home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Languguage OS 2 / Languguage OS II Version 10-94 (Knowledge Media)(1994).ISO / language / embedded / m68kfaq7.txt < prev    next >
Text File  |  1994-10-20  |  64KB  |  1,211 lines

  1.                      Frequently Asked Questions (FAQ)
  2.                                comp.sys.m68k
  3.  
  4.                         This list is maintained by:
  5.                                 Robert Boys
  6.                               Ontario, CANADA
  7.  
  8.                     Email: r.boys@genie.geis.com
  9.                                     or
  10.                              fboys@uoguelph.ca
  11.  
  12.                               August 21, 1994
  13.                            this is the 7th list
  14.  
  15. ===========================================================================
  16. ===========================================================================
  17. =                                                                         =
  18. =        NOTICE:  This FAQ is approaching the magic 64K boundary.         =
  19. =  Some newsreaders are not able to handle a file greater than 64 Kbytes. =
  20. =                                                                         =
  21. =            I only got one reply, and he doesn't care, so...             =
  22. =  I presume that everybody's newsreader can, in fact, handle a big FAQ.  =
  23. =                                                                         =
  24. ===========================================================================
  25. ===========================================================================
  26.  
  27. The information contained in this FAQ is believed to be correct and up to
  28. date.  Every effort has been made to ensure accuracy.  The maintainer
  29. cannot be responsible for errors and omissions.  Check with a Motorola
  30. sales office to make sure a device is available before designing any
  31. products.  This article is copyright (c) 1994 and all rights are reserved. 
  32. This article may be reprinted provided it is intact, proper credit is given
  33. and no cost is levied.  Contact the author for permissions.
  34.  
  35. This FAQ is archived on bode.ee.ualberta.ca:/pub/motorola/general and on
  36. ftp.luth.se:/pub/misc/motorola/faq as m68kfaq?.zip.   (? is version)
  37. If trouble is experienced with the Alberta site, try ftp.ee.ualberta.ca. 
  38. Some files mentioned in this FAQ may have a suffix of .zip, .arc or .gz
  39. depending on the preferences of the archive site administrator.
  40.  
  41. What's New!
  42. ------------
  43.  
  44. New sections and corrections are identified with a "]" in the left margin.
  45. -    "ola" source
  46. -    info on 68040, 050, 060, 070  (to be completed soon)
  47. -    MC68LC060 and 68EC060
  48. -    Embedded Systems Conference
  49. -    MC68EN360 now has dual Ethernet capability
  50. -    clock drivers - MC88915/916 for '030 & '040
  51. -    Linux68K
  52. -    Newbridge SCV64 details  (a VME interface chip)
  53. -    Indiana University may offer 68030 kits
  54. -    Oxford University has instruction info & pinouts of CPU chips
  55.  
  56. CONTENTS:
  57.  
  58. 1)  Motorola 16/32 Bit Product Line
  59.      A)  MC680x0
  60.      B)  MC68EC0x0 and MC68LC0x0
  61.      C)  MC68300 series
  62.      D)  Peripheral Chips
  63.      E)  8 and 16 bit Processors
  64.      F)  Speed Comparisons
  65.      G)  PowerPC - MPC601, MPC603, MPC604 series.
  66.  
  67. 2)  Software Sources
  68.      A)  Free Software Available
  69.      B)  Commercial Software Available
  70.      C)  Motorola BBS and AESOP
  71.      D)  ftp Sites
  72.  
  73. 3)  Hardware (board level) Sources
  74.      A)  Integrated Development Platform (IDP), MEVB, BCC, et al
  75.      B)  VME modules
  76.      C)  Indiana University 68030 single board project
  77.      D)  Consumer computers and Workstations
  78.  
  79. 4)  Construction Information
  80.  
  81. 5)  General Specifications
  82.      A)  Integrated Circuit Package Information
  83.      B)  Pin-outs
  84.      C)  S-Records
  85.      D)  CPU Clocks and Double-Clocking
  86.  
  87. 6)  Literature
  88.      A)  "Specs in Secs"
  89.      B)  "UPDATE"
  90.      C)  "The 68K Connection"
  91.      D)  Master Selection Guide
  92.      E)  Motorola Addresses
  93.      F)  Literature Distribution Centres
  94.      G)  Training and Instructional Books
  95. ]    H)  University Support
  96.  
  97. ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  98. \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
  99.  
  100. 1)  Motorola 16/32 Bit Product Line:
  101. =====================================
  102. Motorola introduced its first microprocessor in 1974: the 8 bit MC6800 with
  103. an extensive line of support peripherals soon available.  The MC68000 was
  104. introduced in 1979 and was soon followed by a host of 16 bit peripheral
  105. chips.  The 6800 and 68000 families soon became very popular due to their
  106. straightforward architecture and simple and easy to use bus connections.
  107.  
  108. The first member of the 68K family - the MC68000, is not software
  109. compatible with the 8 bit 6800 series which includes the 68HC11 series. 
  110. The 68K family itself is upwards software compatible.
  111.  
  112. The two Motorola divisions of interest here are the High Performance MPU
  113. and the Advanced Micro-Controller Unit (AMCU).  The High Performance Group
  114. deals with the MC680x0 series, 68306, 68307, 68322, 68340, 68341 and 68349. 
  115. The rest (including 680x, 68HC11, 68HC16) are from the AMCU division except
  116. the 68360 which is from the Communications Division.
  117.  
  118. This FAQ divides the 68K family into three sections - MC680x0, MC68EC0x0
  119. and the MC68300 series.  A short section on 8/16 bit processors follows.
  120.  
  121. The Motorola integrated circuit product line (almost all of it) has the
  122. prefix of "MC" as in MC68030.  68030 and '030 are short forms of this.  A
  123. prefix of "XC" indicates a part not yet fully qualified.  A prefix of "SC"
  124. designates a part specially made for a customer.  The terms M68K or 68K
  125. represent the 68000 processor line in general as in comp.sys.m68k.
  126.        ( K = 10^3 or ,000 in scientific circles)
  127. A "*" as in DTACK* signifies the signal is active or true in the low state
  128. if level sensitive or on the presence of a negative edge if edge triggered.
  129. A byte is 8 bits, a word 16 bits and a long word is 32 bits.  The prefix
  130. "$" as in $7F or $128 signifies a hexadecimal number.
  131.  
  132. Motorola was originally the Galvin Mfg. Co in the early thirties.  The name
  133. "Motorola" came from the fact that Motorola was once a major player in
  134. automobile radios hence the "motor".  Autos were called "motor cars"    
  135. ]("motors" by those who were "hip") in the 1930s.  The "ola" is the
  136. ]"derived 2nd element of pianola" according to the Oxford dictionary. 
  137. ]Pianola was a turn-of-the-century machine that played pianos.  The "ola"
  138. ]is a suffix used to form commercial nouns often used in the music industry
  139. ]as in "Victrola" or as an emphatic instance or humorous version of what is
  140. ]intended as in "payola" which of course means a bribe, especially in the
  141. ]music industry.   "ola" might be termed a "humorous coinage" - a saying
  142. ]popular in that time.
  143.  
  144. A)  MC680x0
  145. ------------
  146. The original MC68000 has the following general features:
  147.  
  148.      *  CISC - Complex Instruction Set Computer architecture.
  149.      *  eight 32 bit general purpose data registers (D0-D7).
  150.      *  eight 32 bit general purpose address registers (A0-A7).
  151.                               (A7 is the stack pointer)
  152.      *  32 bit Program Counter - linear 4 gigabyte - no paging or segments.
  153.      *  16 bit external data bus - needs 16 bit ROM and RAM for system.
  154.           Can access 8 or 16 bit memory and peripheral devices.
  155.      *  16 Mbyte linear addressing range (23 bit plus Upper* and Lower*
  156.         data strobes for an effective 24 bit range), 32 bit with 68020.
  157.      *  56 Instruction types - over 1000 useful permutations are possible.
  158.      *  memory mapped I/O. (peripheral registers addressed as memory).
  159.      *  14 addressing modes on a contiguous address space (no segments).
  160.      *  5 main data types. (bit, byte, BCD, word and long word).
  161.      *  Supervisor and User states.  Stack Pointer A7 is set to
  162.         User (USP) or Supervisor SP (SSP) by a bit in the status register.
  163.      *  Exception processing and 7 levels of interrupts.
  164.      *  Asynchronous bus structure. Uses DTACK* from the peripheral chip.
  165.      *  non-multiplexed address and data buses - interfaces with LS-TTL.
