飞思卡尔半导体公司

- 摩托罗拉

M68000

飞思卡尔半导体公司...

8-/16-/32-Bit

微处理器用户手册

第九版

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其产品适用于任何特定用途，也不摩托罗拉承担由此产生的任何产品或电路的应用或使用任何责任，并

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应用程序。所有的操作参数，其中包括＆ QUOT ;标准结构＆ QUOT ;必须为每个客户的客户应用的技术专家进行验证。摩托罗拉不

转达根据其专利权的任何许可或他人的权利。摩托罗拉产品不是设计，意，或授权用作系统组件

打算通过外科手术移植到体内，或其他应用程序旨在支持或维持生命，或任何其他应用程序在摩托罗拉的失败

产品可能会造成这样一种情况人身伤害或死亡可能会发生。如果买方购买或使用摩托罗拉产品的任何意外或

未经授权的应用程序，买方应赔偿并持有摩托罗拉和其职员，雇员，子公司，联营公司及分销商对所有索赔，

直接或间接引起的，成本，损失，费用和合理的律师费，人身伤害或死亡索赔与此类相关的

意外或未经授权的使用，即使此类索赔称，摩托罗拉对零件的设计或制造疏忽造成的。摩托罗拉

是

摩托罗拉公司摩托罗拉公司注册商标，公司是一个平等机会/ AF连接rmative行动雇主。

MOTOROLA INC 。 ， 1993年

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飞思卡尔半导体公司

目录

段

数

标题

第1节

概观

页面

数

飞思卡尔半导体公司...

1.1

1.2

1.3

1.4

1.5

1.6

MC68000..................................................................................................... 1-1

MC68008..................................................................................................... 1-2

MC68010..................................................................................................... 1-2

MC68HC000................................................................................................ 1-2

MC68HC001................................................................................................ 1-3

MC68EC000 ................................................. ............................................... 1-3

第2节

介绍

2.1

2.1.1

2.1.2

2.1.3

2.2

2.3

2.3.1

2.3.2

2.4

2.5

编程模型................................................ ................................... 2-1

用户的编程模型............................................... ..................... 2-1

主管编程模型............................................... .............. 2-2

状态寄存器................................................ ........................................ 2-3

数据类型和寻址方式............................................. ............... 2-3

数据组织在寄存器.............................................. ..................... 2-5

数据寄存器................................................ ......................................... 2-5

地址寄存器................................................ ................................... 2-6

数据组织存储.............................................. ....................... 2-6

指令集摘要............................................... .............................. 2-8

第3节

信号说明

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

3.8

3.9

3.10

3.11

地址总线................................................ ................................................ 3- 3

数据Bus...................................................................................................... 3-4

异步总线控制............................................... ........................... 3-4

总线仲裁控制............................................... ................................. 3-5

中断控制................................................ .......................................... 3-6

系统控制................................................ ............................................ 3-7

M6800外设控制............................................... ............................ 3-8

处理器功能代码............................................... ........................... 3-8

时钟........................................................................................................... 3-9

电源................................................ .............................................. 3-9

信号摘要................................................ ......................................... 3-10

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第七

飞思卡尔半导体公司

目录（续）

段

数

标题

第4节

8位总线操作

4.1

4.1.1

4.1.2

4.1.3

4.2

数据传输操作............................................... .............................. 4-1

读操作................................................ ...................................... 4-1

写周期................................................ ............................................... 4-3

读 - 修改 - 写周期............................................ .............................. 4-5

其他公交运营............................................... ................................ 4-8

第5节

16位总线操作

5.1

5.1.1

5.1.2

5.1.3

5.1.4

5.2

5.2.1

5.2.2

5.2.3

5.3

5.4

5.4.1

5.4.2

5.4.3

5.4.4

5.5

5.6

5.7

5.8

数据传输操作............................................... ............................. 5-1

读操作................................................ ..................................... 5-1

写周期................................................ .............................................. 5-4

读 - 修改 - 写周期............................................ ............................. 5-7

CPU空间周期............................................... ..................................... 5-9

总线仲裁................................................ .......................................... 5-11

请求总线............................................... ............................... 5-14

接到总线授权.............................................. ........................ 5-15

主控权的确认（只有3线仲裁） ..................... 5-15

总线仲裁控制............................................... ............................... 5-15

总线错误并停止操作............................................. ....................... 5-23

总线错误操作............................................... ............................... 5-24

重试总线周期.............................................. ........................... 5-26

停止操作................................................ ....................................... 5-27

双总线故障............................................... .................................... 5-28

复位操作................................................ ........................................ 5-29

的关系

DTACK ， BERR ，

和

停止

......................................... 5-30

异步操作................................................ .......................... 5-32

同步操作................................................ ............................ 5-35

