Motorola 68020

microprocesseur de marque Motorola
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Le Motorola 68020 et sa variante économique le Motorola 68EC020 sont des microprocesseurs CISC 32 bits de la famille m68k de Motorola. Produit à partir de 1984, le 68020 succède au Motorola 68010 et précède le Motorola 68030.

MC 68020
Description de cette image, également commentée ci-après
Un XC68020, prototype du MC68020.
Informations générales
Production 1984
Fabricant Motorola
Performances
Fréquence 12,5 MHz à 33 MHz
Largeur bus données 32 bits
Largeur bus adresse 32 bits
Taille du cache
Niveau 1 256 octets (instructions)

Spécifications physiques
Nombre de transistors 200000 environ
Boîtier PGA 169 114 broches
Architecture et classification
Architecture CISC 32 bits
Boutisme gros-boutiste
Famille m68k

Produits, marques, modèles, variantes
Variantes 68EC020
Historique
Motorola 68020.
Motorola XC68020 vue du dessous.

Caractéristiques techniques

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Le Motorola 68020 est le premier microprocesseur complètement 32 bits de la famille m68k, avec une unité arithmétique et logique, un bus de données et un bus d'adressage de 32 bits. C'est le premier microprocesseur m68k à intégrer une mémoire cache, de 256 octets d'instructions. Sa microarchitecture contient un pipeline de 3 étages. Un registre à barillet permet de décaler les bits en un seul cycle d'horloge et optimise donc les opérations de décalage et de multiplication.

Le remplacement du boîtier DIP par un boîtier PGA permet l'élargissement des bus externes sans forcer un agrandissement en rapport du boîtier. La fréquence d'horloge a été augmentée à 16 puis 20 et 25 MHz, grâce à l'utilisation d'une technologie d'implantation à empreinte réduite.

Au niveau des instructions machine, les évolutions concernent :

  • les modes d'adressage supportent désormais des déplacements de 32 bits ;
  • des modes d'adressage à double indirection (registre et mémoire) sont introduits ;
  • les multiplications et divisions qui permettent des opérandes de 32 bits et 64 bits (pour le produit et le dividende respectivement) ;
  • de nouvelles instructions traitant des champs de bits de taille variable (1 à 32) ;
  • la définition d'un espace d'instructions coprocesseur initiant un dialogue microcodé (donc transparent pour le programmeur) entre le processeur et jusqu'à 8 coprocesseurs, parmi lesquels le MMU Motorola 68851 (en) et le FPU Motorola 68881 ou Motorola 68882.

68EC020

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Le 68EC020 (EC pour embedded controller, contrôleur embarqué) a bus d'adressage externe réduit à 24 bits, et coûtait donc moins cher à l'achat et la mise en œuvre. Il a été utilisé entre autres comme processeur principal pour l'ordinateur personnel Amiga 1200 et pour la console de jeux vidéo AmigaCD32.

Utilisations

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Références

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Voir aussi

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