  166.      *  Bus Arbitration and an internal TRACE facility for debugging.
  167.      *  5 volt NMOS dynamic construction.  (68HC000 is a CMOS MC68000) 
  168.  
  169. Exception processing results from interrupts, TRAP instructions, a bus or
  170. address error or a reset.  The Exception Vector table is normally made of
  171. 255 32 bit vectors using 1024 k of memory starting at location 0.  The CPU
  172. loads the appropriate vector, containing the 32 bit address of the routine
  173. to service the exception, from this table at the occurrence of an exception
  174. such as reset, bus or address error, TRAP and others.
  175.  
  176. This table is usually constructed in RAM by the operating system during the
  177. initialization period.  There are 192 user interrupt vectors reserved.  The
  178. initial SSP (Supervisor Stack Pointer) and initial PC (for RESET) occupy
  179. memory location $0 and $4 which usually maps out to ROM.  The CPU can only
  180. switch from USER mode to the SUPERVISOR mode via exception processing.
  181.  
  182. MC68008:
  183.  
  184. The 68008 is a MC68000 with a 8 bit data bus in a 48 pin DIP or a 52 pin
  185. PLCC.  The RAM, ROM and peripheral chips must have 8 bit data paths.  The
  186. DIP package address bus is 20 bits (1 mbyte) and the PLCC device has 22
  187. bits (4 mbytes).  A0 is present on both these parts.  The 68008 is listed
  188. as "not recommended for new designs".  Other devices such as the 68HC001
  189. and the MC68EC000 have a switchable (at reset) 8 or 16 bit data bus.
  190.  
  191. MC68010:
  192.  
  193. The 68010 is a 68000 with the addition of virtual machine and virtual
  194. memory capabilities and a "loop mode" which acts like a 3 word instruction
  195. cache.  This processor is listed as "not for new designs".
  196.  
  197. A 68010 will plug into a 68000 socket and work.  Three new registers are
  198. added.  The Vector Base Register (VBR) determines where in memory the
  199. vector table is located which allows for multiple tables to implement the
  200. virtual machine and memory functions.  The Alternate Function Code
  201. Registers (SFC and DFC) allow the Supervisor mode to access user data space
  202. or emulate CPU space cycles.  The instruction set is essentially the same
  203. for the 68000/08/10.  The 68010 supports modular programming.
  204.  
  205. MC68020:
  206.  
  207. The MC68020 incorporates 32 bit address and data paths and Dynamic Bus
  208. Sizing to "size" peripherals and memory on a cycle-by-cycle basis to 8, 16
  209. or 32 bit lengths using signals supplied by external hardware to the SIZ0-1
  210. pins.  The 68020 is software compatible to all earlier 68K members.  
  211. A co-processor interface is provided in the instruction set.  All virtual
  212. features of the 68010 are preserved.  The multiply and divide instructions
  213. use 32 bit operands and branch displacements can be 32 bits.  Over 20 new
  214. instructions have been added.  A 256 byte instruction cache has been added
  215. along with two cache registers (CACR, CAAR).  A Master Stack Pointer (MSP)
  216. (32 bits) has been added to facilitate Multi-Tasking Operating Systems.
  217.  
  218. MC68030:
  219.  
  220. The MC68030 is essentially an improved 68020.  The MC68030 incorporates a
  221. paged memory management unit (MMU) and 256 byte instruction and data caches
  222. (modified Harvard Architecture).  The internal MMU implements most of the
  223. functions of the MC68851 MMU.  Two 64 bit, three 32 bit and one 16 bit
  224. registers have been added for MMU control functions.  The improved bus
  225. interface supports "burst mode", asynchronous and synchronous memory
  226. accesses as well as dynamic bus sizing support.  The Burst Mode fills the
  227. data and instruction caches with bytes from external memory independently
  228. with four accesses in a row.  Many functions of the 68030 operate in
  229. parallel increasing throughput.  The 68030 can switch between synchronous
  230. and asynchronous modes "on the fly".  The '030 is a device useful for new
  231. designs and is available in PGA and surface mount packages up to 33 Mhz.
  232.  
  233.  
  234. MC68040:  This section not complete nor edited.
  235.  
  236. The MC68040 adds a Floating Point Unit (FPU), separate memory managers for
  237. data and instruction memory and 4 Kbyte data and instruction caches.  The
  238. '040 has 32 bit data and address busses with synchronous bus cycles and
  239. uses a full Harvard architecture.  The 68040 (as well as the 68060) does
  240. not support dynamic bus sizing as in the '020 and '030.  The MC68150 will
  241. add this feature to the '040 and '060.  The built-in FPU utilizes most of
  242. the instructions of the MC68882 FPU.  The MC68040 is used in current high
  243. power computer systems.
  244.  
  245. MC68050:
  246.  
  247. There is no known 68050 part.  The rumour on the Net is that since people
  248. were pairing Intel and Motorola processors by part number - ie 6800/8080,
  249. 68000/8086, 68010/80186, 68020/80286, 68030/80386 and so on - Motorola
  250. decided to break the pattern and jump from the '040 directly to the '060. 
  251. I have never seen any information from Motorola to suggest this story is
  252. true - it is just rumour.  It does make appropriate marketing sense.
  253. Signetics once made a Scc68070 that is similar to the MC68000.
  254.  
  255. MC68060:  (this section not completed yet)
  256.  
  257. This is the latest and most powerful member of the 68K family.  The '060 is
  258. designed as an upgrade from a '040 with 2.5 to 3.5 times the performance of
  259. the '040.  The on-board caches have been increased to 8 Kbytes each and has
  260. 2.5 million transistors on the single die.  The '060 uses various dynamic
  261. power management techniques to reduce power consumption.  The '060 has a
  262. clock speed of 50 Mhz currently with a future model at 66 Mhz.  This part
  263. operates at a Vcc of 3.3 volts and interfaces to both 3 and 5 volt
  264. peripherals.  It has been available as sample parts for some time now and
  265. may now be entering quantity production.  This may be the last member of
  266. the 68K family.  The '060 does not support dynamic bus sizing.
  267.  
  268. ---------------------------------------------------------------------------
  269. |  Feature       | 68000 | 'HC001 | 68010 | 68020 | 68030 | 68040 | 68060 |
  270. ---------------------------------------------------------------------------
  271. | Data bus       |    16   8 or 16    16   8/16/32  8/16/32   32      32  |
  272. | Addr bus       |    23      23      23      32      32      32      32  |
  273. | Virtual memory |     -      -       Yes     Yes     Yes     Yes     Yes |
  274. | Instruct Cache |     -      -        3      256     256    4096    8192 |
  275. | Data Cache     |     -      -        -       -      256    4096    8192 |
  276. | Memory manager |  <+ (68451 or 68851) +>   68851    Yes     Yes     Yes |
  277. | FPU interface  |     -      -        -    68881 or 68882   Internal FPU |
  278. | built-in FPU   |     -      -        -       -       -      Yes     Yes |
  279. | Burst Memory   |     -      -        -       -      Yes     Yes     Yes |
  280. | Bus Cycle type |  <++++++++ asynchronous +++++++>   both    synchronous |
  281. | Data Bus Sizing|     -      -        -      Yes     Yes      use 68150  |
  282. ---------------------------------------------------------------------------
  283. NOTES:
  284. i)   68010, 68008, 68451 are apparently no longer available from Motorola.
  285. ii)  FPU (floating point arithmetic unit) has eight 80 bit registers.
  286. iii) MC68008 is a MC68000 with a 8 bit external data path and A0 pin.
  287. iv)  MC68882 is an enhanced version of the MC68881.  Check the appropriate
  288.      data sheets for more information and interchangeability.
  289. v)   The MC68000/10 external address bus consists of pins A1 to A23.  A0 is
  290. an internal signal.  Using this scheme, the processor accesses memory in
  291. steps of 16 bits for a maximum total of 8 mwords or 16 mbytes of memory. 
  292. The external outputs UPPER* and LOWER* data strobes can be used to effect
  293. byte transfers.  See the 68000 data sheet for more detail.  Other 68k
  294. series members have a A0 pin.  All internal address registers are 32 bit.
  295. vi)  MC68060 has a 256 byte entry branch cache. It is also a 3.3 volt part.
  296. vii) MC68040V and MC68EC040V are 3.3 volt parts, the rest are 5 volts.
  297. viii)MC68HC000 is low power version of the 68000 using HCMOS technology.
