65C816

From Atariki

Revision as of 15:49, 25 paź 2010; view current revision
←Older revision | Newer revision→

16-bitowy następca układu MOS 6502, można nim zastąpić zastosowany w Atari procesor 6502C. 65C816 został zaprojektowany w latach 1982-84 przez Williama D. Menscha jako wersja rozwojowa i następca procesora 65C02. Produkowany jest przez Western Design Center.

Architektura

ośmiobitowa szyna danych
24-bitowa szyna adresowa
92 rozkazy
22 tryby adresowania
16-bitowe ALU
jeden 16-bitowy rejestr ogólnego przeznaczenia (akumulator A/B, czyli C)
dwa szesnastobitowe rejestry indeksowe (X i Y)
szesnastobitowy wskaźnik strony zerowej - D
szesnastobitowy wskaźnik stosu - S
dziewięciobitowy rejestr statusu - P
dwa ośmiobitowe rejestry adresowe banku programu i danych (K i B)
szesnastobitowy licznik programu - PC (razem z rejestrem banku programu stanowi 24-bitowy adres)
wsparcie dla zewnętrznego MMU
rozkazy przesłań blokowych
dwa tryby pracy: natywny oraz tryb emulacji 6502 (w tym ostanim procesor się "budzi" po włączeniu zasilania i resecie)

W trybie emulacji 6502 działają wszystkie rozkazy i tryby adresowania 65C816, nie da się jedynie skorzystać z 16-bitowych rejestrów. Dodatkową różnicą jest działanie trybów adresowania indeksowanych strony zerowej: jeśli adres wynikający z dodania adresu bazowego i rejestru indeksowego jest większy niż 255, w trybie emulacji 6502 "zawija się" on do początku strony zerowej, natomiast w trybie natywnym adres efektywny wskaże obszar poza stroną zerową. Żeby było dowcipniej, zachowanie takie w trybie emulacji dotyczy tylko rozkazów 6502, ale nie 65C02 - dlatego w trybie emulacji 6502, gdy rejestr X ma wartość $FF, rozkaz STZ $FF,X zapisze daną pod zupełnie inny adres ($01FE) niż rozkaz STA $FF,X ($00FE).

Osobliwością procesora jest działanie rejestrów C, X i Y: są one 16-bitowe, ale żeby skorzystać z ich pełnego rozmiaru, trzeba oddzielnym rozkazem dokonać przełączenia dodatkowych bitów rejestru statusu. Jeden z nich, zwany M, wybiera rozmiar akumulatora oraz operacji na pamięci (1 - ośmiobitowe, 0 - szesnastobitowe), drugi zwany X ma analogiczne znaczenie dla obydwu rejestrów indeksowych.

Dodatkowo rejestry indeksowe i akumulator zachowują się nieco odmiennie przy manipulacji bitami M i X. Mianowicie przełączenie rejestrów X i Y z szesnastu na osiem bitów zeruje ich starsze bajty, natomiast przełączenie akumulatora na osiem bitów powoduje, że "rozpada się" on na dwie połówki, ale zawartość starszej jest w dalszym ciągu dostępna jako "akumulator B".

Szesnastobitowe rejestry C, X, Y są dostępne tylko w trybie natywnym 65C816, natomiast w trybie emulacji 6502 istnieje dostęp do akumulatora B - obydwie połówki rejestru C można zamienić miejscami.