velikost 6800 bylo 180 mil (4,6 mm) na každé straně, ale konečná velikost byla 212 mil (5,4 mm) o ploše (29.0 mm 2 ). Na 180 tisícin palce, se 3 palce (76 mm), oplatka pojmout až 190 čipů, 212 mils snižuje, které na 140 čipů. Při této velikosti výtěžek může být 20% nebo 28 čipů na oplatky. Výroční zpráva Motorola 1975 upozorňuje na novou MC6800 mikroprocesor, ale má několik odstavců o „problémy MOS výnosem.“ Problém Výtěžek byl vyřešen s revizí konstrukce začala v roce 1975 používat režim vyčerpání v rodinných zařízení M6800. Velikost 6800 hubice byla snížena na 160 mil (4 mm) na každé straně o ploše 16,5 mm 2 . Toto také povolené rychlosti rychleji hodiny se MC68A00 bude pracovat na 1,5 MHz a MC68B00 při 2,0 MHz. Nové části byly k dispozici v červenci 1976.

Rodina úvod M6800

Časný reklama na M6800 rodina mikropočítač systému Motorola

07.3.1974 otázka Electronics měl dva-stránkový příběh na mikroprocesoru Motorola MC6800 spolu s MC6820 Peripheral Interface adaptéru, MC6850 komunikační rozhraní adaptéru, s MCM6810 128 bajtů paměti RAM a ROM byte MCM6830 1024. To bylo následované osmi stránkové článku v dubnu 18, 1974 vydání napsal projekčního týmu Motorola. K tomuto problému také měl článek představující Intel 8080

Intel 8080 a Motorola MC6800 procesory oba začali rozložení okolo prosince 1972. První pracovní 8080 čipy byly vyrobeny ledna 1974 a první veřejné oznámení bylo v únoru 1974. 8080 používá stejný tři napětí N-channel MOS procesu jako stávající paměťové čipy Intelu což umožňuje plnou výrobu zahájit že dubna.

První pracovní MC6800 čipy byly vyrobeny v únoru 1974 a inženýrské vzorky byly dány vybraným zákazníkům. Hewlett-Packard v Loveland, Colorado chtěl MC6800 pro nové stolní kalkulačky a měl prototyp systému pracujícího v červnu. MC6800 použit nový jedno napětí N-kanálový MOS proces, který se ukázal být velmi obtížné zavést. Mikropočítač systém M6800 byl nakonec ve výrobě od listopadu 1974. Motorola uzavřeno cenu Intelu pro jednoho mikroprocesoru, $ 360. (Dále jen IBM System / 360 byl známý počítač v této době.) V dubnu 1975 mikropočítač designu kit MEK6800D1 byla nabídnuta za $ 300 mm. Souprava součástí všech šesti žetony v rodině M6800 navíc aplikace a programových příručkách. Cena jednoho MC6800 mikroprocesor byl $ 175.

Link Young byl obchodník produkt, který vyvinula celkového systémového přístupu pro M6800 rodinného vydání. Kromě toho uvolnění úplnou sadu podpůrných čipů s 6800 mikroprocesoru, Motorola nabídl systém vývoj softwaru a hardwaru. Tyto nástroje pro vývoj softwaru jsou k dispozici na vzdálených časových sdílení počítačů nebo zdrojový kód k dispozici, aby si zákazník mohl použít počítačový systém in-house. Software, který by běžel na mikroprocesoru systém byl typicky psané v jazyce symbolických instrukcí. Systém vývoj sestával z textového editoru, assembler a simulátor. To umožnilo vývojářům testovat software před cílového systému byla dokončena. Vývoj hardware byl stolní počítač postavený s M6800 rodiny CPU a periferií známých jako EXORcisor. Motorola nabídla tří- až pětidenní mikroprocesor designu kurz pro 6800 hardwaru a softwaru. Tento přístup systémy orientované stala standardním způsobem byly zavedeny nové mikroprocesor.

Designérský tým rozchod

Hlavním konstrukční náklady na rodinu M6800 byla dokončena v polovině roku 1974, a mnoho inženýrů opustil skupinu nebo společnost. Několik faktorů vedla k rozpadu konstrukční skupiny.