  298. ix)  MC68HC001 is a HC68000 with either a (at reset) 8 or 16 bit data bus.
  299. x)   The MC68040V, 68LC040, 68EC40 or 68EC040V do not have a FPU.
  300.  
  301. B)  MC68EC0x0 and MC68LC0x0
  302. ----------------------------
  303.  
  304. This family is essentially a subset of the MC680x0 product line.  It is
  305. designed for low cost embedded controller applications.  The major
  306. differences between the two are listed below.  Check the appropriate data
  307. sheet for more detailed information.
  308.  
  309. i)    MC68EC000 is a MC68000 with selectable 8 or 16 bit data bus and A0.
  310. ii)   MC68EC020 is a MC68020 with a 24 bit address bus rather than 32 bits.
  311. iii)  MC68EC030 is a MC68030 without a paged memory manager (PMMU).
  312. iv)   MC68LC040 is a MC68040 without a built-in math coprocessor (FPU).
  313. v)    MC68EC040 is a MC68040 without a memory manager or built-in FPU.
  314. vi)   MC68LC060 is a MC68060 without a built-in math coprocessor (FPU)
  315. vii)  MC68EC060 is a MC68060 without a memory manager or built-in FPU.
  316.  
  317. ***************************************************************************
  318. The Embedded Systems Conference:
  319. ---------------------------------
  320. The Embedded Systems Conference will be held September 20-23 at the Santa
  321. Clara Convention Center, Santa Clara, California.  This year single-board
  322. computers are included along with single chips, development tools, real-
  323. time operating systems, compilers, assemblers, simulators and others.  For
  324. information phone (415) 905-2220, Facsimile (415) 905-2354.
  325. ***************************************************************************
  326.  
  327. C)  MC68300 series
  328. -------------------
  329. This series incorporates various peripherals into various 68K core
  330. processors.  They may be called "integrated processors".  The core
  331. processors are the 68EC000 and CPU32.  The CPU32 is derived from the 68020
  332. processor.  The CPU32 has a 16 bit data bus and the extended version
  333. (CPU32+) incorporates a full 32 bit data bus.  The CPU32 and CPU32+ have a
  334. built-in background debugging mode (BDM) in the internal microcode.
  335.  
  336. EC000 CPU CORES:
  337. ---------------------------------------------------------------------
  338. |  Feature       |   68302 | 68306 | 68307 | 68322 |    -  |    -   |
  339. ---------------------------------------------------------------------
  340. | Core CPU       |   EC000   EC000   EC000   EC000      -       -   |
  341. | TPU (timer)    |     -        -       -       -       -       -   |
  342. | DUART (68681)  |     -       Yes     Yes     see      -       -   |
  343. | DRAM controller|     -       Yes      -     below     -       -   |
  344. | Static Ram     |    576       -       -      for      -       -   |
  345. | Flash EEPROM   |     -        -       -     more      -       -   |
  346. | A/D Converter  |     -        -       -     info      -       -   |
  347. | Serial Ports   |  3 Duplex    -       -       -       -       -   |
  348. | DMA            |    Yes       -       ?       -       -       -   |
  349. | Timer          |     3        -       2       -       -       -   |
  350. | Parallel Ports |     2        2      bit      -       -       -   |
  351. | Chip Selects X |     4        8       4       -       -       -   |
  352. | PGA package ?  |    Yes       -       ?       -       -       -   |
  353. ---------------------------------------------------------------------
  354. MC68322 (BANDIT):  Uses a EC000 core with a RISC graphics processor (RGP),
  355. a print engine video controller (PVC) and other features.  This part is
  356. designed for non-impact printers and the fax/modem/printer market.
  357.  
  358. ANOTHER NEW PART - MC68356:  combines a 68302 and a 56002 (Digital Signal
  359. Processor - DSP) in one package.  Uses "TRUESPEECH" speech compression. 
  360. Target market includes small modems, wireless communications, cellular and
  361. automobile navigation.  Available 4th quarter 1994 @$64.95 (qty > 10,000).
  362.  
  363. CPU32 CPU CORES:
  364. ---------------------------------------------------------------------------
  365. |  Feature       | 68330 | 68331 | 68332 | 68F333 | 68334 | 68340 | 68341 |
  366. ---------------------------------------------------------------------------
  367. | Core CPU       | CPU32   CPU32   CPU32   CPU32  | CPU32   CPU32   CPU32 |
  368. | TPU (timer)    |    -       -      Yes     Yes  |  Yes      -       -   |
  369. | DUART (68681)  |    -       -       -       -   |   -      Yes      -   |
  370. | DRAM controller|    -       -       -       -   |   -       -       -   |
  371. | Static Ram     |    -       -      2K      4K   |  1K       -       -   |
  372. | Flash EEPROM   |    -       -       -      64K  |   -       -       -   |
  373. | A/D Converter  |    -       -       -      Yes  |  Yes      -       -   |
  374. | Serial Ports   |    2       2       2       2   |   -       -       2   |
  375. | DMA            |    -      Yes      -      Yes  |   -      2 CH    2 CH |
  376. | Timer          |    2      GPT      -       1   |   -       2      Yes  |
  377. | Parallel Ports |    2       -       -    18 bits|   ?       2       2   |
  378. | Chip Selects X |    4       12     12       9   |   ?       4       8   |
  379. | PGA package ?  |    -       -       -       -   |   ?      Yes      -   |
  380. ---------------------------------------------------------------------------
  381.  
  382. CPU32+ CPU CORE:   (32 bit address bus)   and 68HC16 (for reference).
  383. ---------------------------------------------------------------------
  384. |  Feature       |  68349 |  68360 |    |  | HC16Y1| HC16Z1| HC16Z2 |
  385. ---------------------------------------------------------------------
  386. | Core CPU       |  CPU32+   CPU32+     |    CPU16   CPU16   CPU16  |
  387. | TPU (timer)    |    Yes       -       |      Yes      -      -    |
  388. | DUART (68681)  |     -       Yes      |       -       -      -    |
  389. | DRAM controller|     -       Yes      |       -       -      -    |
  390. | Static Ram     |     4K      2.5K     |      2k      1k     2k    |
  391. | Flash EEPROM   |     -        -       |    48k rom    -   8k rom  |
  392. | A/D converter  |    Yes       -       |    10 bit  10 bit  10 bit |
  393. | Serial Ports   |    dual      4       |       2       1      1    |
  394. | DMA            |    2 ch     2 ch     |       -       -      -    |
  395. | Timer          |     -        4       |      GPT     GPT    GPT   |
  396. | Parallel Ports |     ?        3       |      Yes     Yes    Yes   |
  397. | Chip Selects X |     ?        4       |       9      12     12    |
  398. | PGA package ?  |     ?       Yes      |       -       -      -    |
  399. ---------------------------------------------------------------------
  400. NOTES:
  401. i)   Availability of features are not necessarily mutually exclusive.
  402. ii)  The MC68330 is the lowest cost member of the 68300 family. (maybe)
  403. iii) CPU32 has a 16 bit external data bus.  CPU32+ has a 32 bit data bus.
  404. iv)  Chip Selects X - programmable CS pins to select external peripherals.
  405. v)   MC68341 has a RTC. (real time clock)
  406. vi)  ? - I do not have the data sheet for this device.
  407. vii) PGA avail - Pin Grid Array.  Easier to use as surface mount devices
  408.        are difficult to solder. (but not impossible)
  409. viii) These devices are very complicated.  It is impossible to outline all
  410.        the possible features.  Refer to the appropriate data sheet.
  411. ]ix)   The MC68360 has an optional -dual- Ethernet capability.  (MC68EN360)
  412. x)    Some devices have built-in background debuggers.  See data sheets.
  413. xi)   MC68307 has a 8051 8 bit data bus, 8 external interrupts and IIC port
  414. x)    The MC68F333 may not be available due to production problems.
  415. xi)   The 68340V and 68330V are 3.3 volt parts.
  416. xi)   GPT = General Purpose Timer.  See the appropriate data sheets.
  417. xii)  The 68HC16 series is not software compatible with the 68k series.
  418. xiii) The 68349 has a 1 kbyte instruction cache or a 2k static ram.
  419.  
  420. D)  Peripheral Chips
  421. ---------------------
  422. There is a large offering of peripheral chips available from various
  423. manufacturers.  The MC68230 PIT (Parallel Interface/Timer) and the MC68901
  424. MFP (Multi-Function Peripheral) are common and very useful.  68K peripheral
  425. devices have a DTACK* output that signals acknowledgement of the bus cycle
  426. to the CPU - this is how the asynchronous bus functions in the 68k family.
