Museo8bits en 22:20 12 jul 2007

2007-07-12T22:20:49Z

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[[Image:MC6809EP.jpg|right|250px|thumb|Microprocesador Motorola MC6809EP]]

El '''6809''' es un [[microprocesador]] de 8 [[bit]]s fabricado por [[Motorola]], desde [[1979]]. El 6809 fue un avance mayor sobre sus dos predecesores, el [[Motorola 6800]] y el [[MOS Technology 6502]]. Es considerado como el ''precursor moral'' de la familia de procesadores [[Motorola 68000]] , aunque el diseño del 68K actualmente se sobrepasa al proyecto 6809.

==Descripción==

Entre las mejoras más significativas que el 6809 introdujo sobre sus predecesores fue el empleo de dos [[acumulador (informática)|acumuladores]] de 8 bits, mejor que uno en el 6502, el cual puede ser combinado en un único [[registro]] de 16 bits. También tenía dos [[registro índice|registros índice]] de 16 bits (frente a los 8 bits del 6502) y dos [[puntero de pila|punteros de pila]] (frente a uno en el 6502), permitiendo modos de direccionamiento bastante avanzados.

La 6809 es compatible a nivel de código fuente con el 6800, aunque el 6800 tenía 78 instrucciones y el 6809 solo 59. Algunas instrucciones fueron reemplazadas por otras más generales que el [[ensamblador]] podía traducir, y algunas donde reemplazadas por modos de direccionamiento. El [[conjunto de instrucciones]] y complemento de registro fue altamente [[ortogonal]], haciendo la programación en lenguaje ensamblador bastante agradable, y no la pesadilla de la mayoría de otros CPUs de microcomputadoras de la época.

Otra característica fue una de las primeras instrucciones de multiplicación de su tiempo, aritmética de 16 bits y una [[interrupción]] rápida especial. Pero el 6809 fue también altamente optimizado, con una velocidad hasta 5 veces superior a las [[CPU]]s de la serie 6800. Al igual que el [[6800]], incluyó la tristemente célebre e indocumentada instrucción de prueba de bus [[Halt and Catch Fire|Halt and Catch Fire (HCF)]] (detener e incendiarse).

La optimización del procesador 6809 significó que, a diferencia de muchos procesadores de aquel entonces, las instrucciones fueron en su mayoría construidas dentro del procesador, en lugar de ser escritas utilizando microcódigo o microprogramación. Esto significó que podía tomar muchos menos ciclos de reloj de CPU para procesar las instrucciones. Como ejemplo, la instrucción "<code>ADDA 63</code>" toma tres [[ciclo de reloj|ciclos de reloj]] (dos para recoger la instrucción, y una para que tuviera lugar la operación).

En el [[Zilog Z80]], el cual fue probablemente el principal competidor al 6809, "<code>ADD A,63</code>" toma siete ciclos de reloj. Esto significa que el Z80 necesita una velocidad de reloj de al menos el doble que un 6809 para igualar su rendimiento. En adición, las [[CPU]]s de 8 bits de Motorola usaban un ciclo de reloj por acceso a memoria, no el reloj de estado de la mayoría de los otros microcomputadores del esa época. Una simple operación de lectura de memoria en un Z-80, por ejemplo, necesita varios ciclos de reloj frente al único ciclo de reloj del 6800/6809. ¡Distintos relojes!

El Motorola 6809 se produjo en tres versiones, a 1 [[MHz]], 1,5 Mhz y 2 MHz, que se indicaban con una letra entre la pareja de dígitos 68 y 09 ('''A''' 1,5; '''B''' 2 Mhz). Un primer sufijo indicaba si el generador de reloj era interno o externo ('''E'''). Un segundo sufijo indicaba si el rango de funcionamiento era de 0ºC a 70ºC (ninguno) o de -40ºC a 85ºC ('''C'''). Y un tercero indicaba si el encapsulado era plástico ('''P''') o cerámico ('''C''' también llamado cerdip)

El 6809 tiene un generador de reloj interno (sólo necesita un cristal externo) mientras que el 6809E necesita además un generador de reloj externo. Debido a ello, los pines 39 (TSC / XTAL), 38 (LIC / EXTAL), 36 (AVMA / !MRDY) y 33 (BUSY / !DMA/!BREQ) son diferentes en los 6809E / 6809.

{| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0"
|- style="background:black; color:white"
!Encapsulado
!Frecuencia
!Temperatura
!6809
!6809E
|- align="center"
!rowspan=6 style="background:grey; color:white"|Plástico
|rowspan=2|1,0 MHz
|0ºC a 70ºC
|MC6809P
|MC6809EP
|- align="center"
| -40ºC a 85ºC
|MC6809CP
|MC6809ECP
|- align="center"
|rowspan=2|1,5 MHz
|0ºC a 70ºC
|MC68A09P
|MC68A09EP
|- align="center"
| -40ºC a 85ºC
|MC68A09CP
|MC68A09ECP
|- align="center"
|rowspan=2|2,0 MHz
|0ºC a 70ºC
|MC68B09P
|MC68B09EP
|- align="center"
| -40ºC a 85ºC
|MC68B09CP
|MC68B09ECP
|- align="center"
!rowspan=6 style="background:grey; color:white"|Cerámica
|rowspan=2|1,0 MHz
|0ºC a 70ºC
|MC6809S
|MC6809ES
|- align="center"
| -40ºC a 85ºC
|MC6809CS
|MC6809ECS
|- align="center"
|rowspan=2|1,5 MHz
|0ºC a 70ºC
|MC68A09S
|MC68A09ES
|- align="center"
| -40ºC a 85ºC
|MC68A09CS
|MC68A09ECS
|- align="center"
|rowspan=2|2,0 MHz
|0ºC a 70ºC
|MC68B09S
|MC68B09ES
|- align="center"
| -40ºC a 85ºC
|MC68B09CS
|MC68B09ECS
|}

==Historia==

La compañía de desarrollo de Software [[Microware]] desarrolló el sistema operativo [[OS-9]] original (no confundir con MacOS 9) en el 6809, portándolo posteriormente a la serie de microprocesadores 68000.

