WDC 65816/65802 forrásának megtekintése

<!--	WDC_65816/65802
	https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=WDC_65816/65802&oldid=628201558
	oldid=628201558
-->
{{Számítógép infobox
|kép=W65C816S8PG-14 lg.jpg
|képaláírás='''W65C816S''' mikroprocesszor PDIP40 tokban
}}
A '''W65C816S''' (ugyanúgy, mint a '''65C816''' és '''65816''' jelű csipek) egy [[16 bites architektúra|16 bites]] [[mikroprocesszor]] (MPU), a [[Western Design Center]] (WDC) amerikai elektronikai cég fejlesztése, amely cég jelenleg is (2014-ben) forgalmazza a hasonló architektúrájú processzorokat. Ezt a processzort 1983-ban mutatták be,<ref>{{Cite web |url=http://processortimeline.info/proc1980.htm |title=Chronology of Microprocessors (1980-1989) |accessdate=2014-11-29 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20150102191909/http://processortimeline.info/proc1980.htm |archivedate=2015-01-02 }}</ref> a W65C816S a WDC [[65C02]] [[8 bites]] MPU továbbfejlesztett és javított változata, ami a maga részéről a tiszteletre méltó [[MOS Technology]] [[MOS Technology 6502|6502]] [[NMOS logika|NMOS]] MPU továbbfejlesztése. Az alkatrész jelölésében a ''65'' annak 65C02 kompatibilitási üzemmódját jelöli, a ''816'' pedig azt jelenti, hogy a processzor átkapcsolható 8- és 16 bites [[Regiszter (számítástechnika)|regiszter]]mérettel rendelkezik.
A 16 bites regiszterek használatának lehetősége mellett a W65C816S képes a [[24 bites architektúra|24 bites]] kiterjesztett [[memóriacímzés]] használatára, ami 16 MiB méretű [[RAM|memória]] használatát teszi lehetővé; továbbfejlesztett utasításkészlettel rendelkezik, 16 bites [[Regiszter (számítástechnika)#Veremmutató regiszter (Stack Pointer)|veremmutató]] regiszterrel, valamint számos új, a kibővített hardverkezelés céljára szolgáló elektromos jelcsatlakozó vonallal látták el.
[[reset]] után a W65C816S „emulációs üzemmódban” kezdi a működését, ami azt jelenti, hogy alapvetően egy 65C02 processzorként viselkedik. A resetet követően, a W65C816S „natív módba” kapcsolható egy 2 utasításból álló szekvenciával, amelyben elérhetővé válnak a processzor fejlett lehetőségei, mindamellett ez az üzemmódban is jelentős mértékű a [[visszafelé kompatibilitás]] a 65C02 számára írt szoftverek nagy részével. A processzor azonban nem [[lábkompatibilis]] sem NMOS elődjének csereszabatos helyettesítőjével, a 65C02 jelű [[PDIP|PDIP40]] tokozású verzióval, és egyetlen más 6502 családba tartozó processzorral sem.
A W65C816S a már nem gyártott '''W65C802''' utódja.
== Történet ==
A W65C816S fejlesztése [[1982]]-ben kezdődött, miután [[Bill Mensch]], a WDC alapítója és [[vezérigazgató]]ja (CEO), valamint a [[65C02]] mikroprocesszor tervezője, tárgyalásba kezdett az [[Apple Computer]] céggel az [[Apple II]] sorozatú [[személyi számítógép]]ek újabb verziójának tervezéséről, amelynek javított grafikával és hanggal kellett megjelennie. Az Apple egy olyan processzort akart, amely szoftveresen kompatibilis a meglévő 6502 processzorokkal, amelyet az Apple II gépben használtak, de legyen képes több memóriát címezni és 16 bites szavakat olvasni és tárolni, tehát egy kompatibilis 16 bites processzort akartak, kiterjesztett memóriacímzési lehetőségekkel.