  427.  
  428. Devices from other families can be used with some ingenuity in the
  429. interface.  The multiplexed bus on other competitive products and the lack
  430. of the DTACK* acknowledgement signal are two issues.  Generation of the
  431. DTACK* signal in these situations is simple.
  432.  
  433. 68K DEVICE     DESCRIPTION    note: prefix MC on all these numbers
  434.  
  435. 68150          Dynamic Bus Sizer    (for 040, LC040, EC040 and 68060)
  436. 68160          EEST  (Ethernet driver) - glueless logic to MC68360.
  437. 68184          Broadband Interface Controller (BIC) IEEE 802.4
  438. 68185          Twisted Pair Modem -use with 68824 for low cost LAN
  439. 68194          Carrierband Modem - IEEE 802.4 Physical Layer 1
  440. 68195          Local Talk Adapter - MC68332 to LocalTalk networks
  441.  
  442. 68230          Parallel Interface/Timer - two 8 bit ports, 24 bit timer
  443. 68338          Mac-Media Access Controller - FDDI, see BR1104/D for family
  444. 68339          FSI-FDDI System Interface (Fibre Distributed Data Interface)
  445. 68440          Dual Channel DMA - 32 bit addressing R & FN packages
  446. 68450          DMA Controller (DMAC) - 4 channel
  447. 68451          Memory Management Unit (MMU)  (obsolete)
  448. 68605          X.25 Protocol Controller - two 22 byte FIFOs, DMA, HDLC
  449.  
  450. 68606          X.25 Multi-Link LAPD Protocol Controller - in ISDN
  451. 68681          Dual Universal Asynchronous Receiver/transmitter (DUART)
  452. 68824          Token Bus Controller (TBC) - GM MAP Level 2
  453. 68836          FCG-FDDI Clock Generator - lower part of PHY of FDDI
  454. 68837          ELM Elasticity Buffer and Link - rest of PHY of FDDI
  455.  
  456. 68851          32 bit Paged Memory Management Unit (PMMU) (obsolete)
  457. 68881/68882    Floating Point Coprocessor (FPU)
  458. 68901          Multi Function Peripheral - USART, 8 par I/O lines, 4 timers
  459. 10H640         MC68030/040 ECL/TTL Clock Driver (also MC100H640 @5v)
  460. ]88915/88916   MC68030 and MC68040 clock drivers
  461.  
  462. Motorola MC6800 family peripherals are very common in M68K systems.  Some
  463. popular (and useful) ones are:
  464.  
  465. 6821      PIA - Parallel Interface Adapter.  (better to use 68230)
  466. 6845      CRT controller.   (as in IBM PC  Monochrome and CGA screens)
  467. 6850      ACIA - simple yet flexible serial port.  Cheap too.
  468. 68B52     Synchronous Serial Data Adapter (SSDA)
  469. 68B54     Advanced data Link Controller (ADLC)
  470. 68488     IEEE 488 Interface Adapter
  471. 146818    RTC with Ram - Real Time Clock.  (as in IBM AT Pcs)
  472.  
  473. Other manufacturer's parts are often used with 68K products.
  474.  
  475. E)  8 and 16 bit Processors
  476. ----------------------------
  477. Motorola manufactures a wide range of 8 and 16 bit processors and
  478. controllers.  The families are the 6800, 6801, 6805, 68HC05, 6809, 68HC11
  479. ]and 68HC16 (16 bit) series.  Many of these devices have built-in functions
  480. ]such as EPROM, analogue to digital convertors, PLLs and special drivers
  481. ]for stepper motors and LCD displays.  Refer to the "Master Selection
  482. Guide" or SG166/D for more information.  Information and free software is
  483. available on the Motorola BBS and most ftp sites.  Dunfield Development
  484. Systems, Nepean Ontario, (613) 256-5820 or ddunfield@bix.com provides low
  485. cost compilers and emulators for these products.
  486.  
  487.      ============== hc11/hc16 mailing list ===============
  488.      send messages to mc68hc11@hipp.etsu.edu
  489.      subscriber requests to mc68hc11-request@hipp.etsu.edu
  490.      =====================================================
  491.  
  492. See the MSA BBS under the Motorola BBS.  Much of the information in this
  493. FAQ pertaining to Motorola resources, ftp sites and general information is
  494. also applicable to these processors.  BR261/D outlines these product lines.
  495.  
  496. The 68HC11 Microcontroller FAQ by Russ Hersch (sibit@datasrv.co.il)
  497. contains a great deal of resource information about these processors.  
  498. It is posted once a month to comp.robotics and other similar groups.
  499. A FAQ is being written for the HC16 processors.
  500.  
  501. F)   Speed Comparisons
  502. -----------------------
  503. These figures are taken from various Motorola promotional literature.
  504.  
  505. __________________________________________________________________________
  506. CPU                      Dhrystones 
  507. type      8 Mhz     16 Mhz    20 Mhz    25 Mhz    33 Mhz    40 Mhz    50 M|
  508. ---------------------------------------------------------------------------
  509. 68000     2100      4376
  510. 68EC000   2100      4376
  511. 68020               7559      9069      11336     15100
  512. 68EC020             7559                11336
  513. 68030               7830      9394      11743     15641     18788     23485
  514. 68EC030                                 11743               18788
  515. 68040                                   45460     60553     72736
  516. 68LC040                       36368     45460     60553
  517. 68EC040                       36368     45460     60553
  518. 68060     - claim is about 3.5 times faster than 68040 @ 50 and 66 Mhz
  519.  
  520. 68300 SERIES CPU CORES
  521.  
  522. EC000     2100      4376      5250
  523. CPU32               6742      8036      10045
  524. CPU32+              7416                11049     14717
  525. ---------------------------------------------------------------------------
  526. My Intel 80386 clone (with 80387) 40 Mhz is 11049 Dhrystones.  My original
  527. ]IBM XT 4.77 Mhz computer shows 300 Dhrystones, a Cray EL92 @ 14,286 and a
  528. ]Sparcstation IPC @ 23613.  Motorola claims a Macintosh Quadra (68040) runs
  529. 15-20% faster than a 50Mhz 80486.  ]Spec numbers are most useful to measure
  530. computer systems and are ]inappropriate for CPUs so are not shown here.
  531.  
  532. G) PowerPc - MPC601, MPC603, MPC604 series.
  533. --------------------------------------------
  534. The PowerPC series are Reduced Instruction Set Computers (RISC).  They were
  535. developed by Motorola, IBM and Apple Computer.  These processors are
  536. featured in Macintosh, VME and IBM computers.  Neither the 601, 603 or the
  537. 604 seem to have a Program Counter or Stack Pointers in the MC680x0 sense.
  538.  
  539. MPC601 Features: (the first PowerPC chip, used in current Apple desktops)
  540.      *  Thirty-two  32 bit General Purpose Registers (GPR). (user level)
  541.      *  Thirty-Two  64 bit Floating Point Registers  (FPR). (user level)
  542.      *  Six  32 bit Special Purpose Registers (SPR).        (user level)
  543.      *  Twenty-seven 32 bit Special Purpose Registers (SPR). (supervisor)
  544.      *  Sixteen 32 bit Segment Registers (SR) (supervisor).  (for MMU)
  545.      *  Exception processing - uses vector offset table.
  546.      *  32 bit address bus - linear, not multiplexed or segmented. 
  547.      *  64 bit data bus - not multiplexed (address bus not multiplexed).
  548.      *  single-beat (1-8 bytes) and burst (32 bytes) data transfers.
  549.      *  Two levels of privilege - Supervisor and User modes.
  550.      *  Floating Point Unit (FPU) - supports all IEEE 754 data types.
  551.      *  Memory Management Unit (MMU) - 52 bit virtual memory address.
  552.      *  32 Kbyte unified data and instruction cache - with bus snooping.
  553.      *  3.3 volt CMOS part - interfaces with TTL devices, 5.6 to 8.0 watts.
  554.      *  50, 66, 80 Mhz versions - 304 pin quad flat pack ceramic package.
  555.  
  556. The 601 data types are: integer (8/16/32 bits), floating point (32/64 bits)
  557.  
  558. Instructions are grouped into these six categories:  (MPC601)
  559.      *  Integer - compare, rotate, shift, computational and logical.
  560.      *  Floating Point - arithmetic, rounding, conversion, compare, *, +.
  561.      *  Load/store - integer and floating load, store and move.
