Motorola 68000

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Der Motorola 68000 ist das erste Mitglied der Motorola 68000er Familie von Mikroprozessoren. Er besitzt intern 32-Bit-Register, einen mit 32 Bit adressierten linearen Adressraum, davon 24 Bit extern verfügbar, acht 32-Bit-Datenregister, acht 32-Bit-Adressregister sowie einen 16-Bit-Datenbus. Eine Variante ist der Motorola 68008, bei dem der Datenbus auf 8 Bit sowie der Adressbus auf 20 Bit reduziert sind. Als verbesserte Version kam der Motorola 68010 auf den Markt, der um Fehler bereinigt wurde und verbesserte Unterstützung von virtuellem Speicher bietet. Ein 68010 mit erweitertem Adressbus von 31 Bit wurde als Motorola 68012 angeboten. Später folgten noch der 68020, 68030, 68040 und 68060 .

Als Prozessor mit Nanocode und Microcode ist der 68 Tausend gewissermaßen auf Hardwareebene durch den Hersteller programmierbar. Das führte zu so interessanten Varianten wie den 68000-360, der direkt auf dem Chip eine abgespeckte Fassung des IBM 360 Befehlssatzes ausführen konnte und für ein kleines 360 Modell von IBM benutzt wurde. Über die Workstations von Apollo-Domain und Sun und den Amiga 2500 UX fand die CPU auch ihren Weg in die Unix-Welt - dank optionaler MMU.

Außerdem ermöglichte dies einen einfachen Weg um Varianten des Chips zu erzeugen. Die erste davon war der 68008, bei dem ca. der Nanocode so verändert wurde, dass der Datenbus ca. noch mit 8 Bit Breite angesprochen wurde. Eine weitere Variante war der 68010, der wesentlich besser mit virtuellem Speicher betrieben werden konnte und zudem noch einige Detailverbesserungen aufwies. Ein Ableger vom 68010 war der nicht lange verfügbare 68012, der mehr Adressleitungen für größere Speicher zur Verfügung stellte. Später wurden Varianten meist direkt von der ursprünglichen CPU abgeleitet, wie z.B. der 680EC20 vom 68020 (24 statt 32 Adressleitungen) - oder der 68EC040 und der 680LC40 vom 68040 (es fehlten dann entweder und/oder die FPU oder die MMU). Ab dem 68040 wurden Schritt für Schritt auch erste 64-Bit-Befehle integriert.

Über drei binär codierte Interruptleitungen können Interrupts mit sieben unterschiedlichen Prioritäten ausgelöst werden, davon ist die höchste nicht maskierbar. Zusammen mit entsprechenden Peripheriebausteinen sind bis zu 256 vektorisierte Interrupts möglich.

Der Prozesser enthält ferner Steuerleitungen, die signalisieren, ob als nächstes ein Befehl oder Daten geholt werden. Dies ermöglicht den Aufbau von Rechnern mit getrenntem Speicher für Programme und Daten (Harvard-Architektur)

Die Nennung 68 Tausend kommt laut einer modernen Legende von der Anzahl Transistoren, die der Prozessor besitzt. Tatsächlich ist es jedoch die logische Fortsetzung der Typbezeichnung der älteren 8 Bit Motorola Prozessorfamilie 6800.

Er wurde unter anderem eingesetzt in Computern von Apple (Lisa und Macintosh), in dem Commodore Amiga, Atari ST und Sinclair QL (68008) sowie in Spielkonsolen wie dem Sega Mega Drive oder dem NeoGeo . Auch in Taschenrechnern von Texas Instruments wie dem TI-89 und TI-92(Plus) wurde der Prozessor benutzt.

Das Haupteinsatzgebiet des Prozessors waren und sind, dank der exzellenten Interruptarchitektur, Steuerungsrechner in der Industrie, meist mit einem Echtzeitbetriebssystem wie OS-9, Nucleus oder Linux68k.

Die Highend-Modelle der 68000-Familie sind der 68040 und 68060 (bis 66 bzw. 75 MHz). Da der PC-Hersteller mit dem 68040 auf PowerPC-CPUs gewechselt ist, wurde der 68060 ca. noch in Erweiterungskarten für den Amiga und für spezielle Anwendungen (z.B. in Embedded Systems wie in BMW-Modellen der 90er Jahre) benutzt. Mit dem Wechsel auch von Amiga auf PowerPC war dann endgültig das Ende erreicht - die strategischen Interessen Motorolas lagen bei Apple und IBM.

Mittlerweile ist der eigentliche 68 Tausend praktisch verschwunden. Motorola baut aber eine Vielzahl von Microcontrollern, die vom 68 Tausend abstammen. Die Motorola Coldfire Familie (abgespeckter 68020 bzw. 68040) ist zusätzlich in dem Embedded Control Bereich sehr beliebt und die DragonBall treiben noch stets die Einsteigermodelle der Palm PDAs an und sind in Handys weit verbreitet.

Ein prominentes Beispiel für ein Coldfire-basiertes (und noch dazu Amiga-inspiriertes) System war die Phoenix -SetTopBox der Firma Metabox.