Motorola 68000

Préversion du processeur Motorola XC68000L

Apparu en 1979, le Motorola 68000 est un microprocesseur CISC 16/32 bits développé par Motorola. C'est le premier de la famille de microprocesseurs souvent appelée m68k ou 680x0, qui comprend notamment les microprocesseurs Motorola 68010, Motorola 68020, Motorola 68030, Motorola 68040 et Motorola 68060. Le nom du 68000 vient à la fois de la continuité avec la famille de microprocesseurs Motorola 6800 et du nombre de transistors qu'il contient, un peu plus de 68 000.

Architecture

Même si l'on a essentiellement retenu l'élargissement et la multiplication des registres disponibles, ainsi que l'introduction d'une certaine orthogonalité dans le jeu d'instruction, la principale innovation de la série 68000 par rapport à son prédécesseur, le Motorola 6809, réside dans l'apparition d'instructions privilégiées et des niveaux de fonctionnement utilisateur - superviseur. Cette distinction est fondamentale dans les systèmes d'exploitation modernes tels Unix, qui n'auraient pu que difficilement voir le jour sur ces plates-formes sans cette innovation.

À noter la présence de l'instruction TAS (Test And Set) qui permet de tester et modifier la valeur d'un octet en mémoire en une seule instruction non interruptible. Ce type d'instruction est indispensable pour implémenter les sémaphores utilisés pour la communication inter-processus, donc les systèmes d'exploitation multitâches.

Deux petits défauts, corrigés dans le Motorola 68010, rendent cependant le 68000 incapable de bien supporter la virtualisation et la mémoire virtuelle : L'instruction MOVE from SR permet de lire la partie superviseur du registre SR même en mode utilisateur, ce qui empêche sa virtualisation ; il n'est pas possible de relancer une instruction qui a causé une erreur d'accès à la mémoire, ce qui empêche la reprise d'un programme après avoir chargé les données manquantes.

16/32 bits

Le 68000 est qualifié de 16/32 bits car ses registres ont une largeur de 32 bits et ses instructions acceptent des données de 8, 16 et 32 bits. Toutefois, l'ALU (Unité arithmétique et logique) a une largeur de 16 bits, ce qui fait que les opérations sur 32 bits prennent plus de cycles d'horloge pour être exécutées. En outre, les bus externes ont une largeur de 16 bits pour les données et de 24 bits pour les adresses.

Espace mémoire

Version plus récente du 68000

Le 68000 peut également adresser de façon linéaire un espace mémoire total de 16 méga-octets.

Cet espace mémoire peut être séparé en quatre parts (programme superviseur, données superviseur, programme utilisateur, données utilisateur) sans utilisation de circuit externe, mais par simple décodage de trois lignes d'état fournies par le processeur.

Ces trois bits apportent une grande sécurité matérielle des données et permettent d'étendre l'espace mémoire à 64 méga-octets.

Le 68000 est également particulièrement adapté à une configuration multiprocesseurs.

Il peut être aussi utilisé avec les circuit périphériques de première génération (PIA MC6821 par exemple) grâce à des signaux de synchronisation disponibles sur le bus.

Le 68000 est big endian.

Registres du 68000

• 8 registres de données 32 bits :
  • D0, D1, D2, D3, D4, D5, D6, D7
• 7 registres d'adresse 32 bits :
  • A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6
• le 8^e registre d'adresse est le pointeur de pile correspondant au mode d'exécution utilisateur ou superviseur (USP ou SSP)
  • A7 ou SP
• 4 registres spéciaux :
  • PC (compteur ordinal 32 bits)
  • SR (registre d'état 16 bits, l'octet de poids faible est appelé CCR)
  • USP (pointeur de pile utilisateur 32 bits)
  • SSP (pointeur de pile superviseur 32 bits)

Registre d'état et registre de codes conditions

Registre de Codes Condition CCR et Registre d'état SR:

Le registre d'état SR 16 bits se compose de deux octets distincts:

    Poids faible : Octet utilisateur (CCR).
    Poids fort   : Octet superviseur.

Ce registre reflète l'état du processeur après chaque instruction, ce qui permet d'autoriser ou interdire les interruptions, ou tester le résultat d'une opération pour un branchement conditionnel par exemple.

 Détail du SR et du CCR:
           b15              b0
             T.S..III...XNZVC
             ________________
                    SR
                     ________
                        CCR

 Octet Superviseur:
       T: mode Trace
       S: état Superviseur
       I: masque d'Interruption 2
       I: masque d'Interruption 1
       I: masque d'Interruption 0
 Octet Utilisateur CCR:
       X: bit d'eXtension
       N: bit de signe (Negative)
       Z: bit de Zero
       V: bit de débordement (oVerflow)
       C: bit de retenue (Carry)

En mode Utilisateur, on ne peut écrire que dans le CCR. En mode Superviseur, on peut écrire dans tout le SR.