  562.      *  Flow control - branching, trap, condition register logical.
  563.      *  Processor control - move to/from SPRs, MSR, sync memory accesses.
  564.      *  Memory control - control of caches, segment registers, lookaside.
  565.  
  566. The MPC603 is a low power version for use in battery operated portables and
  567. is used in Apple Powerbooks and the Newton.  The MPC604 is not yet
  568. available.  It is similar to the 601 with separate 16 Kbyte data and
  569. instruction caches (Harvard Architecture), separate data and instruction
  570. MMUs, 3 Integer Units and a Load/Store Unit.  There will be more PowerPC
  571. processors.  The 620 (64 bit) will be used in the next generation Apple
  572. desktops.  MPC930/950/972 are clock drivers for PowerPC and Pentium parts.
  573.  
  574. MPC601UM/AD - PowerPC 601 RISC Microprocessor User's Manual
  575. MPC601/D   - Technical Summary - PowerPC 601 Microprocessor
  576. MPC601EC/D - Hardware Specs - PowerPC 601 Microprocessor
  577. MPC603/D   - Technical Summary - PowerPC 603 Microprocessor
  578. MPC604/D   - Technical Summary - PowerPC 604 Microprocessor
  579.  
  580. Motorola's first RISC processors are the MC88100 (CPU and FPU) and the
  581. MC88200 (cache and MMU).  They have separate address and data busses for
  582. instruction and data memory space.  The PowerPC is not an upgrade of these
  583. parts.  The 88100 family are presumably still available, but no longer
  584. appear to have a high profile in Motorola's present product matrix.
  585.  
  586. 2) Software Sources
  587. ====================
  588.  
  589. A) Free Software Available
  590. ---------------------------
  591. Assemblers, compilers and debuggers exist to run on Ms-Dos, Mac, Unix,
  592. 680x0 and Amiga platforms.  This is an incomplete list of filenames to
  593. search for on the Internet using Archie:
  594.  
  595. 68asmsim.zip - 68000/08/10 assembler and simulator, MS-Dos, with docs and
  596.                source code, uses S-records, widely available via ftp.  Easy
  597.                to use, docs are clear and well organized.  Simple function.
  598. tutor.arc    - source code for MEX68KECB (68000/08/10) monitor with one-
  599.                line assembler/disassembler, S-records & terminal, no docs
  600. tutornew.zip - as above, improved version(?), binaries and source code in
  601.                68K assembler, no docs. For modified Alberta ECB computer.
  602. as68k.arc   -  source code in C of a 68000 assembler for the Amiga.  Docs
  603.                included.  Look also for amigacc68k.lha and SOZOBON.*
  604. as68kdos.zip - 68020/68881/68851 assembler, with docs and source code, uses
  605.                s-records, MS-Dos.  A little more advanced than 68asmsim.zip
  606. fbug68k.arc  - A monitor program for m68000/08/10/20/30/40 processors in C
  607.                source code.  MC68881/882 (fpu) support and good docs.
  608. M16pc.zip    - MS-dos FORTH code to native 68k machine language.  No docs
  609.                other than the source code.  Contact R. Boys for a copy.
  610. 68343ffp.arc - A collection of 68000/10 assembly language floating point
  611.                routines.  Docs are in the ascii listings.  Need assembler.
  612. cc68k.arc    - optimizing C cross compiler for MS-dos.  Generates MC68000
  613.                code.  Minimal docs, source code included.
  614. 040_fpsp     - Floating Point software for the MC68040 unimplemented
  615.                68881/882 instructions.  Located on the Motorola Free BBS
  616.                and AESOP (as m68040FPSP).  See below for phone numbers.
  617. x68000.arc   - 68000 assembler (DDJ PP) for MS-Dos, no docs, source code. 
  618.                On the Motorola BBS, bode.ee.ualberta.ca and ftp.luth.se.
  619. tbi68k.lbr   - Tiny Basic for 68000 ECB board, with source, Found on the
  620.                Motorola BBS, bode.ee.ualberta.ca and ftp.luth.se.
  621.  
  622. Not listed here are assemblers, cross-assemblers, C compilers, debuggers
  623. etc. for 68HC11 series, 68701, 68HC16, MC68332, MC68302, MC68360, Digital
  624. Signal Processors (DSP). There is Macintosh software also.  These files are
  625. all available on the Motorola BBS and most ftp sites. (see below)
  626.  
  627. Two syntaxes exist for M68k assembler source code - the Motorola and the
  628. MIT versions.  As an example, the Motorola syntax is move.l xxx and the MIT
  629. syntax is movel xxx.  These types of differences must be corrected before
  630. the source code can be compiled.  This problem seems to be found in GCC
  631. code and appears to result from the inability of MIT's computer system to
  632. handle a ".".  Rolf Spalink's file mit2mot.tar.gz converts from one syntax
  633. to the other.  FTP from (bode.ee.ualberta.ca:/pub/motorola/portable or
  634. ftp.luth.se:/pub/misc/motorola/m68k).
  635.  
  636. For sample source code on IDE drive, VGA, SIMM memory and ISA bus
  637. interfaces, try the Indiana University 68030 project listed below.
  638.  
  639. For drivers in source code for communications such as HDLC, Lapd, Bisync,
  640. LocalTalk and others, from bode.ee.ualberta.ca:/pub/motorola, get the file 
  641. motorola_bbs_listing.  This file is a listing of the Motorola BBS in Texas.
  642. Some files are mirrored on the ftp sites. See D) ftp sites below.
  643.  
  644. DJGPP is a port of GCC to MS-DOS (386 or higher) which can be found via ftp
  645. on:
  646.           omnigate.clarkson.edu:   /pub/msdos/djgpp
  647.           oak.oakland.edu:         /pub/msdos/djgpp
  648. or any SIMTEL mirror site.  Both sources and binaries are available.
  649. It is also available on the Motorola BBS in Austin, bode.ee.ualberta.ca and
  650. ftp.luth.se as x68000.arc (a 68k cross-compiler).
  651.  
  652. ]Linux68K - Linux, a UNIX clone for 80386 and higher processors is now
  653. ]being ported to the Amiga, Atari and Macintosh machines.  For information
  654. ]about Linux and the 68K port contact the www server in Germany:
  655. ]http://www-users.informatik.rwth-aachen.de/~hn/linux68k.html
  656. ]The source code and some compiled code is available via ftp from:
  657. ]tsx-11.mit.edu:/pub/linux/680x0/
  658.  
  659. B) Commercial Software Available
  660. ---------------------------------
  661. There are many third party vendors of software for Motorola processors.  A
  662. Motorola BBS - Aesop which is described below, contains a large listing of
  663. these vendors.  The Motorola 68000 Developer program exists to provide
  664. marketing support for 68k developers.  Interested developers can join by
  665. calling (800) 367-8363.  Developers are listed in "68k Source" (BR729/D). 
  666. For European sources get europe.gz at ftp.luth.se:/pub/misc/motorola/faq.
  667.  
  668. The firms listed below are representative examples:
  669.  
  670. Introl Corporation
  671. Milwaukee, Wisconsin
  672. (414) 327-7171,  FAX (414) 327-7734
  673. email:  info@introl.com
  674.  
  675. Provides a range of cross development tools for 6801,3,4,5,9, 68HC11,
  676. 68HC16 and the 68000 family.  Hosts include the IBM PC, Macintosh, RS/6000,
  677. VAX/VMS, Sun-4, Apollo, DecStation and HP 9000 series.
  678.  
  679. Nohau Corporation
  680. Campbell, California
  681. (408) 866-1820,  FAX (408) 378-7869
  682.  
  683. Provides in-circuit emulators for the 68300 and 68HC16 families.
  684.  
  685. Microware Systems Corporation
  686. Des Moines, Iowa
  687. (515) 224-1929,  FAX (515) 224-1352
  688. Email:  info@microware.com
  689.  
  690. Provides the real-time operating system OS-9 to run on MC680x0 systems.
  691.  
  692. C) Motorola BBS
  693. ----------------
  694. Motorola operates a free Bulletin Board System that contains documents and
  695. free software.  There is a Fax-Back service.  The file faxndx.txt contains
  696. the documents available for faxback.    The numbers are:
  697.  
  698. ==================================================================
  699. MOTOROLA FREE BBS SYSTEM       There is NO cost for this.
  700.  
  701.      Austin, Texas                 (512) 891-3733
  702.  
