Die 6309 sind die CMOS Version von Hitachi von Motorola 6809 Mikroprozessor. Während in der "Wetteifer-Weise" es mit den 6809 völlig vereinbar ist. Zu den 6809 Spezifizierungen fügt es höhere Uhr-Raten, erhöhte Eigenschaften, neue Instruktionen und zusätzliche Register hinzu. Neueste Instruktionen wurden hinzugefügt, um die zusätzlichen Register, sowie bis zu 32 Bit Mathematik, Hardware-Abteilung, Bit-Manipulationen und Block-Übertragungen zu unterstützen. Die 6309 sind allgemein in der heimischen Weise um 30 % schneller als die 6809.

Überraschend wurde diese Information von Hitachi nie veröffentlicht. Das Problem im April 1988 Oh! FM, eine japanische Zeitschrift für Personalcomputerbenutzer von Fujitsu, hat die erste Beschreibung der zusätzlichen Fähigkeiten des 6309 enthalten. Später hat Hirotsugu Kakugawa Details der neuen Eigenschaften des 6309 und Instruktionen angeschlagen, zu setzen sys.m6809. Das hat zur Entwicklung von NitrOS9 für den Farbencomputer von Tandy 3 geführt.

Programmierung des Modells

Unterschiede zu Motorola 6809

Die 6309 unterscheiden sich von den 6809 in mehreren Schlüsselgebieten.

Prozess-Technologie

Die 6309 werden in der CMOS Technologie fabriziert, während die 6809 ein NMOS Gerät sind. Infolgedessen, die 6309 verlangt weniger Macht zu funktionieren als die 6809. Es ist auch ein völlig statisches Gerät, das innere Zustandinformation nicht verlieren wird. Das bedeutet, dass es mit äußerlichem DMA ohne das Brauchen verwendet werden kann, erfrischen alle 14 Zyklen, wie die 6809 tun.

Uhr-Geschwindigkeit

Die 6309 haben B (2 MHz) Versionen, wie die 6809 tun. Jedoch wurde eine "C" Geschwindigkeitsschätzung entweder mit einer 3.0 oder mit 3.5 MHZ-Maximum-Uhr-Rate erzeugt, abhängig von der in datasheet Verweise angebracht wird. (Mehrere japanische Computer hatten 63C09 Zentraleinheiten, die an 3.58 MHz, der NTSC colorburst Frequenz abgestoppt sind, so scheint die 3.5 Schätzung am wahrscheinlichsten). Anekdotische und individuelle Berichte zeigen an, dass 63C09 Variante an 5 MHz ohne kranke Effekten abgestoppt werden kann. Wie die 6809 kommt die Hitachi Zentraleinheit sowohl in inneren als auch in äußerlichen Uhr-Versionen (HD63B/C09 und HD63B/C09E beziehungsweise)

Rechenbetonte Leistungsfähigkeit

Wenn geschaltet, in 6309 heimische Weise (im Vergleich mit dem Verzug vereinbare mit 6809 Weise) werden viele Schlüsselinstruktionen in weniger Uhr-Zyklen vollenden. Das verbessert häufig Ausführungsgeschwindigkeiten um bis zu 30 %.

Zusätzliche Register

• Es gibt zwei zusätzliche 8-Bit-Akkumulatoren, E und F. Diese können verkettet werden, um einen 16-Bit-Akkumulator genannt W zu bilden. Der vorhandene 6809 16-Bit-Akkumulator, D, kann auch mit W verkettet werden, um einen 32-Bit-Akkumulator Q. zu bilden (Vermutlich für "Viererkabel" eintretend).
• Eine "Übertragung schreibt sich", V ein, der nur über Zwischenregisterbefehle zugänglich ist. Sein Wert wird während eines Hardware-Rücksetzens nicht geklärt, so kann es einen unveränderlichen 'Wert', folglich "V" aufrechterhalten.
• Ein 8/16-bit Nullregister, genannt 0, wird zur Verfügung gestellt, um Operationen zu beschleunigen, wo eine Nullkonstante verwendet wird. Dieses Register gibt immer einen Nullwert zurück, und ihm schreibend, hat keine Wirkung.
• Ein neues Weise-Register, Doktor der Medizin, der die Betriebsweise des 6309 kontrolliert und als ein sekundärer Bedingungscode funktioniert. Nur 4 Bit dieses Registers werden definiert.

Zusätzliche Instruktionen

Die meisten neuen Instruktionen sind Modifizierungen von vorhandenen Instruktionen, die Existenz der zusätzlichen Register wie Last zu behandeln, zu versorgen, und ähnlich beizutragen. Echte 6309 Hinzufügungen schließen Zwischenregister-Arithmetik, Block-Übertragungen, Hardware-Abteilung und Manipulationen des Bit-Niveaus ein.

Trotz der Benutzerfreundlichheit der zusätzlichen Instruktionen zeigt die Analyse durch 6809 Programmiergurus an, dass viele der neuen Instruktionen wirklich langsamer sind als der gleichwertige 6809 Code besonders in dichten Schleifen. Sorgfältige Analyse sollte getan werden, um sicherzustellen, dass der Programmierer den effizientesten Code für die besondere Anwendung verwendet.

Zusätzliche Hardware-Eigenschaften

Es ist möglich, die Verfahrensweise für die FIRQ-Unterbrechung zu ändern. Anstatt den PC und die CC-Register (normales 6809 Verhalten) aufzuschobern, kann die FIRQ-Unterbrechung veranlasst werden, das komplette Register-Set aufzuschobern, wie die IRQ-Unterbrechung tut. Außerdem, die 6309 hat zwei mögliche Falle-Weisen, ein für einen ungesetzlichen Instruktionsabruf und ein für die Abteilung durch die Null. Der ungesetzliche Instruktionsabruf ist nicht maskable, und viele TRS-80-Farbencomputerbenutzer haben berichtet, dass ihr 6309 "verwanzt" war, als in Wirklichkeit es ein Hinweis von erhöhten und unbekannten Eigenschaften war.

Links

• Artikel im Problem im April 1988 Oh! FM (Japanisch)
• Das ursprüngliche "Geheimnis 6309 von Hirotsugu Kakugawa zeigt Merkzettel", und Faden auf Usenet von Google archivieren
• HD63B09EP technischer Bezugsführer
• 6x09 Mikroprozessor-Befehlssätze
• Befehlssatz-Verweisung für 6809/6309 (PDF) Durch Chris Lomont