Modes d'adressage

Les différents modes d'adressage sont :

• Adressage Immédiat :

  MOVE.W #$1000, A0   ; La valeur $1000 est mise dans A0
  ADD.B  #$C2, $2000  ; La valeur $C2 est ajoutée au contenu de la case $2000

• Adressage Immédiat rapide (Quick):

ADDQ #$04, D0 Comme adressage immédiat, mais sur 8 bits

Adressage Registre de Données:

       MOVE.B D1, $1000       Un des opérandes est un registre Dn
       NOT D0

Adressage Registre d'adresse:

       MOVE A0, D0            Un des opérandes est un registre An
       MOVE D0, A0

Adressage Registre Implicite:

       RTS                    Aucun registre n'est spécifié

Adressage Absolu Court:

       MOVE.B $1200, D0       Le contenu de la case $1200 est mis dans D0

Adressage Absolu Long:

       MOVE.L $10000, D0      Le contenu de la case $10000 (32 bits) est mis dans D0

Adressage Indirect:

       MOVE.B (A0), D0        Le contenu de la case mémoire dont l'adresse se trouve dans A0  est mis dans D0

Adressage Indirect avec Post Incrémentation:

       MOVE.B D0, (A1)+       Le contenu de D0 est mis dans la case mémoire dont l'adresse se trouve dans A1.  Le registre A1 est ensuite incrémenté

Adressage Indirect avec Pré Décrémentation:

       MOVE.B -(A1), D0       Le registre A1 est décrémenté‚ et le contenu de la case mémoire dont l'adresse se trouve dans A1 est mis dans D0

Adressage Indirect avec Déplacement:

       MOVE $02(A0), D1       Le contenu de la case mémoire dont l'adresse est indiquée par A0+$02 est mis dans D1

Adressage Indirect avec Déplacement et Index:

       MOVE $02(A1, D0.W), A2 Le contenu de la case mémoire dont l'adresse est indiquée par A1+$02+[16 bits poids faible de D0] est mis dans A2

Adressage Relatif au PC:

       BNE Boucle            L'adresse est indiquée par PC + Boucle

Adressage Indexé Relatif au PC:

       MOVE Label(PC), D0    Le contenu de la case mémoire dont l'adresse est donnée 
                             par PC+Label est mis dans D0

Jeu d'instructions

ABCD Addition décimale avec le bit d'extension X du CCR

   Syntaxe: ABCD Dy, Dx
         ou ABCD -(Ay),-(Ax)

   Opérande: Octet

   Addition BCD entre deux registres de données Dy, Dx ou entre deux cases mémoires adressées
   en -(Ay),-(Ax).

   CCR
      X: Idem à C                  V: Indéfini
      N: Indéfini                  C: 1 si retenue décimale, sinon 0
      Z: 0 si résultat<>0, 
         sinon inchangé

    Exemple: ABCD D0, D1
             ABCD -(A0), -(A1)

ADD Addition binaire

   Syntaxe: ADD <AE>, Dn
         ou ADD Dn, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Addition binaire entre un opérande et le contenu d'un registre Dn.

  CCR
      X: Idem à C                  V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0           C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

  Exemple: ADD.W #$1234, D0
           ADD.L D0, -(A1)

ADDA Addition avec registre d'adresse

   Syntaxe: ADDA <AE>, An

  Opérande: Mot, Mot long

  Addition binaire entre un opérande et le contenu d'un registre An.

  CCR
      Non affecté

  Exemple: ADDA.W #$1234, A0
           ADDA.L -(A1), A0
   

ADDI Addition immédiate

   Syntaxe: ADDI #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Addition binaire entre la donnée immédiate et l'opérande de destination.

  CCR
      X: Idem à C                  V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0           C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

  Exemple: ADDI.W #$1234, D0
           ADDI.B #$03, (A1)+

ADDQ Addition rapide

   Syntaxe: ADDQ #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Addition binaire entre la donnée immédiate et l'Opérande de destination.
  La donnée est comprise entre $01 et $08.

  CCR
      X: Idem à C                  V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0           C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

  Exemple: ADDQ.B #$01, D0
           ADDQ.L #$07, $02(A1)
   

ADDX Addition binaire avec le bit d'extension

   Syntaxe: ADDX Dy, Dx
         ou ADDX -(Ay), -(Ax)

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Addition de la source et de la destination avec le bit d'extension X du CCR.

  CCR
      X: Idem à C                  V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0           C: 1 si retenue
      Z: 0 si résultat<>0
         sinon inchangé
 
  Exemple: ADDX.B D0, D1
           ADDX.L -(A0), -(A1)

AND ET logique

   Syntaxe: AND <AE>, Dn
         ou AND Dn, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  ET logique entre source et destination.

  CCR
      X: Non affecté                   V = 0
      N: 1 si le MSB du résultat=1     C = 0
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: AND.W #$1234, D0
            AND.L -(A2), D3

ANDI ET logique immédiat

   Syntaxe: ANDI #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  ET logique entre la donnée immédiate et la destination.

  CCR
      X: Non affecté                   V = 0
      N: 1 si le MSB du résultat=1     C = 0
      Z: 1 si résultat=0

  Exemple: ANDI.W #$1234, D0
           ANDI.B #$03, -(A2)
   

ANDI to CCR

   Syntaxe: ANDI #<donnée 8 bits>, CCR

  Opérande: Octet

  ET logique entre une donnée 8 bits et le CCR

  CCR
      X, N, Z, V, C: Résultat de l'opération CCR And #<donnée>


   Exemple: ANDI.B #$12, CCR

ANDI to SR

   Syntaxe: ANDI #<donnée 16 bits>, SR

  Opérande: Mot

  ET logique entre une donnée 16 bits et le SR. Le processeur doit être en mode Superviseur.

  CCR
      X, N, Z, V, C: Résultat de l'opération SR And #<donnée b4..b0>

   Exemple: ANDI.L #$1234, SR

ASL décalage arithmétique gauche

   Syntaxe: ASL Dx, Dy
         ou ASL #<donnée>, Dy
         ou ASL <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  décalage arithmétique gauche des bits de l'Opérande.
     Registre: Nombre de décalages → donnée immédiate (0-7)
                                      Stocké dans Dx
     Case mémoire: Un seul décalage, exclusivement sur un mot.