  703.      The V.32 9600 Baud modems are now on-line using MNP-5!
  704.      Please connect at 8 Data bits, No Parity, 1 Stop Bit.
  705.  
  706. ALSO:
  707.      Munich, Germany.              49-89-92103-111. (14400 baud)
  708.      Stuttgart, Germany            49-7031-275496   (19200 baud)
  709.      San Diego, California         (619) 279-3907
  710.      Toronto, Ontario, Canada      (416) 497-8989   (1200 baud)
  711.  
  712. The MSA BBS (Microcontroller Software Applications) is now running on the
  713. Austin BBS.  It supports MASM which is a cross assembler for the 68HC05 and
  714. HC08/11/16 products.  A demo version is available for free downloading.
  715. ===========================================================================
  716.  
  717. "Design-NET" is a new Motorola electronic link to customers.  A database,
  718. Email, OEM pricing, NEWS database, and more is available.  Request BR1307
  719. from the Literature Distribution Centre or a Motorola sales office.  The
  720. Specs in Secs disk contains a Membership Request Form in the main menu.
  721.  
  722. "Design-NET" also has a fax-back service for many Motorola documents at
  723. (602) 244-6609.  A touch-tone phone (DTMF) is needed.  This is an
  724. International service.  An instruction fax is available from here.
  725.  
  726. ========================================================================
  727. DSP BBS: (Digital Signal Processing) (included here for reference)
  728.  
  729.      Austin, Texas                 (512) 891-3773
  730. ========================================================================
  731.  
  732. AESOP  -  (Applications Engineering Support through On-line Productivity)
  733.           1-800-843-3451 (USA and Canada)  (512)-891-3650  (elsewhere)
  734.      
  735. This BBS has lists of third party support that supply M68k cross-compilers,
  736. C and other language compilers, emulators and analyzers.  These lists are
  737. extensive.  Chip and document errata are found here as well as ordering
  738. information for user's manuals and general information.  No 8 bit parts.
  739.  
  740. D) ftp Sites
  741. -------------
  742. Numerous sites exist around the world that contain software and information
  743. for Motorola products.  This includes 8, 16 and 32 bit processors.
  744. See the section  "Free Software Available" in this faq.
  745.  
  746. Much of the information contained on the Motorola BBS in Texas is mirrored
  747. on the Internet.  Here are three good sites:
  748.  
  749. ftp.luth.se (Sweden)     /pub/misc/motorola  } for M68K items
  750. bode.ee.ualberta.ca      /pub/motorola       } look under /m68k
  751. ernie.uvic.ca            /                   }
  752.  
  753. If trouble is experienced with the Alberta site upon connection, try
  754. replacing "bode" with "ftp" or "wattson".
  755.  
  756. A current listing of the files on the Austin BBS is available via ftp from
  757. the Alberta site bode.ee.ualberta.ca as /pub/motorola/motorola_bbs_listing.
  758.  
  759. A descriptive listing of files on the ftp sites can be obtained from:
  760. bode.ee.ualberta.ca:/pub/motorola as the file INDEX.
  761. From ftp.luth.se:/pub/misc/motorola or ernie.uvic.ca get freeware.dir.
  762.  
  763. These files, along with the "Specs in Secs" data disk, should be considered
  764. as companion documents to this FAQ.
  765.  
  766. Motorola apparently plans to offer an Internet ftp site soon.(??)
  767. /////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  768. \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
  769.  
  770. 3)  Hardware (board level) Sources
  771. ===================================
  772.  
  773. A)  Integrated Development Platform (IDP), MEVB, BCC, et al
  774. ------------------------------------------------------------
  775. A series of products by Motorola that consists of a motherboard and various
  776. plug-in modules for different CPUs and I/O modules.  The motherboard
  777. connects to a terminal or host computer through a RS-232 serial port.  This
  778. system provides a low cost evaluation platform for developing software and
  779. hardware for M68K family members. The Product Brief part is M68KIDP/D.
  780.  
  781. M68EC000IDP    $510      M68EC000CPU    $160      (IDP numbers are mother
  782. M68EC020IDP    $595      M68EC020CPU    $245      and daughter boards,
  783. M68EC030IDP    $650      M68EC030CPU    $300      CPU are daughter boards
  784. M68EC040IDP    $750      M68EC040CPU    $400      only) (US dollars)
  785.  
  786. Sierra 68306 Development Board (with compiler and debugger) is US $249.
  787. Contact Mark_Taylor@oakqm3.sps.mot.com  (512) 891-2592. for IDP and Sierra.
  788.  
  789. The AMCU (Advanced MicroController Unit) supplies a board similar to the
  790. IDP that supports the MC68330 series parts.  It is called the MEVB
  791. (Motorola Evaluation Board).  It is a small (3" by 3") platform board with
  792. a processor on it.  It supports all the parts that use the Inter-Module Bus
  793. (IMB) such as 68HC05, 68HC11, 68HC16 and 68331-334.  Try BR711/D for info.
  794.  
  795. Motorola also supplies the "Business Card Computer" (BCC).  This is a
  796. stand-alone single board MC68340 computer.  It is equipped with a monitor -
  797. 340bug which is also available on the Motorola BBS or the ftp sites.  It is
  798. designed to interface between a RS-232 terminal and other boards such as
  799. the M68340 Platform Board.  The Product Brief part number is BR753/D.
  800.  
  801. Motorola also made the ECB single board computer (MEX68KECB) that runs a
  802. MC68000 CPU with a wirewrap area for educational and development purposes. 
  803. It uses the TUTOR monitor program which is a simple assembler and
  804. disassembler.  They are no longer available but used units may exist.  The
  805. TUTOR software is available (source code) from the Motorola BBS and ftp
  806. sites and can be used on home brew computers with some modification.
  807.  
  808. Arnewsh Inc, Colorado, (303) 223-1616 / FAX: (303) 223-9573 makes a board
  809. similar to the ECB with a 5.25" floppy disk interface.  It sells for US$375
  810. with a 25% discount to universities and students.  Arnewsh also make single
  811. board computers using the 68302 ($495), 68306 ($375) and the  68EN360
  812. ($975, $1475 with the optional MC68EC40).
  813.  
  814. Applix (Lot 1 Kent Street, Yerrinbool, NSW Australia) make a 68000 board
  815. with CGA or mono video (MC6845), dual RS-232 ports (8530), 512k DRAM, 512K
  816. Eprom, 7 TTL i/o lines, eight A/D inputs and optional floppy controller.
  817. The cost is about $250AU.  Contact eric@zen.maths.uts.edu.au for more info.
  818.  
  819. B)  VME modules
  820. ----------------
  821. VME modules are state-of-the-art and are used to construct very powerful,
  822. state of the art computer systems. VME boards have data bus sizes of 16, 32
  823. or 64 bits.  VME boards now contain processors such as DEC AXP, various DSP
  824. chips, AM29000 (RISC chip), PowerPC and 80486 in addition to the Motorola
  825. 680x0 line.  Many peripheral boards exist including VGA, telecom,
  826. analyzers, data acquisition, video processors and memory (1 gigabyte!). 
  827. The VXIbus is an instrumentation bus compatible with the VME bus.
  828.  
  829. VMEbus Systems Magazine 25875 Jefferson, St. Clair Shores, Michigan, 48081,
  830. (313) 774-8180 is free to qualified VME systems users and specifiers and
  831. contains industry news, informative articles and useful advertisements. 
  832. The VXIjournal (VXIbus and GPIB) is also available from this same source.
  833.  
  834. VITA, (VMEbus International Trade Association) 10229 North Scottsdale Rd,
  835. Suite B, Scottsdale, Arizona, 85253, (602) 951-8866 publishes the "VMEbus
  836. Handbook" $53 and the "VMEbus Specification" $32.  The Handbook provides
  837. information for programmers, system integrators, engineers while the VMEbus
  838. Specification provides more "hardware level" information such as that
  839. needed for board design.  These two books provide the information needed to
  840. understand the VMEbus system and are worth the moderate cost.
  841.  
  842. VITA also publishes a Buyer's Guide for $55 (or $110 a year).  A VXIbus
  843. Buyer's Guide $33 is available from Micrology pbt, Inc., 2618 S. Shannon
  844. Drive, Tempe, Arizona, 85282. (602) 966-5936.
  845.  