Motorola se otevřel nový MOS polovodičové zařízení v Austinu v Texasu. Celý technický tým byl naplánován se tam přestěhovat do roku 1975. Mnohé z těchto zaměstnanců líbilo žít v Phoenix předměstí Mesa a byl velmi opatrný o stěhování do Austinu. Vedoucí týmů byly neúspěšné s jejich prosby k vrcholovému vedení o odložení tah.

Recese zasáhla polovodičového průmyslu v polovině roku 1974, což má za následek tisíce propouštění. 11. 1974 Problematika Electronics časopis uvádí, že Motorola se propuštěni 4.500 zaměstnanců, Texas Instruments 7000 a Signetics 4000. Motorola Semiconductor Products Division by ztratil třicet milionů dolarů v příštích 12 měsících, a tam byl pověsti, že skupina IC by být prodány off. Motorola neprodával divizi, ale oni se změnit vedení a organizaci. Do konce roku 1974 Intel vystřelil téměř třetinu svých 3500 zaměstnanců. Obchodní MOS IC odskočil, ale jistota zaměstnání nebyla považována za samozřejmost v roce 1974 a 1975.

Chuck rozšiřuje (a další inženýři Motorola) byl na návštěvě zákazníkům vysvětlit výhody mikroprocesorů. Oba Intel a Motorola zpočátku stanovit cenu jednoho mikroprocesoru na $ 360. Mnozí zákazníci váhali přijmout tuto novou technologii mikroprocesoru s tak vysokou cenu. (Skutečná cena za množství produkce byla mnohem nižší.) V polovině roku 1974 rozprodávat navrhla zjednodušenou mikroprocesor, který by mohl být prodán za mnohem nižší cenu. Motorola strategie „celková produktová řada“ se nezaměřuje na cenu MPU, ale na snížení celkových nákladů návrhu zákazníka. Jejich bezprostředním cílem bylo získat jejich hotový systém, do výroby a budou pracovat na zlepšení v roce 1975.

Úvodní reklama na mikroprocesoru MOS Technology MCS6501 v srpnu 1975

Rozprodávat pokračoval pracovat pro Motorolu, zatímco hledá investory pro své nové mikroprocesorové konceptu. V srpnu 1974 Chuck rozšiřuje doleva Motorolu a přidal malý polovodičové společnosti v Pensylvánii, MOS Technology. On byl následován sedmi dalšími inženýry společnosti Motorola: Harry Bawcum, Ray Hirt, Terry Holdtova, Mike James, Will Mathis, Bill Mensch a Rod Orgill. Šlapadlo skupina se v MOS technologie vyvinul dva nové mikroprocesory, které jsou slučitelné s periferními čipy Motorola, jako je 6820 PIA. Rod Orgill navržený procesor MCS6501 která by zapojte do zásuvky MC6800 a Bill Mensch dělal MCS6502 který měl obvod generace hodiny na čipu. Tyto mikroprocesory by neběží 6800 programy, protože měli jinou architekturu a instrukční sadu. Hlavním cílem bylo mikroprocesor, který bude prodávat za méně než 25 $. To by bylo provedeno odstranění non-základní funkce, aby se zmenšila velikost čipu. 8-bitový ukazatel zásobníku byl použit namísto 16-bit jeden. Druhý akumulátor se vynechá. Adresové buffery neměl režim třístavový pro Direct Memory Access (DMA) datové přenosy. Cílem bylo získat velikost čipu až 153 tisícin palce x 168 mils (3,9 mm x 4,3 mm).

Chuck rozšiřuje byl velmi účinný mluvčí a mikroprocesory MOS Technology byly rozsáhle popsány v odborném tisku. Jedním z prvních byl přes celou stránku příběh o mikroprocesory MCS6501 a MCS6502 v 24.července 1975 vydání Electronics časopisu. Příběhy také běžel v EE Times (24. srpna 1975), EDN (20. září 1975), Electronic News (3. listopadu 1975) a Byte (listopad 1975). Reklamy na 6501 se objevil v několika publikacích první týden v srpnu 1975. 6501 bude k prodeji na veletrhu WESCON v San Francisku, září 16-19, 1975, za $ 20 každý. V září 1975 se reklamy zahrnoval oba 6501 a 6502 mikroprocesory. 6502 by tak stál pouze $ 25.