  CCR
      X: Idem C                        V: 1 si le MSB a été modifié
      N: 1 si le MSB du résultat=1     C: Dernier bit sorti de l'Opérande
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: ASL.B D0, D1
            ASL.W #$1234, D0
            ASL (A1)+
   

ASR décalage arithmétique droit

   Syntaxe: ASR Dx, Dy
         ou ASR #<donnée>, Dy
         ou ASR <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  décalage arithmétique droit des bits de l'Opérande.
     Registre: Nombre de décalages → donnée immédiate (0-7)
                                      Stocké dans Dx
     Case mémoire: Un seul décalage, exclusivement sur un mot.

  CCR
      X: Idem C                        V: 1 si le MSB a été modifié
      N: 1 si le MSB du résultat=1     C: Dernier bit sorti de l'Opérande
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: ASR.B D0, D1
            ASR.W #$1234, D0
            ASR (A1)+

BCC à BVS Branchements conditionnels

 Syntaxe, par exemple:  BEQ <étiquette>

 Les branchements, ou sauts, sont effectués en fonction du contenu du CCR.
 Si la condition est vraie, l'exécution du programme se poursuit à l'adresse
 (PC) + déplacement mentionné par l'étiquette.

 Exemple:  BEQ $06
           BNE LaBas
           
  CCR
      Non affecté

  Description:                               Conditions CCR

    BCC:  Branchement si retenue à zéro        C=0
    BCS:  Branchement si retenue à un          C=1
    BEQ:  Branchement si égal                  Z=1
    BNE:  Branchement si différent             Z=0
    BGE:  Branchement si supérieur ou égal     N xor V = 0
    BGT:  Branchement si supérieur             Z + [N xor V] = 0
    BHI:  Branchement si supérieur             C + Z = 0
    BLE:  Branchement si inférieur ouégal     Z + [N xor V] = 1
    BLS:  Branchement si inférieur ou égal     C + Z = 1
    BLT:  Branchement si inférieur             N xor V = 1
    BMI:  Branchement si négatif               N=1
    BPL:  Branchement si positif               N=0
    BVC:  Branchement si pas de dépassement    V=0
    BVS:  Branchement si dépassement           V=1
    BT:   Branchement si vrai                  tout le temps
    BF:   Branchement si faux                  jamais 
   

BCHG Test d'un bit et modification

   Syntaxe: BCHG Dn, <AE>
         ou BCHG #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot long

  Un bit de la destination est testé pour permettre le positionnement du flag Z du CCR,
  puis le bit est inversé.
  Dans le cas d'une opération sur une case mémoire, les bits 0 à 7 peuvent être testés 
  (octet).

  CCR
      X: Non affecté                   V: Non affecté
      N: Non affecté                   C: Non affecté
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: BCHG.L D0, D1
            BCHG.B #$02, -(A1)

BCLR Test d'un bit et remise à zéro

   Syntaxe: BCLR Dn, <AE>
         ou BCLR #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot long

  Un bit de la destination est testé pour permettre le positionnement du flag Z, 
  puis ce bit est mis à zéro.
  Dans le cas d'une opération sur une case mémoire, les bits 0 à 7 peuvent être testés
 (octet).

  CCR
      X: Non affecté                   V: Non affecté
      N: Non affecté                   C: Non affecté
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: BCLR.L D0, D1
            BCLR.B #$02, -(A1)

BRA Branchement inconditionnel

   Syntaxe: BRA <étiquette>

  Opérande: Octet, Mot

  L'instruction suivante qui sera exécutée est située à l'adresse (PC) + étiquette

  CCR
      Non affecté                   

   Exemple: BRA $02
            BRA LàBas
   

BSET Test d'un bit et mise à un

   Syntaxe: BSET Dn, <AE>
         ou BSET #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot long

  Un bit de la destination est testé pour permettre le positionnement du flag Z,
  puis ce bit est mis à un.
  Dans le cas d'une opération sur une case mémoire, les bits 0 à 7 peuvent être testés
 (octet).

  CCR
      X: Non affecté                   V: Non affecté
      N: Non affecté                   C: Non affecté
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: BSET.L D0, D1
            BSET.B #$02, -(A1)

BSR Branchement sous-programme

   Syntaxe: BSR <étiquette>

  Opérande: Octet, Mot

  L'adresse de l'instruction suivante est sauvegardée dans la pile puis l'exécution du
  programme se poursuit à l'adresse (PC) + étiquette

  CCR
      Non affecté                   

   Exemple: BSR $02
            BSR LàBas

BTST Test d'un bit

   Syntaxe: BTST Dn, <AE>
         ou BTST #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot long

  Un bit de la destination est testé pour permettre le positionnement du flag Z.
  Le bit testé n'est pas modifié.
  Dans le cas d'une opération sur une case mémoire les bits 0 à 7 peuvent être testés (octet).

  CCR
      X: Non affecté                   V: Non affecté
      N: Non affecté                   C: Non affecté
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: BTST.L D0, D1
            BTST.B #$02, -(A1)

CHK Test des limites d'un registre

   Syntaxe: CHK <AE>, Dn

  Opérande: Mot

  Les 16 bits de poids faible du registre de données Dn sont comparés ainsi: 

    Si (Dn) < 0  ou  (Dn) > (<AE>), le processeur génère l'exception Chk.