  846. There are many manufacturers of VME bus computer modules worldwide.  Refer
  847. to comp.arch.bus.vmebus for more information.  Many VME CPU boards have a
  848. built-in monitor program similar to the TUTOR monitor and have a RS-232
  849. port that can be hooked up to a terminal or a host computer.  Programs can
  850. be entered with the simple assembler/disassembler and executed.  Peripheral
  851. devices can be attached easily to these boards.  These boards are often
  852. available used and the older ones with 68000/10 CPUs have a low cost(<$50).
  853.  
  854. ]Newbridge Microsystems manufacture the VME64 (SCV64) controller chip which
  855. ]provides a 64 bit VME bus interface from the local bus.  This chip has a
  856. ]built-in DMA controller, VME address decoder and local bus burst modes. 
  857. ]It is a 299 pin PGA ($308CDN) or a 304 pin PQFP ($256CDN) package. 
  858. ]Newbridge also make PCI to VME interface and Futurebus+ interface chips. 
  859. ](800) 267-7231 (North America), (613) 592-0714 Canada or (408) 258-3600 in
  860. ]Calif.
  861.  
  862. A neat setup is a VME board with an internal monitor program connected to
  863. an IBM PC with a RS-232 port using a common communication program and an
  864. assembler such as 68asmsim or as68k. (Telix works good - treat the VME as a
  865. modem)  A power supply from an IBM PC will power a VME board.(+5,+-12 volt)
  866.  
  867. A VMEbus FAQ is now under construction for comp.arch.bus.vmebus.
  868.  
  869. C)  Indiana University 68030 single board project
  870. --------------------------------------------------------
  871. The schematics (in Postscript), GERBER artwork for the PCBs, sources and
  872. images for the monitor and PAL programming and some documentation are
  873. available via ftp from cs.indiana.edu: /pub/goo/mc68030/.
  874.  
  875. This board uses a floppy disk, IDE hard drive, VGA monitor, a ISA bus and
  876. SIMM memory chips.  It uses the MINIX operating system (copyrighted),
  877. NetBSD and bootp code to run either a wd8003 or 3c501 Ethernet card.
  878.  
  879. The contact person is Ingo Cyliax  (cyliax@cs.indiana.edu).
  880.  
  881. ]The Computer Science department is considering offering this board as a
  882. ]full or partial kit to the public because of interest generated on the
  883. ]Net.  For more information or opinions regarding options, (ie board, board
  884. ]+ proms, + all parts, assembled vs unassembled etc) please Email Ingo
  885. ]Cyliax.  Ingo is also interested in opinions of the cost most people would
  886. ]expect to pay for such a project to help determine the features included. 
  887.  
  888. ]Ingo is also working on some 68302 designs.  He has a minimum mode (8 bit)
  889. ]68302 design that can load S-records from a PC parallel port. 
  890. ]The schematic is available in:   cs.indiana.edu:pub/goo/uC2
  891.  
  892. ]He has added info about the '030 and 68302 board to his hyplan, the URL:
  893.  
  894. ]    http://www.cs.indiana.edu/hyplan/cyliax.html
  895.  
  896. ]and will add data as he works on it.  He also is working on uC3, which is
  897. ]a 16 bit mode 68302 with PC/104 interface and takes up to 8Mb of DRAM.
  898.  
  899. D)  Consumer computers and Workstations
  900. ----------------------------------------
  901. Computers that use the 68K series of processors are Atari, Amiga, Apple
  902. MacIntosh and some older Radio Shack models.  Opportunities for
  903. experimentation may reside in some of these machines.  Cross compilers,
  904. such as amigacc68k.lha, are available via ftp for the Amiga.
  905.  
  906. There are older workstations that use M68K processors that may be available
  907. for low prices.  The Sun 3/60 is very popular in the education field and
  908. the HP 9000 310 uses a 68010 and the 320 uses a 68020 CPU.  The NeXT cube
  909. has a 68030 and the SGI Iris 3000 uses a 68020.  The AT&T 3b1 computer uses
  910. a 68010, has a newsgroup on USENET and is a cheap way to get a SYS V UNIX.
  911.  
  912. 4)  Construction Information
  913. =============================
  914. ]I guess this is next, well, I am off to grad school so....
  915.  
  916. 5)  General Specifications
  917. ===========================
  918.  
  919. A)  Integrated Circuit Package Information
  920. -------------------------------------------
  921.  
  922. DIP       Dual-in-line-Package          only 68000/08/10/12/68HC000
  923. PGA       Pin Grid Array (ceramic)      easy for hand construction
  924. PPGA      Pin Grid Array (plastic)           ""             ""
  925. PLCC      Plastic Leaded Chip Carrier   not generally soldered
  926. QFP       Quad Flat Package (plastic)   difficult to hand solder
  927. CQFP      Ceramic Quad Flat Package          ""        ""
  928.  
  929. The DIP is the familiar package with the flexible pins at 0.10 inch
  930. spacing.  This is the oldest package type used with the 68K family.
  931.  
  932. The PGA (and PPGA) is a square package with rigid pins coming out the
  933. bottom.  Usually socketed and the pins have a 0.10 inch spacing.
  934.  
  935. The PLCC are meant to be in sockets soldered to a circuit board.  They have
  936. a pin spacing of 0.050 inch.  The package is square.
  937.  
  938. The QFP and the CQFP are surface mount devices and are the latest package
  939. type used with the 68K family.  The package is square with a pin spacing of
  940. a mere 0.025 inches making hand soldering difficult but not impossible. 
  941. Generally, specialized soldering equipment is needed but many people solder
  942. with a sharp tipped iron.  The pins are flexible but due to their short
  943. length cannot be bent very much.  AMP (a plug and socket manufacturer)
  944. apparently manufacture sockets for these packages.  3M may be another
  945. source.  The sockets have a 0.10 inch spacing for easier construction.
  946.  
  947. B)  Pin-outs
  948. -------------
  949. "What is the pin for ...." is a frequently-asked-question.  The question is
  950. often asked for older processors such as 6800 and 68000.  This information
  951. is becoming available on the World-Wide-Web (WWW) and elsewhere.  One place
  952. to try is http://131.246.89.1 (www.unix-ag.uni-kl.de).  Click on the
  953. Motorola symbol under "hardware".  This site is in German, English and
  954. others.  This web is still under construction.  Note new address!!
  955.  
  956. ]Oxford University has some CPU pinouts and instruction set information
  957. ]available.  The list is not up to date.  To contribute contact
  958. ]jonathan.bowen@comlab.ox.ac.uk.  The information is available from:
  959. ]http://www.comlab.ox.ac.uk/archive/cards.html or by ftp from:
  960. ]ftp.comlab.ox.ac.uk:/pub/Cards.
  961. ---------------------------------------------------------------------
  962.  
  963. C)  S-Records
  964. --------------
  965. S-Records are Ascii characters in a protocol developed by Motorola and is
  966. used to transfer data and program code to and from host computers or to
  967. store such information.  Details of this protocol have been archived as
  968. s_record.zip at bode.ee.ualberta.ca:/pub/motorola/general and also at
  969. ftp.luth.se:/pub/misc/motorola/faq as s_record.gz.
  970.  
  971. D)  CPU Clocks and Double-Clocking
  972. -----------------------------------
  973. CPU clock speeds are used by consumers to compare the performance of
  974. different microprocessors.  This is the classic case of comparing apples
  975. and oranges in almost all cases.  Clock speeds can only be used for
  976. comparison with the same processor and then with care.
  977.  
  978. For example, a 1 Mhz MC6800 processor runs at the same bus speed as a 4 Mhz
  979. MC6802: the 6802 has a divide-by-4 circuit so less expensive 4 Mhz crystals
  980. can be used.  This is also a cheap way to make a CPU seem more powerful but
  981. runs the risk of marketing "numbers games".  It is better to compare CPUs
  982. with test programs that return comparison values such as "millions of
  983. instructions per second (MIPS) or Dhrystones.  Motorola clock frequencies
  984. should not be directly compared with other manufacturer's frequencies.
  985.  
  986. The effective speed of a processor depends not only on clock speeds but
  987. computer bus speed (ie memory speed), CPU registers, internal features
  988. (such as caches), FPU units, external features such as external caches and
  989. data bus width and the software used.  An instruction and/or data cache
  990. usually dramatically improves system speed.  A 25 Mhz part is not
  991. necessarily twice the speed of a 12.5 Mhz part but also depends on the
  992. external resources the CPU is connected to.
  993.  