Motorola reagoval na $ 20 mikroprocesor MOS Technology okamžitým snížením single-jednotkovou cenu 6800 mikroprocesoru od $ 175 až $ 69 a pak žaluje MOS Technology v listopadu 1975. Motorola uvedla, že osm bývalí inženýři Motorola používá technické údaje vyvinuté společnosti Motorola v designu 6501 a 6502 mikroprocesory. MOS technologie je jiný obchod, kalkulačka čipy, klesal kvůli cenové válce s Texas Instruments, aby jejich finanční podporovatel, Allen-Bradley , rozhodla omezit případné ztráty a prodal majetek MOS Technology zpět k zakladatelům. Soudní proces byl urovnán v dubnu 1976 s MOS Technology pád 6501 čip, který by se zapojit do Motorola 6800 zásuvky a licencování periferní čipy Motorola. Motorola snížila single-jednotkovou cenu 6800 na $. 35

Technologie MOS vs Motorola soudní proces vyvinula David a Goliáš příběh v průběhu let. Jedním bodem bylo, že Motorola neměl patenty na technologie. To byl technicky pravda, když byla žaloba podána na konci roku 1975. Dne 30. října 1974, před 6800 byl propuštěn, Motorola podala řadu patentů žádostí o rodině mikroprocesoru a bylo uděleno více než dvaceti patentů. První z nich byla Tom Bennett dne 8. června 1976 pro interní sběrnici 6800 adres. Druhý byl Bill Mensch 6. července 1976 pro rozvržení 6820 čipu. Mnohé z těchto patentů jmenoval několik odcházejících inženýrů jako co-vynálezce. Tyto patenty se týkalo 6800 autobus a jak periferní čipy interfacem s mikroprocesorem. (Intel měl podobnou příhodu. Federico Faggin , který vedl vývoj prvního mikroprocesoru Intel, 4004, a to poslední, na 8080, rostla neklidný podle změn v řízení společnosti Intel. Faggin a jiným Intel inženýr Ralph Ungermann, začala mluví o spuštění vlastního mikroprocesoru firmy. Faggin a Ungermann opustil Intel a začal Zilog v listopadu 1974. Masatoshi Shima , návrhář Intel 8080, vstoupil Zilog v únoru 1975 a získané finanční prostředky z kapitálové skupiny rizikového Exxon v červnu 1975. Zilog rozhodl, že nadmnožinu Intel 8080, který rovněž začleněny prvky z 6800 aj. Z80 vyžaduje pouze jediný 5 voltů napájení a vstup jednofázové hodin. Jednalo se o první mikroprocesor nabízejí vestavěnou podporu pro dynamické RAM ).

Přestěhovat do Austinu

Tyto M6800 rodinné čipy byly upraveny pouze technologii vyčerpávání režimu. MC6820 PIA stal MC6821.

Gary Daniels navrhoval integrované obvody pro elektronické náramkové hodinky, kdy Motorola vypnout jejich Timepiece Electronics Unit. Tom Bennett mu nabídl práci ve skupině mikroprocesoru v listopadu 1974. Bennett nechtěl opustit oblast Phoenixu, aby Gary Daniels podařilo vývoj mikroprocesoru v Austinu. (Daniels byl návrh správce mikroprocesoru pro příštích deset let předtím, než byl povýšen na viceprezidenta.)

Prvním úkolem bylo přetvořit 6800 MPU ke zlepšení výtěžnosti výroby a pracovat rychleji hodiny. Tato konstrukce používá technologii vyčerpávání režimu a byl interně nazýván MC6800D. Počet tranzistor přešel od 4000 do 5000, ale lisovna se snížil z 29,0 mm 2 až 16,5 mm 2 . Maximální rychlost hodiny na vybrané části zdvojnásobil na 2 MHz. Ostatní čipy v rodině M6800 byly také přepracovány použít technologii vyčerpávání režimu. Plášť Adaptér rozhraní měli mírné změny v elektrických vlastnostech I / O piny, takže MC6820 se staly MC6821. Tyto nové IC byla dokončena v červenci 1976.