  CCR
      X: Non affecté                     V: indéfini   
      N: 1 si (Dn)<0, 0 si (Dn)>(<AE>)   C: indéfini   
      Z: indéfini       

           Exemple: CHK.W D0, D1
            CHK.W -(A1), D2
            CHK.W #$1234, D2
   

CLR Remise à zéro d'un Opérande

    Syntaxe: CLR <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Tous les bits de la destination sont mis à zéro.

  CCR
      X: Non affecté                   V: =0         
      N: =0                            C: =0         
      Z: =1             

   Exemple: CLR.L D1
            CLR.B -(A1)

CMP Comparaison Registre Dn

   Syntaxe: CMP <AE>, Dn

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  L'Opérande source est soustrait de l'Opérande destination afin de positionner les flags CCR.

  CCR
      X: Non affecté                   V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0               C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

           Exemple: CMP.L D0, D1
            CMP.W #$1234, D2
            CMP.L -(A1), D0

CMPA Comparaison Adresse An

   Syntaxe: CMPA <AE>, An

  Opérande: Mot, Mot long

  L'Opérande source est soustrait de l'Opérande destination afin de positionner les flags CCR.

  CCR
      X: Non affecté                   V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0               C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

           Exemple: CMP.L D0, A1
            CMP.W #$1234, A2
            CMP.L -(A1), A0

CMPI Comparaison immédiate

  Syntaxe: CMPI #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  La donnée immédiate est soustraite de l'Opérande destination afin de positionner les
  flags CCR.

  CCR
      X: Non affecté                   V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0               C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: CMPI.B #$02, D1
            CMPI.W #$1234, (A1)+
            CMPI.L #$12345678, -(A3)

CMPM Comparaison mémoire

   Syntaxe: CMPM (Ay)+, (Ax)+

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  L'Opérande source est soustrait de l'Opérande destination afin de positionner les flags CCR.

  CCR
      X: Non affecté                   V: 1 si débordement
      N: 1 si résultat<0               C: 1 si retenue
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: CMPA.L (A1)+, (A0)+
            CMPA.B (A2)+, (A1)+

DBCC .. DBVS

 Test condition, décrémentation et branchement.

   Syntaxe: DBcc Dn, <étiquette>

  Opérande: Mot

  CCR: Non affecté                   

 - Si la condition est vérifiée (Dn=-1): 
       Pas d'opération.

 - Si la condition n'est pas vérifiée (Dn<>-1):
       - Dn=Dn-1
       - Branchement à l'adresse (PC) + déplacement mentionné par l'étiquette.

 Les conditions sont celles des instructions BCC..BVS.

  Exemple: DBNE D0, $02
           DBEQ D1, LaBas

DIVS Division signée

   Syntaxe: DIVS <AE>, Dn

  Opérande: Mot

  Division de l'Opérande destination 32 bits par l'Opérande source 16 bits.
  Le résultat 32 bits signé est organisé comme suit:
     - Quotient : Mot de poids faible
     - Reste    : Mot de poids fort.

  Le signe du reste est le même que celui du dividende, le débordement
  peut être positionné.

  CCR
      X: Non affecté                         V: 1 si débordement
      N: 1 si quotient<0, indéfini si V=1    C: =0     
      Z: 1 si quotient=0, indéfini si V=1

   Exemple: DIVS.W #$1234, D0
            DIVS.W -(A1), D2
   

DIVU Division non signée

  Syntaxe: DIVU <AE>, Dn

  Opérande: Mot

  Division de l'Opérande destination 32 bits par l'Opérande source 16 bits.
  Le résultat 32 bits non signé est organisé comme suit:
     * Quotient : Mot de poids faible
     * Reste    : Mot de poids fort.

  CCR
      X: Non affecté                             V: 1 si débordement
      N: 1 si MSB quotient=1, indéfini si V=1    C: =0     
      Z: 1 si quotient=0, indéfini si V=1

   Exemple: DIVU.W #$1234, D0
            DIVU.W -(A1), D2

EOR OU Exclusif XOR

   Syntaxe: EOR Dn, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  OU Exclusif XOR entre source et destination, le résultat est mis dans la destination.

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: 1 si MSB résultat=1         C: =0     
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: EOR.W D0, D1
            EOR.B D1, $12345678
            EOR.L D2, (A1)+
   
 Voir aussi EORI.

EORI OU Exclusif XOR immédiat

  Syntaxe: EORI #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  OU Exclusif XOR entre donnée immédiate et destination, le résultat est mis dans la 
  destination.

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: 1 si MSB résultat=1         C: =0     
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: EORI.W #$1234, (A1)+
            EORI.B #$12, $12345678
   
 Voir aussi EORI to CCR, EORI to SR.

EORI to CCR

   Syntaxe: EORI #<donnée 8 bits>, CCR

  Opérande: Octet

  OU Exclusif XOR entre les 8 bits de la donnée immédiate et le registre CCR

  CCR
      X, N, Z, V, C: Résultat de l'opération CCR XOR #<donnée>

   Exemple: EORI.B #$12, CCR
   
 Voir aussi EORI to SR.

EORI to SR

   Syntaxe: EORI #<donnée 16 bits>, SR

  Opérande: Mot

 OU Exclusif XOR entre les 16 bits de la donnée immédiate et le registre
 d'état SR si le processeur est en mode Superviseur.

  CCR
      X, N, Z, V, C: 
           (Recopie dans CCR du résultat de l'opération SR XOR #<donnée>)

   Exemple: EORI.W #$1234, SR
   

EXG Echange de registres

   Syntaxe: EXG Rx, Ry

  Opérande: Mot long

  Echange entre deux registres 32 bits.
  Ces échanges peuvent être:
       - Dn, An, Dn-An, An-Dn.