El [[Hitachi 6309]] fue una versión mejorada del 6809 con más registros extra e instrucciones adicionales, incluyendo movimiento de bloques, instrucciones de multiplicación adicionales, y división implementada por hardware.

Desafortunadamente ni Motorola ni Hitachi producen más procesadores 6809 o sus derivados, a pesar de que se debe decir que ha sido la más poderosa CPU de 8 bits de propósito general jamás diseñado. Tuvo muchas características innovadoras, varias de las cuales fueron copiadas y luego usadas en otras partes.

El 6809 fue usado como segunda CPU en el Commodore [[Commodore PET|SuperPET]] y en los [[Acorn System 2]], [[Acorn System 3]], [[Acorn System 4]] y [[Acorn System 5]]. Como CPU principal en los :
*'''6809'''
**[[Smoke Signal Broadcasting Chieftain]]
*'''68A09'''
**[[Vectrex]], la única [[videoconsola]] de gráficos vectoriales
**[[Fujitsu FM 8]]
*'''68B09'''
**[[Fujitsu FM 7]]
**[[Secoinsa FM 7]]
*'''6809E'''
**[[TRS-80 Color Computer|Tandy Radio Shack TRS-80 Color Computer]]
**[[TRS-80 Color Computer|Tandy Radio Shack TRS-80 Color Computer II]]
**[[Thomson TO 7]]
**[[Thomson TO 7 70]]
**[[Thomson MO 5]]
**[[Thomson MO5 NR]]
**[[Thomson TO 8]]
**[[Thomson MO5 E]]
**[[Thomson MO 6]]
**[[Thomson TO 8 D]]
**[[Thomson TO 9]]
**[[Thomson TO 9 +]]
**[[Dragon 32]]
**[[Dragon 64]]
**[[Dragon 200]]

== Registros ==

El 6809 tenía dos acumuladores de 8 [[bit]]s, A y B, que podían combinarse para formar un acumulador de 16 bits, D. Tenía dos registros índice de 16 bits, X e Y, dos registros punteros de stack de 16 bits U y S, un contador de programa de 16 bits PC, un registro de 8 bits para acceder directo a una página y un registro de 8 bits que contenía diversos flags.

Acumuladores
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| A | B | D
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Registros índice
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| X |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| Y |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Stacks
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| U | User Stack Pointer
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| S | Hardware Stack Pointer
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Program Counter
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| PC |
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+

Direct Page Flags
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| DP |E F H I N Z V C|
+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
| | | | | | | +- Carry
| | | | | | +--- Overflow
| | | | | +----- Zero
| | | | +------- Negative
| | | +--------- !IRQ Mask
| | +----------- Half Carry
| +------------- !FIRQ
+--------------- Entire Flag

==Pinout==

[[Pinout]] del 6809. Las líneas del [[bus de direcciones]] se ven en color rojo, las del [[bus de datos]] en azul y las del [[bus de control]] en verde. El bus de energía, formado por los pines 1 y 7 (Vss y Vcc) se ve en negro.

+---\/---+
Vss 1| |40 !HALT <--
--> !NMI 2| |39 ETAL <--
--> !IRQ 3| |38 EXTAL <--
--> !FIRQ 4| |37 !RES <--
<-- BS 5| |36 MRDY <--
<-- BA 6| |35 Q <--
Vcc 7| |34 E <--
<-- A0 8| |33 !DMA <--
<-- A1 9|Motorola|32 R/!W -->
<-- A2 10| 6809 |31 D7 <->
<-- A3 11| |30 D6 <->
<-- A4 12| |29 D5 <->
<-- A5 13| |28 D4 <->
<-- A6 14| |27 D3 <->
<-- A7 15| |26 D2 <->
<-- A8 16| |25 D1 <->
<-- A9 17| |24 D0 <->
<-- A10 18| |23 A15 -->
<-- A11 19| |22 A14 -->
<-- A12 20| |21 A13 -->
+--------+

== Enlaces externos ==

*[http://cedicyt.usach.cl/microcomputadores Información sobre varios microprocesadores]
*[http://www.howell1964.freeserve.co.uk/parts/6809_introduction.htm DataSheet del 6809E] en HTML
{{Procesadores Motorola}}

{{wp}}

''Este artículo (o una versión anterior de él) contiene material de [[FOLDOC]], utilizado con su permiso.''

[[Categoría:Microprocesadores Motorola]]

[[de:Motorola 6809]]
[[en:Motorola 6809]]
[[es:Motorola 6809]]
[[fr:Motorola 6809]]
[[it:Motorola 6809]]
[[ja:MC6809]]
[[pl:Motorola 6809]]
[[sv:Motorola 6809]]

Motorola 6809 - Historial de revisiones

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