Nový low-cost hodiny generátor čip se MC6875, byl propuštěn v roce 1977. To nahradilo $ 35 MC6870 hybridní IC. MC6875 přišel v ponořovací balení 16-pinový a mohl použít křemenný krystal nebo odpor kondenzátoru sítě.

Dalším projektem byl zahrnující 128 bajtů paměti RAM a hodinového generátoru na jednom 11,000-tranzistoru čip. Mikroprocesor MC6802 byl propuštěn v březnu 1977. společník MC6846 čip měl 2048 bajtů ROM, 8bitový obousměrný port a programovatelný časovač. To byl dva-čip mikropočítač. 6802 má oscilátor na čipu, který používá externí 4 MHz křemenný krystal za vzniku dvoufázové hodin 1 MHz. Interní 128 byte RAM by mohla být zakázána uzemnění kolíku a zařízení s vadným RAM byly prodávány jako MC6808.

Série periferní čipu byly zavedeny 1978. MC6840 programovatelného čítače měl tři 16-bitové binární čítače, které by mohly být použity pro měření frekvence, počítání události nebo měření intervalu. MC6844 Direct Memory Access Controller mohl přenášet data z řídicí jednotky I / O do paměti RAM bez zatížení po mikroprocesoru MC6800. MC6845 CRT Controller za předpokladu, že řídicí logiku pro charakter založený počítačový terminál. 6845 měl podporu pro světelné pero , alternativu k počítačové myši. Jednalo se o velmi populární čip a byl dokonce použit v originálním IBM PC Monochrome Display Adapter s 8088 16bitové mikroprocesorem Intel v roce 1981 a v navazujícím IBM Color Graphics Adapter pro původní PC a následovníků; IBM Enhanced Graphics Adapter karta obsahovala vlastní IBM čipy, které napodobil Motorola 6845, s drobnými rozdíly.

MC6801 byl jednočipový mikropočítač s 6802 CPU s 128 bajtů RAM, 2 kB ROM, 16-bitový časovač, 31 programovatelný paralelní I / O linek, a sériový port. Mohlo by to také použít I / O linky jsou data a adresy autobusy připojit ke standardní periférie M6800. 6801 bude spouštět 6800 kód, ale mělo deset dalších pokynů a doba realizace klíčových pokynů byla snížena. Dva 8-bitové akumulátory by mohl působit jako jediné 16-bitové akumulátoru s dvojnásobnou délkou sčítání, odčítání a násobení. To bylo původně navržen pro použití v automobilech s General Motors jako hlavní zákazník. První žádost byla palubního počítače na 1978 Cadillac Seville. Tento tranzistor 35000 čip byl příliš drahé pro přijetí v širším měřítku v automobilech, takže snížená funkce MC6805 jednočipový mikropočítač byl navržen.

MC 6809 byl nejpokročilejší 8-bitový mikroprocesor Motorola vyrábí. To mělo novou instrukční sadu, který byl podobný 6800, ale opuštěný kompatibilitu op-kód pro zlepšení výkonu a jazykovou podporu na vysoké úrovni; dva byl kompatibilní software v tom, že montéři mohl (a obecně se) generovat kód, který je ekvivalentní 6800 operační kódy 6809 nebyl přímo napodobovat. V tomto smyslu se 6809 byl zpětně kompatibilní s 6800. The 6809 mělo mnoho 16-bitové operace, včetně první 8bitový násobit instrukci (který vyvolá 16 bitů produkt) v mikroprocesoru, dva 16-ti bitový index registrů a ukazatele zásobníku , a plnou podporu pro pozici nezávislou (objektového kódu, by mohl spustit všude tam, kde byl načten v paměti) a reentrantní (kód objektu by mohla být zapsána do použitelný jinými rutin), tyto poslední vlastnosti dříve vidět pouze v mnohem větší stroje, jako je IBM 360 sálové počítače.

Motorola spin-off firmy

V roce 1999 Motorola se točil mimo své analogové IC, digitální IC a tranzistor podnikání jako ON Semiconductor se sídlem v Phoenixu v Arizoně.

V roce 2004 by se točil mimo jejich mikroprocesoru podnikání jako Freescale Semiconductor se sídlem v Austinu, Texas.