[[Fájl:65c816plcc.jpg|thumb|'''W65C816S''' változat [[plastic leaded chip carrier|PLCC-44]] tokozásban, egy [[egykártyás számítógép]]ben]]
A tárgyalás eredménye a 65C816 lett, amely 1984 márciusában készült el, mikor a WDC elküldte a mintákat az Apple és [[Atari]] számára. Az Apple ezután a 65C816-ot integrálta az [[Apple IIGS|Apple II<small>GS</small>]] számítógépekbe. Mensch-t a tervezési folyamatban nővére, Kathryn segítette, aki az eszköz fizikai tervének (alaprajz) egy részéért volt felelős.
Az 1990-es években a 65C816-os magot (valamint elődjét, a [[65C02]]-t) áttervezték teljesen [[statikus mag]] kialakítássá, amelyekben lehetséges az [[Órajel|processzor-órajel]] változtatása és megállítása, a regiszterek tartalmának megőrzése mellett. Ez a tulajdonság, [[statikus RAM|aszinkron statikus RAM]]-ok használatával, megállított / várakozó állapotban minimális fogyasztású (áramfelvételű) modellek tervezését teszi lehetővé,
Az alapvető 65C816 kialakítás terveit [[másodlagos forrás|alternatív gyártók]] is átvették, így a [[Verizon Communications#GTE|GTE]], a [[Sanyo]] és mások is gyártani kezdték az 1990-es évek elején. A 2013-as állapot szerint a W65C816S beszerezhető magától a WDC-től 40 tűs [[PDIP]] vagy [[plastic leaded chip carrier|PLCC44]] tokozásban, valamint processzormag formájában [[Alkalmazásspecifikus integrált áramkör|ASIC]]-ba való integráció céljára, ilyenek például a [[Winbond]] W55V9x sorozatú TV [[Integrált áramkör|IC]]-k. A WDC maga egy [[gyártókapacitás nélküli cég|gyártókapacitás nélküli]] ''(fabless)'' mikroelektronikai cég, így a W65C816S csipeket és más kompatibilis termékeit egyéb [[félvezetőgyártás|szerződéses bérgyártó]]kkal ''(foundry)'' készítteti. Az kész processzorokat a cég különféle elektronikai terjesztőkön keresztül értékesíti. A tervezők számára a WDC [[Verilog]] nyelvű [[register-transfer level|RTL]] leírást biztosít, amellyel W65C816S funkcionalitású egyedi [[alkalmazásspecifikus integrált áramkör]]ök (ASIC) készíthetők.
A múltban a WDC forgalmazta a W65C816S processzornak a 65(C)02 PDIP40 verziójával lábkompatibilis változatát is, a '''W65C802''' jelölésű csipet. A 65C802 minden tekintetben teljesen kompatibilis volt a 65C02-vel, de 100%-osan szoftverkompatibilis a 65C816-tal, beleértve a 16 bites regiszterek használatát. A W65C802 nem képes teljes 24 bites címek generálására, ezáltal az elérhető memóriatartomány mérete 64 [[KiB]]-ra csökken, mint a 65C02-nél. A 65C802-t a WDC és GTE készítette az 1980-as évek közepétől kezdve az 1990-es évek elejéig. Mivel a hardvergyártók az újabb terveikben a 65C802 helyett inkább a 65C816-os típust alkalmazták, végül a 65C802-es gyártását megszüntették.