  CCR
      Non affecté

   Exemple: EXG D1, A2
   

EXT Extension du signe d'un registre de données

   Syntaxe: EXT Dn

  Opérande: Mot, Mot long

      Sur un Mot: Recopie du bit 7 sur les bits 8 à 15.
 Sur un Mot long: Recopie du bit 15 sur les bits 16 à 31.

  CCR
      X: Non affecté                   V: =0
      N: 1 si résultat<0               C: =0
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: EXT.W D1
   

ILLEGAL

   Cette instruction génère l'exception "Instruction Illégale" de vecteur n°4.

  CCR
      Non affecté                   

JMP Saut de type Jump

   Syntaxe: JMP <AE>

  Opérande: Aucun

      L'excution se poursuit à l'adresse spécifié dans l'instruction, qui peut être une 
  étiquette.

  CCR: Non affecté                   

   Exemple: JMP.L (A1)
            JMP LàBas
   

JSR Saut vers un sous programme

   Syntaxe: JSR <AE>

  Opérande: Aucun

   L'exécution se poursuit à l'adresse spécifié dans l'instruction, qui peut être une
   étiquette. 
   L'adresse de l'instruction suivante est d'abord mise sur la pile.

  CCR: Non affecté                   

   Exemple: JSR.L (A1)
            JSR LaBas
   

LEA Chargement adresse effective

   Syntaxe: LEA <AE>, An

  Opérande: Mot long

    Les 32 bits de l'adresse effective sont chargés dans le registre d'adresse An.

  CCR
      Non affecté                   

   Exemple: LEA.L $12345678, A1
            LEA.L $04(A0), A2

LINK Réalisation de liens Link

   Syntaxe: LINK An, #<déplacement 16 bits>

  Opérande: Aucun

   Le contenu de An est mis sur la pile, puis An est chargé avec la valeur du SP.
   Enfin, le déplacement immédiat est ajouté au SP avec extension sur 32 bits.

  CCR: Non affecté                   

   Exemple: LINK A1, #$1234

LSL décalage logique gauche

   Syntaxe: LSL Dx, Dy
         ou LSL #<donnée>, Dy
         ou LSL <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  décalage logique gauche des bits de l'Opérande.
     Registre: Nombre de décalages → donnée immédiate (0-7)
                                      Stocké dans Dx
     Case mémoire: Un seul décalage, exclusivement sur un mot.

  CCR
      X: Idem C                        V: =0                       
      N: 1 si résultat<0               C: Dernier bit sorti de l'Opérande
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: LSL.B D0, D1
            LSL.W #$1234, D0
            LSL (A1)+

LSR décalage logique droit

   Syntaxe: LSR Dx, Dy
         ou LSR #<donnée>, Dy
         ou LSR <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  décalage logique droit des bits de l'Opérande.
     Registre: Nombre de décalages → donnée immédiate (0-7)
                                      Stocké dans Dx
     Case mémoire: Un seul décalage, exclusivement sur un mot.

  CCR
      X: Idem C                        V: =0                       
      N: 1 si résultat<0               C: Dernier bit sorti de l'Opérande
      Z: 1 si résultat=0

   Exemple: LSR.B D0, D1
            LSR.W #$1234, D0
            LSR (A1)+

MOVE Transfert de données

   Syntaxe: MOVE <AE>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Transfert de l'Opérande Source vers la Destination

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: 1 si résultat < 0           C: =0
      Z: 1 si résultat = 0

   Exemple: MOVE.W D0, D1
            MOVE.B D1, $12345678
            MOVE.L D2, (A1)+

MOVE to CCR Transfert vers le CCR

   Syntaxe: MOVE <AE>, CCR

  Opérande: Mot

  Transfert de l'Opérande Source vers le CCR.
    Remarque:  Seuls les 8 bits de poids faible sont pris en compte

  CCR
      X: Bit 4 de la source          V: Bit 1 de la source
      N: Bit 3 de la source          C: Bit 0 de la source
      Z: Bit 2 de la source

   Exemple: MOVE.W D0, CCR
            MOVE.W #$1234, CCR
            MOVE -(A0), CCR

MOVEA Transfert vers un registre d'adresse

   Syntaxe: MOVE <AE>, An

  Opérande: Mot, Mot long

  Transfert de l'Opérande Source vers un registre d'adresse.
  Un Opérande source 16 bits voit son signe étendu à 32 bits.

  CCR
      X: Non affecté                 V: Non affecté
      N: Non affecté                 C: Non affecté
      Z: Non affecté

  Exemple: MOVEA.W $02(A1), A0
           MOVEA.L #$12345678, A1

MOVE USP Transfert le pointeur de pile utilisateur USP

   Syntaxe: MOVE USP, An    ou    MOVE An, USP

  Opérande: Mot long

  Le contenu du pointeur de pile utilisateur USP est transféré de ou vers le registre 
 d'adresse An.

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: MOVE USP, A1
            MOVE A0, USP

MOVE From SR Transfert depuis SR

   Syntaxe: MOVE SR, <AE>

  Opérande: Mot

  Le contenu du registre d'état est transféré à l'emplacement Destination

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: MOVE SR, D0
            MOVE SR, $02(A1)

MOVE To SR Transfert vers le SR

   Syntaxe: MOVE <AE>, SR

  Opérande: Mot

  L'Opérande Source est transféré dans le registre d'état SR.
  On doit être  en mode Superviseur, sinon "violation de privilège"

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: MOVE D0, SR
            MOVE $02(A1), SR

MOVEQ Transfert rapide

   Syntaxe: MOVEQ #<donnée>, Dn

  Opérande: Mot long

  Transfert d'une donnée immédiate dans un registre de données.
  La données est de 8 bits et sera étendue à 32 bits.