Použít v osobních počítačích

Počítačový systém SWTPC 6800, který byl zaveden v listopadu 1975, byl založen na hodnotící designu kit čipové sady MEK6800.

MITS Altair 8800 , první úspěšný osobní počítač, který se používá mikroprocesor Intel 8080 a byl vystupoval v lednu 1975 krytu Popular Electronics . První osobní počítače pomocí Motorola 6800 byl představen na konci roku 1975. Sphere Corporation of Bountiful, Utah provozoval čtvrt-stránkový inzerát do července 1975, vydání Radio-elektronika pro USD $ 650 počítačových kit s 6800 mikroprocesoru, 4 kB RAM , video deska a klávesnice. Tím by se zobrazit 16 řádků 32 znaků na televizoru nebo monitoru. Počítač soupravy Sphere začala dodávat v listopadu 1975. Southwest Technické Products Corporation of San Antonio, Texas, oficiálně oznámil jejich SWTPC 6800 počítačový systém v listopadu 1975. Wayne Green navštívil SWTPC v srpnu 1975 a je popsáno SWTPC počítačovou soupravu kompletní s fotografiemi pracovního systém v říjnu 1975 vydání 73 . SWTPC 6800 bylo založeno na zhodnocení konstrukce sada čipová sada Motorola MEK6800 a používal MIKBUG ROM se softwarem. MITS Altair 680 byl na obálce listopadu 1975 vydání Popular Electronics . Altair 680 používal 6800 mikroprocesor a, na rozdíl od SWTPC stroje, také měl čelní panel s přepínačům a LED diody. Prvotní návrh měl být revidován a první dodávky se Altair 680B byla v dubnu 1976.

Sphere byl malý startup společnost a měli potíže dodává všechny produkty oznámili. Podali na Chapter 11 bankrotu v dubnu 1977. Altair 680B byl populární, ale MITS většinu prostředků zaměřena na svém počítačovém systému Altair 8800 a vyšli na trhu hobby v roce 1978. Počítač Southwest Technické Products byl nejúspěšnější 6800 na základě osobní počítač. Ostatní společnosti, například, Smoke Signal vysílání (Kalifornie), Gimix (Chicago), Midwest Scientific (Olathe, Kansas) a Helix Systems (Hazelwood, Missouri), začal produkovat SWTPC 6800 sběrnice kompatibilní desky a kompletních systémů. Technické systémy Consultants z West Lafayette, Indiana, dodávaného pásku softwaru založeného na 6800 (a později 6809) Počítače založené a po diskové systémy byly k dispozici, operační systémy a software na disku stejně. 8080 systémy byly daleko populárnější než ty 6800.

4051 grafický výpočetní systém Tektronix používal 6800 mikroprocesoru.

Tektronix 4051 Graphics Computing System byl představen v říjnu 1975. Jednalo se o profesionální stolní počítač, který měl 6800 mikroprocesor s až 32 KB uživatelské paměti RAM, 300 kB magnetická páska skladování, základní v ROM a 1024 o 780 grafický displej. Tektronix 4051 prodával za $ 7000, spíše vyšší než osobních počítačů používajících 6800.

6800 Procesor byl také použit v APF MP1000 herní konzole.

Architektura a instrukční sada 6800 bylo snadné i pro začátečníky pochopit a Heathkit vyvinula mikroprocesor hřiště a ET3400 6800 trenéra. Průběh a trenér obliby u jednotlivců i škol.

Motorola příští generace 8-bitový mikroprocesor architektury, MC6809 (1979), nebylo binární kód kompatibilní s 6800, ale téměř všechny montážní kód by sestavit a spustit na 6809; 6800 Periferní čipy pracoval jako samozřejmost.

Příklad kódu

Vkládá 6800 assembler zdrojový kód pro podprogram s názvem memcpy, který kopíruje blok datových bajtů dané velikosti z jednoho místa na druhé. Blok dat se zkopíruje jeden byte v době, od nejnižšího adresy do nejvyšší.