==Tulajdonságok==
{| class="infobox" style="font-size:88%"
|-
|style="text-align:center" |''WDC 65816 regiszterek''
|-
|
{| style="font-size:88%;"
|-
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>2</sup><sub>3</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>2</sup><sub>2</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>2</sup><sub>1</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>2</sup><sub>0</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>9</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>8</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>7</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>6</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>5</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>4</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>3</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>2</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>1</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>1</sup><sub>0</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>9</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>8</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>7</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>6</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>5</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>4</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>3</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>2</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>1</sub>
| style="width:10px; text-align:center;"| <sup>0</sup><sub>0</sub>
| style="width:auto;" | ''(bitpozíció)''
|-
|colspan="25" | '''Fő regiszterek'''
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center; background:white" colspan="8"| &nbsp;
| style="text-align:center;" colspan="8"| '''B'''
| style="text-align:center;" colspan="8"| '''A'''
| style="width:auto; background:white; color:black;"| Akkumulátorok
|-
|colspan="25" | '''Indexregiszterek'''
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center; background:white" colspan="8"| &nbsp;
| style="text-align:center;" colspan="16"| '''X'''
| style="background:white; color:black;"| '''X''' index
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center; background:white" colspan="8"| &nbsp;
| style="text-align:center;" colspan="16"| '''Y'''
| style="background:white; color:black;"| '''Y''' index
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center;" colspan="16"| '''DP'''
| style="background:white; color:black;"| '''Közvetlen lapregiszter'''<ref>'''D'''irect '''P'''age register</ref>
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center;" colspan="16"| '''SP'''
| style="background:white; color:black;"| '''Veremmutató'''<ref>'''S'''tack '''P'''ointer</ref>
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center;" colspan="8"| '''DB'''
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="text-align:center; background:white"| 0
| style="background:white; color:black;"| '''Adatbank-regiszter'''<ref>'''D'''ata '''B'''ank register</ref>
|-
|colspan="25" | '''PC utasításszámláló'''
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center;" colspan="8"| '''PB'''
| style="text-align:center;" colspan="16"| '''PC'''
| style="background:white; color:black;"| '''P'''rogram '''C'''ounter
|-
|colspan="25" | '''Állapotregiszter'''
|- style="background:silver;color:black"
| style="text-align:center; background:white" colspan="16" | &nbsp;
| style="text-align:center;"| '''N'''
| style="text-align:center;"| '''V'''
| style="text-align:center;"| '''m'''
| style="text-align:center;"| '''x'''
| style="text-align:center;"| '''D'''
| style="text-align:center;"| '''I'''
| style="text-align:center;"| '''Z'''
| style="text-align:center;"| '''C'''
| style="background:white; color:black" | '''SR''' Állapotregiszter
|}
|}
* Teljesen statikus CMOS kialakítás az alacsony fogyasztás érdekében (300&nbsp;[[mikro|µ]][[Amper|A]] 1&nbsp;[[Hertz|MHz]]-en) és megnövekedett zajvédettség
* Széles üzemi [[Elektromos feszültség|feszültség]]tartomány: {{szám|1.8|V}} ± 5%, {{szám|2.5|V}} ± 5%, {{szám|3.0|V}} ± 5%, {{szám|3.3|V}} ± 10%, {{szám|5.0|V}} ± 5%, különböző feszültségű [[Periféria (hardver)|perifériákkal]] való használathoz
* Széles [[órajel|működési frekvencia]]-tartomány, egyfázisú órajelforrás
* [[Emulátor|Emulációs]] üzemmód, 65C02 szoftverkompatibilitás, kivéve a nem dokumentált [[opkód]]okat