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: 1 si résultat < 0           C: =0
      Z: 1 si résultat = 0

   Exemple: MOVEQ #$12, D0
 

MULS Multiplication signée

   Syntaxe: MULS <AE>, Dn

  Opérande: Mot

  Multiplication 2 x 16 bits, résultat signé sur 32 bits dans Dn

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: 1 si résultat < 0           C: =0
      Z: 1 si résultat = 0

   Exemple: MULS D0, D1
            MULS #$1234, D2
            MULS $1234, D3
 

MULU Multiplication non signée

   Syntaxe: MULU <AE>, Dn

  Opérande: Mot

  Multiplication 2 x 16 bits, résultat non signé sur 32 bits dans Dn

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: 1 si MSB résultat=1         C: =0
      Z: 1 si résultat = 0

   Exemple: MULU D0, D1
            MULU #$1234, D2
            MULU $1234, D3

NBCD Complémentation décimale avec le bit d'extension

  Syntaxe: NBCD <AE>

  Opérande: Octet

  L'Opérande et le bit X du CCR sont soustraits à zéro, le résultat est mis dans l'Opérande.
  Si X=0, on a un complément à 10, sinon il s'agit d'une complémentation à 9.

  CCR
      X: =1 si retenue décimale      V: indéfini
      N: indéfini                    C: =1 si retenue décimale
      Z: 0 si résultat <> 0

   Exemple: NBCD D0
            NBCD $1234

NEG Négation

   Syntaxe: NEG <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  L'Opérande est soustrait de zéro. Le résultat est remis dans l'Opérande.

  CCR
      X: =1 si retenue décimale      V: =1 si débordement
      N: =1 si résultat < 0          C: =1 si retenue décimale
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: NEG.W D0
            NEG.L $02(A0)

NEGX Négation avec le bit d'extension

   Syntaxe: NEGX <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  L'Opérande et le bit X sont soustraits de zéro.
  Le résultat est remis dans l'Opérande.

  CCR
      X: =1 si retenue décimale      V: indéfini
      N: indéfini                    C: =1 si retenue décimale
      Z: =0 si résultat <> 0

   Exemple: NEGX.W D0
            NEGX.L $02(A0)

NOP Pas d'opération

   Syntaxe: NOP

  Opérande: Aucun

  Aucune opération ne se produit, l'état du processeur reste inchangé,
  sauf pour le PC qui pointe sur l'instruction suivante.

  CCR
      X: Non affecté                 V: Non affecté
      N: Non affecté                 C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: NOP

NOT Complément à un

  Syntaxe: NOT <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Complément à un de l'Opérande.
 
  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: =1 si résultat < 0          C: =0
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: NOT.W D0
            NOT.L $02(A0)

OR OU logique inclusif

   Syntaxe: OR <AE>, Dn     ou     OR Dn, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot double

  OU logique entre la source et la destination.

  CCR
      X: Non affecté                V: =0
      N: =1 si MSB résultat=1       C: =0
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: OR.W D1, D0
            OR.L D1, $02(A3)

ORI OU logique inclusif immédiat

   Syntaxe: ORI #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot double

  OU logique entre la donnée immédiate et la destination.

  CCR
      X: Non affecté                V: =0
      N: =1 si MSB résultat=1       C: =0
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: ORI.B #$03, (A1)+
            ORI.W #$1234, D1

ORI to CCR OU logique inclusif avec le CCR

   Syntaxe: ORI #<donnée>, CCR

  Opérande: Octet

  OU logique entre la donnée immédiate 8 bits et le CCR.

  CCR
      X: =1 si bit 4 donnée =1      V: =1 si bit 1 donnée =1
      N: =1 si bit 3 donnée =1      C: =1 si bit 0 donnée =1
      Z: =1 si bit 2 donnée =1

   Exemple: ORI #$02, CCR

ORI to SR OU logiqueinclusif avec le SR

   Syntaxe: ORI #<donnée 16 bits>, SR

  Opérande: Octet

  OU logique entre la donnée immédiate 16 bits et le SR. Le processeur
  doit être  en mode Superviseur, sinon "violation de privilège" indiqué.

  CCR
      X: =1 si bit 4 donnée =1      V: =1 si bit 1 donnée =1
      N: =1 si bit 3 donnée =1      C: =1 si bit 0 donnée =1
      Z: =1 si bit 2 donnée =1

   Exemple: ORI #$0002, SR

   Registre SR

PEA Sauvegarde adresse effective

   Syntaxe: PEA <AE>

  Opérande: Mot long

  L'adresse effective est mise sur la pile.

  CCR
      X: Non affecté                 V: Non affecté
      N: Non affecté                 C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: PEA (A0)
            PEA $1234

RESET Remise à zéro des circuits externes

   Syntaxe: RESET

  Opérande: Aucun

  La sortie Hardware Reset est validée si on est en mode superviseur.
  Sinon, "violation de privilège" indiqué.

