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

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

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. Motorola Exorset 30 oli ammattilaisille suunnattu tietokone, joka käytti 6809-suoritinta. Tektronix 4051 käytti 6800-sarjan prosessoria.

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

Suunnittelu ja arkkitehtuuri
----------------------------

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.

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.

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.

Mallit
------

* 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.
6809 ei ollut objektikoodiyhteensopiva 6800:n kanssa, mutta se oli lähdekoodiyhteensopiva.

6802
----

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

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

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

Kirjallisuutta
--------------

* 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.

Lähteet
-------

1. ↑  Motorola 6800 microprocessor family *cpu-world.com*. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)
2. 1 2 3 4  Memorial Day Chip: Motorola 6800/BQCJC 8-Bits of Military spec *cpushack.com*.  26.5.2014. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)
3. 1 2  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. 1 2 3  Motorola 6809 microprocessor family CPU-World.com. Viitattu 1.4.2017.
8. 1 2 3  The Chip Letter, Motorola's Pioneering 8-bit 6800 : Origins and Architecture, 2023-12-11
9. 1 2 3 4 5 6 7 8  CPU of the Day: Motorola MC6801 – The (second) first 6800 MCU *cpushack.com*.  19.8.2016. Viitattu 29.8.2021. (englanniksi)

Aiheesta muualla
----------------

* Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta **Motorola 6800** Wikimedia Commonsissa

* MC6800 Microprocessor Applications Manual (PDF) (englanniksi)

Luettelo Motorolan valmistamista suorittimista

|  |  |
| --- | --- |
| 6800-sarja | 
* 6801
* 6802
* 6805
* 6809
	+ Hitachi 6309

 |
| Motorola 68000 -sarja | 
* 68000
* 68008
* 68010
* 68012
* 68020
* 68030
* 68040
* 68060

 |
| Matematiikkasuorittimet | 68881/68882 |
| Muistinhallintayksiköt | 
* 68451
* 68851

 |
| 88000-sarja | 
* 88100
* 88110

 |
| PowerPC-sarja | 
* PPC 6XX
* PPC 7XX
* PPC 7XXX

 |
| Digitaaliset signaaliprosessorit | 
* Motorola 56000
	+ 56001
	+ 56002
	+ 56004
* 56100
* 56300
* 56800
* 96002

 |
| Mikrokontrollerit | 
* Motorola 68300
	+ DragonBall
* PowerQUICC

 |