* 24 bites memóriacímzés, {{szám|16|MiB}} címezhető memóriatartomány
* 16 bites [[Aritmetikai-logikai egység|ALU]], [[Akkumulátor (informatika)|akkumulátor]] (A), [[veremmutató]] (SP), és [[indexregiszter]]s (X és Y).
* 16 bites közvetlen lap regiszter (''Direct Page register'', D), a memóriacímzésben játszik szerepet
* 8 bites adatbank (DB) és program bank (PB) regiszterek, a 24 bites adat- és kódcímek 16-23, bitjeit szolgáltatják
* Érvényes adatcím (''Valid Data Address'', VDA) (VDA) és érvényes programcím (''Valid Program Address'', VPA) (VPA) kimenetek a kettős [[Gyorsítótár#CPU gyorsítótár|gyorsítótár]] és cikluslopásos [[direct memory access|DMA]] megvalósításához
* ''Vector Pull'' (VPB) kimenet, ami valamelyik [[megszakításvektor]] használatát / megcímzését jelzi
* Az ''Abort'' (ABORTB) bemenet és a hozzá kapcsolt vektor támogatja a processzor buszhiba-kondíciók utáni önjavítását, mint amilyenek a [[laphiba|laphibá]]k és memóriahozzáférési feltételek megsértése
* Külön program- és adatbank regiszter, lehetőség 16&nbsp;MiB memória [[Szegmentáció (memória)|szegmentált]] vagy lineáris címzésére (csak adatoknál)
* Közvetlen regiszter és veremrelatív címzés; ez az újrahívható ''(re-entrant)'', [[Rekurzió|rekurzív]] és relokálható programozást segíti
* 24 [[címzési mód]] – 13 eredeti 6502 címzési mód, 92 [[Utasításkészlet|utasítással]], 256 [[opkód]] használatával, beleértve a 65C02-ben implementált újabb opkódok nagy részét is
* Blokkmásoló utasítások; lehetővé teszi adatstruktúrák gyors másolását a [[RAM]]-ban minimális kódolással
* ''Wait-for-Interrupt'' (WAI) és ''Stop-the-Clock'' (STP) utasítások: tovább csökkentik a fogyasztást, csökkentik [[megszakítási latencia|megszakítási latenciát]] és lehetővé teszik a szinkronizációt külső eseményekkel
* A [[koprocesszor]] (COP) utasítás és a hozzá kapcsolt megszakítási vektor különböző koprocesszor-konfigurációkat támogat, pl. [[FPU|lebegőpontos processzor]]okat
* Fenntartott "escape" (WDM) utasítás a jövőbeli kétbájtos opkódok számára, kapcsolat a jövőbeli kialakításokkal. A „WDM” nem más, mint a W65C816S tervezője, [[Bill Mensch|William D. Mensch]] nevének kezdőbetűi
== Jelentősebb felhasználók ==
*[[Acorn Communicator]]
*[[Apple IIGS|Apple II<small>GS</small>]]
*[[C-One]] Reconfigurable Computer (szabványos CPU/RAM kártya)
*[[Super Nintendo Entertainment System]] (a [[Videojáték-konzol|konzol]] [[Ricoh 5A22]] CPU-ja a 65C816-on alapul)
*[[Super Mario RPG: Legend of the Seven Stars]] (a játékkazetta tartalmaz egy [[Nintendo SA-1]] CPU-t, amely 65C816 alapú)
*[[SuperCPU]] – a [[Commodore 64]] egy korszerűsítésett változata<ref>{{Cite web |url=http://www.cmdweb.de/scpu.htm# |title=The Unofficial CMD page |accessdate=2014-11-29 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20130523102618/http://www.cmdweb.de/scpu.htm# |archivedate=2013-05-23 }}</ref>
== Jegyzetek ==
{{Reflist|2|refs=
*Eyes, David; Lichty, Ron (1986). ''Programming the 65816 including the 6502, 65C02, and 65802''. New York: Brady Books/Prentice Hall Press (Simon & Schuster, Inc). {{ISBN|0-89303-789-3}}.
:Ebook on WDC’s Documentation page: [http://65xx.com/65xx-store-2/65xxcoding ''Programming the 65816, Including the 6502, 65C02 and 65802'']
}}
== Fordítás ==
{{fordítás|en|WDC 65816x|oldid=18959630}}
== Források ==
== További információk ==
*[http://westerndesigncenter.com/wdc/w65c816s.cfm W65C816S information on WDC's website] – hivatkozás a [[portable document format|PDF]] [[adatlap]]ra
*[http://westerndesigncenter.com/wdc/documentation/w65c816s.pdf The Complete W65C816S Datasheet]
*[http://www.defence-force.org/computing/oric/coding/annexe_2/ A 6502 Programmer's Introduction to the 65816] – A ''[[Commodore World]]'' cikke [[Brett Tabke]]-től; benne [[Creative Micro Designs|CMD]] utasításkészlet áttekintő
*[http://www.zophar.net/tech/65816.html 65816/65C816 Technical Documents] – a Zophar's Domain portálon
<!--- *[http://www.winbond-usa.com/mambo/content/view/286/523/#ProductSelectionGuide Winbond TV Edutainment IC Selection Guide] – ICs with 65816 CPU core --->
*[http://sbc.bcstechnology.net/65c816interrupts.html Investigating 65C816 Interrupts] – a 65C816 megszakításkezelésének részletes kifejtése
<!-- {{FOLDOC}} {{MOS CPU}} -->
== Kapcsolódó szócikkek ==
* [[Megszakítások a 65xx processzorokban]]
{{Portál|Informatika|i }}
{{DEFAULTSORT:WDC 65816 65802}}
[[Kategória:Mikroprocesszorok]]
[[Kategória:16 bites mikroprocesszorok]]
<!-- [[Kategória:65xx microprocessors]] -->