  CCR
      X: Non affecté                 V: Non affecté
      N: Non affecté                 C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: RESET

ROL Rotation à gauche

   Syntaxe: ROL Dx, Dy   ou   ROL #<donnée>, Dy   ou   ROL <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Rotation à gauche de la destination. Le nombre de rotations est indiqué par la source.
  Si l'Opérande est une case mémoire, il n'y a qu'une rotation. La rotation de 0 bit est parfois interdite par les compilateurs. Lorsqu'elle est autorisée, elle correspond en fait à une rotation de 8 bits.

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: =1 si MSB résultat =1       C: dernier bit hors de l'Opérande
      Z: =1 si résultat =0              ou 0 pour une rotation nulle.

   Exemple: ROL (A0)+
            ROL #$01, D0

ROR Rotation à droite

  Syntaxe: ROR Dx, Dy   ou   ROR #<donnée>, Dy   ou   ROR <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Rotation à droite de la destination. Le nombre de rotations est indiqué par la source.
  Si l'Opérande est une case mémoire, il n'y a qu'une rotation. La rotation de 0 bit est parfois interdite par les compilateurs. Lorsqu'elle est autorisée, elle correspond en fait à une rotation de 8 bits.

  CCR
      X: Non affecté                 V: =0
      N: =1 si MSB résultat =1       C: dernier bit hors de l'Opérande
      Z: =1 si résultat =0              ou 0 pour une rotation nulle.

   Exemple: ROR (A0)+
            ROR #$01, D0

ROLX Rotation à gauche avec le bit d'extension

  Syntaxe: ROLX Dx, Dy   ou   ROLX #<donnée>, Dy   ou   ROLX <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Rotation à gauche de la destination. Le nombre de rotations est indiqué
  par la source.   La rotation se fait par le bit X.
  Si l'Opérande est une case mémoire, il n'y a qu'une rotation.

  CCR
      X: Idem C                      V: =0
      N: =1 si MSB résultat =1       C: dernier bit hors de l'Opérande
      Z: =1 si résultat =0              ou 0 pour une rotation nulle.

   Exemple: ROLX (A0)+
            ROLX #$01, D0

RORX Rotation à droite avec le bit d'extension

   Syntaxe: RORX Dx, Dy   ou   RORX #<donnée>, Dy   ou   RORX <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Rotation à droite de la destination. Le nombre de rotations est indiqué
  par la source.   La rotation se fait par le bit X.
  Si l'Opérande est une case mémoire, il n'y a qu'une rotation.

  CCR
      X: Idem C                      V: =0
      N: =1 si MSB résultat =1       C: dernier bit hors de l'Opérande
      Z: =1 si résultat =0              ou 0 pour une rotation nulle.

   Exemple: RORX (A0)+
            RORX #$01, D0

RTE Retour d'exception

  Syntaxe: RTE

  Opérande: Aucun

  Le registre SR et le PC sont restitués par la pile si le processeur
  est en mode superviseur, sinon "violation de privilège".

  CCR
      X: Suivant mot dépilé          V: Suivant mot dépilé
      N: Suivant mot dépilé          C: Suivant mot dépilé
      Z: Suivant mot dépilé

   Exemple: RTE

RTR Retour et restitution des Codes Condition

  Syntaxe: RTR

  Opérande: Aucun

  Le registre CCR et le PC sont restitués par la pile.
  Le registre SR n'est pas affecté.

  CCR
      X: Suivant mot dépilé          V: Suivant mot dépilé
      N: Suivant mot dépilé          C: Suivant mot dépilé
      Z: Suivant mot dépilé

   Exemple: RTR

RTS Retour de sous-programme

  Syntaxe: RTS

  Opérande: Aucun

  Le registre PC est restitué par la pile.

  CCR
      X: Non affecté                 V: Non affecté
      N: Non affecté                 C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: RTS

SBCD Soustraction décimale avec le bit d'extension

  Syntaxe: SBCD Dy, Dx    ou    SBCD -(Ay), -(Ax)

  Opérande: Octet

  Soustraction de la Source et du bit X à la Destination. Le résultat
  en décimal codé binaire est mis dans la Destination.

  CCR
      X: =1 si retenue décimale     V: indéfini
      N: indéfini                   C: =1 si retenue décimale
      Z: =0 si résultat <> 0

   Exemple: SBCD D0, D1
            SBCD -(A1), -(A0)

Scc Positionnement selon condition

  Syntaxe: Scc <AE>

  Opérande: Octet

  La condition spécifié est testée. Si la condition est vraie, l'octet
  adressé par <AE> est mis à $FF. Sinon, il est mis à $00.

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: SEQ Etiquette
            SNE LaBas

STOP Chargement du SR et arrêt

   Syntaxe: STOP #<donnée 16 bits>

  Opérande: Aucun

  La donnée immédiate 16 bits est mise dans le SR. Le PC est positionné sur
  la prochaine instruction et le processeur s'arrête. L'exécution reprend
  après une exception Trace, une interruption ou un Reset.
  Le processeur doit être  en mode Superviseur.

  CCR
      X: Suivant donnée immédiate   V: Suivant donnée immédiate
      N: Suivant donnée immédiate   C: Suivant donnée immédiate
      Z: Suivant donnée immédiate

   Exemple: STOP #$1234

SUB Soustraction binaire

  Syntaxe: SUB <AE>, Dn    ou    SUB Dn, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Soustraction de la Source et de la Destination.
  Le résultat est mis dans la Destination.

  CCR
      X: =1 si retenue              V: =1 si débordement
      N: =1 si résultat < 0         C: =1 si retenue
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: SUB.W D0, D1
            SUB.W $02(A1), D0

SUBA Soustraction à un registre d'adresse

  Syntaxe: SUBA <AE>, An

  Opérande: Mot, Mot long

  Soustraction de la Source et de la Destination.
  Le résultat est mis dans la Destination et l'Opérande source est étendu à 32 bits 
  avant l'opération.