        ; memcpy --
        ; Copy a block of memory from one location to another.
        ; Called as a subroutine, note return to saved PC addr on exit
        ; Entry parameters
        ;      cnt - Number of bytes to copy
        ;      src - Address of source data block
        ;      dst - Address of target data block

        cnt         dw      $0000       ; sets aside space for memory addr
        src         dw      $0000       ; sets aside space for memory addr
        dst         dw      $0000       ; sets aside space for memory addr

        memcpy      public
                    ldab    cnt+1       ;Set B = cnt.L
                    beq     check       ;If cnt.L=0, goto check
        loop        ldx     src         ;Set IX = src
                    ldaa    ix          ;Load A from (src)
                    inx                 ;Set src = src+1
                    stx     src
                    ldx     dst         ;Set IX = dst
                    staa    ix          ;Store A to (dst)
                    inx                 ;Set dst = dst+1
                    stx     dst
                    decb                ;Decr B
                    bne     loop        ;Repeat the loop
                    stab    cnt+1       ;Set cnt.L = 0
        check       tst     cnt+0       ;If cnt.H=0,
                    beq     done        ;Then quit
                    dec     cnt+0       ;Decr cnt.H
                    ; loop back and do 256*(cnt.H+1) more copies (B=0) 
                    bra     loop        ;Repeat the loop
        done        rts                 ;Return

Tento příklad ilustruje také ochromující účinek, že nedostatek procesoru z dostatečného počtu registrů má na výkon. Ve skutečnosti tato architektura procesoru představuje extrémní příklad tohoto slabosti. Kvůli tomuto problému a skutečnost, že tato rutina potřebuje k aktualizaci dvou aktivních adresy paměti, dominantní část času kodexu se zabývá hodnotami šoural mezi registry a pamětí.

Periferní zařízení

Seznam nabídek z „Motorola mikropočítačem Components“, listopad 1978

Část Popis obraz
MC6810 128 byte statická RAM Brožura
MC6820 Periferní Adaptér rozhraní (PIA) Brožura
MC6821 Periferní Adaptér rozhraní (PIA) Brožura
MC6828 Priority Interrupt Controller (PIC) Brožura
MCM6830 1024 byte ROM Brožura
MC6840 Modul Programovatelný časovač (PTM) Brožura
MC6843 Controller Floppy disk (FDC) Brožura
MC6844 Direct Memory Access Controller (DMAC) Brožura
MC6845 CRT Controller (CRTC) Brožura
MC6846 ROM-I / O-Timer Brožura
MC68488 General Purpose Interface Adapter (GPIB) IEEE488 Brožura
MC6850 Asynchronní Komunikační rozhraní adaptér (ACIA) Brožura
MC6852 Synchronní sériová data Adapter (SDAA) Brožura
MC6854 Advanced Data Link Controller (ADLC) Brožura
MC6860 0-600 bit / s Digital Modem Brožura
MC6862 2400 bit / s Modulátor Brožura
MC6870 Dvoufázové Mikroprocesor Clock reklama
MC6875 Clock Generator Brožura

druhého zdroje

Běžným požadavkem pro výrobní společnosti se vyžaduje dva nebo více zdrojů pro každou část v produktech, které učinili. Tím byla zajištěna mohli dostat díly v případě, že dodavatel měl finanční problémy, nebo katastrofu. Zpočátku Motorola vybrán americkou Microsystems Inc (AMI) (ironicky od roku 2008 součástí ON Semiconductor , polovodičové firmy Motorola, který byl tkaný pryč v roce 1999) jako druhý zdroj pro rodinu M6800. Hitachi, Fujitsu, Fairchild, Rockwell a Thomson Polovodiče byly přidány později.

Rochester Electronics byla schválena Freescale / Motorola v roce 2014 pokračovat ve výrobě některou z 8-bitových periférií a 8-bitových procesorů této éry. Rochester se specializuje na plně oprávněné zařízení zdvojení. Freescale poskytuje všechny zdroje návrhové archivy, která musí umožnit Rochesteru Electronics pro tento výrobek a další. Na konci roku 2016, Rochester byl plně kvalifikovaný a přeprava MC6802 procesoru, MC6840 PIA a MC6809 procesor (včetně MC68A09 a verze MC68B09) a může být ještě koupil dnes.

orální historie

viz též

  • EXORmacs , follow-up systém pro procesory M68000

Reference

externí odkazy