第6节

异常处理

6.1

6.1.1

6.1.2

6.1.3

6.1.4

6.2

6.2.1

6.2.2

6.2.3

特权模式................................................ ............................................ 6-1

管理员模式................................................ ...................................... 6-2

用户模式................................................ ................................................ 6 2

特权模式的变化............................................... ........................... 6-2

参考分类................................................ ........................... 6-3

异常处理................................................ ................................... 6-4

异常向量................................................ .................................... 6-4

种例外情况............................................... .................................. 6-5

多个异常................................................ ................................... 6-8

页面

数

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目录（续）

段

数

标题

第6节

异常处理

6.2.4

6.2.5

6.3

6.3.1

6.3.2

6.3.3

6.3.4

6.3.5

6.3.6

6.3.7

6.3.8

6.3.9

6.3.9.1

6.3.9.2

6.3.10

6.4

异常堆栈帧............................................... ........................... 6-9

异常处理顺序............................................... ............. 6-11

具体的例外处理.............................................. ............... 6-11

重置...................................................................................................... 6-11

中断................................................. ............................................... 6-12

未初始化中断................................................ .............................. 6-13

伪中断................................................ ................................... 6-13

指令陷阱................................................ ..................................... 6-13

非法和未实现的说明.............................................. 6-14 ....

特权违反................................................ ................................. 6-15

跟踪................................................. .................................................. 6-15

总线错误................................................ ............................................... 6-16

总线错误................................................ ............................................. 6-16

总线错误（ MC68010 ） ............................................. ............................. 6-17

地址错误................................................ ......................................... 6-19

从异常中返回（ MC68010 ） ............................................ ............... 6-20

第7节

8位指令时序

7.1

7.2

7.3

7.4

7.5

7.6

7.7

7.8

7.9

7.10

7.11

7.12

操作数有效地址的计算时间............................................ 7 -1

移动指令执行时间.............................................. ................ 7-2

标准的指令执行时间.............................................. ........... 7-3

立即指令执行时间.............................................. ........ 7-4

单操作数指令执行时间............................................. 。 7-5

移位/循环指令执行时间............................................ ........ 7-6

位操作指令的执行时间............................................. 7-7

有条件的指令执行时间.............................................. 7-7 .......

JMP ， JSR ， LEA ，豌豆和MOVEM指令执行时间............... 7-8

多倍指令执行时间.............................................. 7-8 ...

杂项指令执行时间.............................................. 7-9 ..

异常处理指令执行时间................................... 7-10

页面

数

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ix

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目录（续）

段

数

标题

第8

16位指令时序

8.1

8.2

8.3

8.4

8.5

8.6

8.7

8.8

8.9

8.10

8.11

8.12

操作数有效地址的计算时间........................................... 8 1

移动指令执行时间.............................................. ................ 8-2

标准的指令执行时间.............................................. .......... 8-3

立即指令执行时间.............................................. ........ 8-4

单操作数指令执行时间............................................. 。 8-5

移位/循环指令执行时间............................................ ........ 8-6

位操作指令的执行时间............................................. 8-7

有条件的指令执行时间.............................................. 8-7 .......

JMP ， JSR ， LEA ，豌豆和MOVEM指令执行时间.............. 8-8

多倍指令执行时间.............................................. ... 8-8

杂项指令执行时间.............................................. 8-9 ..

异常处理指令执行时间.................................. 8-10

第9

MC68010指令时序

9.1

9.2

9.3

9.4

9.5

9.6

9.7

9.8

9.9

9.10

9.11

9.12

操作数有效地址的计算时间........................................... 9- 2

移动指令执行时间.............................................. ................ 9-2

标准的指令执行时间.............................................. .......... 9-4

立即指令执行时间.............................................. ........ 9-6

单操作数指令执行时间............................................. 。 9-6

移位/循环指令执行时间............................................ ........ 9-8

位操作指令的执行时间............................................. 9-9

有条件的指令执行时间.............................................. 9-9 .......

JMP ， JSR ， LEA ，豌豆和MOVEM指令执行时间............ 9-10

多倍指令执行时间.............................................. 9-11

杂项指令执行时间.............................................. 9-11

异常处理指令执行时间.................................. 9-13

第10节

电气和热特性

10.1

10.2

10.3

10.4

10.5

10.6

10.7

10.8

x

页面

数

飞思卡尔半导体公司...

最大额定值................................................ ..................................... 10-1

热特性................................................ ............................ 10-1

电源注意事项................................................ ............................... 10-2

CMOS事项................................................ .............................. 10-4

AC电气规格定义.............................................. ....... 10-5

MC68000 / 68010分之68008直流电气特性.............................. 10-7

直流电气特性............................................... ..................... 10-8

AC电气规格，时钟时序............................................ 10-8 ..

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