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: SUBA.W D0, A1
            SUBA.L $02(A1), A0

SUBI Soustraction immédiate

  Syntaxe: SUBI #<donnée>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Soustraction de la donnée immédiate et de la Destination.
  Le résultat est mis dans la Destination.

  CCR
      X: =1 si retenue              V: =1 si débordement
      N: =1 si résultat < 0         C: =1 si retenue
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: SUBI.W #$1234, D1
            SUBI.B #$12, (A1)+

SUBQ Soustraction rapide

  Syntaxe: SUBQ #<donnée 8 bits>, <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Soustraction de la donnée immédiate et de la Destination. La donnée
  peut prendre les valeurs 1 à 8.  Le résultat est mis dans la Destination.
  Le CCR n'est pas affecté dans le cas de la soustraction à un registre
  d'adresse.

  CCR
      X: =1 si retenue              V: =1 si débordement
      N: =1 si résultat < 0         C: =1 si retenue
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: SUBQ.B #$01, D0
            SUBQ.L #$01, $02(A1)

SUBX Soustraction avec bit d'extension

  Syntaxe: SUBX Dy, Dx    ou    SUBX -(Ay), -(Ax)

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  Soustraction de la Source et du bit X à la Destination.
  Le résultat est mis dans la Destination.

  CCR
      X: =1 si retenue              V: =1 si débordement
      N: =1 si résultat < 0         C: =1 si retenue
      Z: =0 si résultat <> 0

   Exemple: SUBX.B D0, D1
            SUBX.L -(A1), -(A0)

SWAP Echange interne

  Syntaxe: SWAP Dn

  Opérande: Mot

  Echange entre les 16 bits de poids faible et les 16 bits de poids fort d'un registre 
 de données.

  CCR
      X: Non affecté                V: =0
      N: =1 MSB résultat = 1        C: =0
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: SWAP D3

TAS Test d'un octet et mise à 1 du bit 7

  Syntaxe: TAS <AE>

  Opérande: Octet

  Test d'un octet par l'adresse effective dont le bit 7 est mis à 1.

  CCR
      X: Non affecté                V: =0
      N: =1 MSB résultat = 1        C: =0
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: TAS D0
            TAS $02(A1)

TRAP Demande d'exception Trap

  Syntaxe: TRAP #<numéro>

  Opérande: Aucun

  Le processeur entame une procédure d'exception. Le numéro permet de
  disposer de 16 vecteurs propres à l'instruction TRAP.

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: TRAP #1

TRAPV Exception si débordement

  Syntaxe: TRAPV

  Opérande: Aucun

  Si le bit V du CCR est positionné, il y a génération de l'exception
  de vecteur n° 7. Sinon, l'exécution du programme se poursuit normalement.

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: TRAPV

TST Test d'un Opérande

   Syntaxe: TST <AE>

  Opérande: Octet, Mot, Mot long

  L'Opérande est comparé à zéro. Les codes condition sont alors positionnés.

  CCR
      X: Non affecté                V: =0
      N: =1 si résultat < 0         C: =0
      Z: =1 si résultat = 0

   Exemple: TST.W D0
            TST.L $02(A1)

UNLK Déconnexion (UnLink)

  Syntaxe: UNLK An

  Opérande: Aucun

  Le registre d'adresse An est transféré dans le pointeur de pile.
  Le contenu de la pile est ensuite transféré dans An. Il s'agit du
  processus complémentaire de LINK.

  CCR
      X: Non affecté                V: Non affecté
      N: Non affecté                C: Non affecté
      Z: Non affecté

   Exemple: UNLK A2

Utilisations du 68000

• Airbus : pour le calcul des lois de pilotage de l'A320, au sein des ELAC (Elevator and Aileron Computer).
• Apple : pour ses ordinateurs personnels, d'abord le Lisa, puis les premiers Macintosh (Macintosh 128K, Mac 512K, Mac Plus, Mac SE et Classic).
• Atari : Dans sa gamme d'ordinateurs personnels Atari ST, Atari Falcon030 ainsi que pour la console Jaguar.
• Commodore International : Dans sa gamme d'ordinateurs personnels Amiga (Amiga 1000, Amiga 2000, Amiga 500, Amiga 600, Amiga 1200, Amiga 4000,CDTV, CD32).
• Epsitec : Pour ses ordinateurs personnels Smaky 8 et 100.
• Sega : Pour sa console de jeux vidéo Megadrive.
• Silicon Graphics : Pour ses premiers ordinateurs, prévus pour être utilisés comme terminaux IRIS 1000 et IRIS 1200.
• SNK : Pour sa console de jeux vidéo Neo-Geo AES et pour son système d'arcade Neo-Geo MVS.
• Sun Microsystems : Pour ses premières stations de travail Sun-1 et Sun-100.
• Sharp : pour sa gamme d'ordinateurs Sharp X68000.
• Texas Instruments : Pour les calculatrices TI-89, TI-89 Titanium, TI-92, TI-92 Plus et TI Voyage 200.
• Thomson : Pour son micro ordinateur TO16, abandonné au stade final

v · Microprocesseurs Motorola
6800 · 6809 · 88000 · 68000 · 68008 · 68010 · 68012 · 68020 · 68030 · 68040 · 68060 · DragonBall · ColdFire · 601 · 602 · 603 · 604 · 620 · PowerPC G3 · PowerPC G4

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