  994. The issue of "clock-doubling" with Apple products and the 68040 is a
  995. question often asked on the net.  Apple (and others) advertises some of its
  996. notebook computers with "33/66 or 25/50" Mhz speed designations.  This has
  997. been referred to as "clock doubling".  The '040 has two clock inputs - PCLK
  998. and BCLK.  PCLK runs at twice the frequency of BCLK.  BCLK (1/2 PCLK) runs
  999. at the frequency of the part and is used to derive all bus signal timing. 
  1000. PCLK (2x BCLK) is used for internal logic timing.  PCLK is not present on
  1001. the 3.3 volt parts (MC68040V and 68EC040V).  The 68020/030/060 do not have
  1002. this feature but the 68360 does.  Use BCLK as the part's true speed.
  1003.  
  1004. This is not the same as Intel's "clock doubling" on the 486 Overdrive chip.
  1005. "Overclocking" refers to increasing a CPU's clock frequency beyond the
  1006. part's specification for higher performance (also called clock-chipping).
  1007.  
  1008. 6)  Literature
  1009. ===============
  1010. Motorola publishes a plethora of literature ranging from product brochures
  1011. and data sheets to detailed technical application notes (AN).  The "Specs
  1012. in Secs" data disk has a listing with descriptions of various documents.
  1013.  
  1014. Application Notes are examples of applications of all Motorola products. 
  1015. An example is "AN1310 - Using the MC68332 Microcontroller for AC Induction
  1016. Motor Control".  Schematics, drawings and short program code are often
  1017. included in these informative and usually easy to read notes.
  1018.  
  1019. Article Reprints are reprints of articles from various publications that
  1020. are of interest to users of Motorola products.  An example is "AR217 - The
  1021. Motorola MC68020.  Articles are on the technical side yet easy to read.
  1022.  
  1023. Brochures are usually short yet comprehensive outlines of Motorola
  1024. products.  An example is "BR176/D - M68000 Family Brochure." 
  1025.  
  1026. Selection Guides give information needed to choose among family members. 
  1027. The "Master Selection Guide (SG73/D) lists all Motorola products.  M680x0
  1028. series and the MC68300 series are in SG167/D and SG166/D respectively.
  1029.  
  1030. Engineering Bulletins are similar to application notes.  An example is
  1031. "EB111 - The Application of a Duplexer".  Design Concepts are similar and
  1032. are also listed in the "Specs in Secs" disk.
  1033.  
  1034. Data sheets are available in various stages of completion as the products
  1035. mature.  They are Product Briefs, Technical Summary, Advanced Information
  1036. and regular.  The Advanced Information is how most data sheets are made
  1037. available.  Data sheets part numbers contain the device part number
  1038. followed (usually) by a /D.  Examples are MC68360/D and MC68331TS/D. (TS
  1039. means "technical summary").  Data sheet books have a suffix of DL and often
  1040. have application notes in addition to specific data sheets for a family of
  1041. parts.  A listing is in the "Specs in Secs" data disk.
  1042.  
  1043. User's Manuals contain just about everything you need to know about a
  1044. device (except price and availability and instruction set details).  The
  1045. part number is the device number with a suffix of UM/AD.  Examples are
  1046. MC68606UM/AD, MC68030UM/AD and MC68360UM/AD.  The 68360UM is 3.5 cm thick.
  1047.  
  1048. Programmer's Manuals contain instruction set details such as mnemonics and
  1049. data and addressing details.  Most User's Manuals contain an overview of
  1050. the instructions.  Examples are M68000PM/AD (get this book) and CPU32RM/AD.
  1051. Many third party textbooks contain information about this material too.
  1052.  
  1053. Some more useful documents in addition to those listed above are:
  1054.  
  1055. BR135/D - "Applications & Products Literature Selector Guide etc" - A list
  1056.           of available application notes (AN), BR, AR, EB etc documents
  1057.           referenced by chip part number and product category for all
  1058.           Motorola products.  In Europe order as SG410/D.
  1059. BR101/D - "Technical Literature and Information Guide" This lists (with
  1060.           short descriptions and prices) data books (DL), Selector Guides
  1061.           and Applications Literature, User's Manuals and textbooks.
  1062.           European edition - BR464/D.
  1063. FR68K/D - "M68000 Family Reference", a book that contains data sheets for
  1064.           most of the current 68K family.  May be M68000FR/AD.
  1065. MPC601UM/AD - PowerPc 601 RISC Processor User's Manual.
  1066. BR1133/D - High-Performance Product Portfolio Overview (HIPPO)
  1067.          - a quarterly overview of 16 and 32 bit microprocessors.  Too
  1068.            large to fax (61 pages).  SG421/D in Europe.
  1069. ]DL409/D  - collection of Application Notes, Article Reprints etc. ($14.85)
  1070. ]DL408/D  - as DL409/D but for 8-bit MCU parts.  ($14.85)
  1071.  
  1072. The file "texthelp.zip" available from:
  1073. ftp.luth.se:/pub/misc/motorola/general contains a list of most Motorola
  1074. data literature.  This file is getting old though...the $100 subscription
  1075. mentioned in the embedded file UPDATE_S is no longer available.
  1076.  
  1077. A)  "Specs in Secs"
  1078. --------------------
  1079. The Motorola "Specs in Secs" data disc contains the addresses for Motorola
  1080. sales offices and distributors around the world besides product selection. 
  1081. A listing of various Application Notes and other publications is included. 
  1082. This disc is available from the Motorola BBS, bode.ee.ualberta.ca and
  1083. ftp.luth.se.  The file name for the latest version (6) is spec6.arc or
  1084. spec6.zip.  This file is about 340k and is worth downloading.
  1085.  
  1086. B)  "UPDATE"
  1087. -------------
  1088. For general technical information (voice) try 1-800-521-6274 (USA and
  1089. Canada).  For information concerning literature or ordering "UPDATE"
  1090. (BR128) which is a brochure outlining recent product releases and new
  1091. publications and data sheets, call 1-800-441-2447 (USA) or (602)-994-6561.
  1092.  
  1093. C)  "The 68K Connection"
  1094. -------------------------
  1095. The newsletter "The 68KC Connection" is available by mailing or faxing your
  1096. name, address and company name to:
  1097.  
  1098.      The 68K Connection                 FAX =  (512) 891-2943
  1099.      Motorola, MD OE310
  1100.      6501 William Cannon Drive West
  1101.      Austin, Texas  78735-2943
  1102.  
  1103. This newsletter contains general news and information concerning 68K family
  1104. members and their implementation in various products.
  1105.  
  1106. D)  Master Selection Guide
  1107. ---------------------------
  1108. A free book that lists all products manufactured by Motorola.  Distributors
  1109. should be able to provide a copy.  Published periodically.  Part # SG73/D.
  1110.  
  1111. E)  Motorola Addresses
  1112. -----------------------
  1113. For lists of Motorola Field Offices and Literature centres around the
  1114. world, consult the "Specs in Secs" file or under the /marketing directory
  1115. in the ftp sites mentioned above.
  1116.  
  1117. F)  Literature Distribution Centres
  1118. ------------------------------------
  1119. USA:           Motorola Literature Distribution        (800) 441-2447
  1120.                P.O. Box 20912
  1121.                Phoenix, Arizona
  1122.                85036
  1123.  
  1124. Europe:        Motorola Ltd.
  1125.                European Literature Center
  1126.                88 Tanners Drive
  1127.                Blakelands,  Milton Keynes
  1128.                MK14 5BP,  England
  1129.  
  1130. Asia-Pacific:  Motorola Semiconductors H.K. Ltd.
  1131.                Silicon Harbour Center
  1132.                No. 2 Dai King Street
  1133.                Tai Po Industrial Estate
  1134.                Tai Po, N.T.
  1135.                Hong Kong
  1136.  
  1137. Japan:         Nippon Motorola Ltd.
  1138.                4-32-1 Nishi-Gotanda
  1139.                Shinagawa-ku
  1140.                Tokyo 141, Japan
  1141.  
  1142. G)  Training and Instructional Books
  1143. -------------------------------------
  1144. Motorola runs technical seminars on various processor families.  BR348AD/D
  1145. (if available) outlines these programs.  (602) 897-3665 (Phoenix, Arizona)
  1146.  
  1147. There are many books available about Motorola processors.  Check public
  1148. libraries and universities (especially ones with Computer Science or
  1149. Engineering programs) for suitable texts in the QA76 area.  Larger book
  1150. stores often have some titles - look also under Macintosh computers.  See
  1151. the file texthelp.zip described above under 6) Literature. (dated material)
  1152.  
  1153. The Motorola Literature Distribution Center has the following text books
  1154. listed in BR135 with prices presumably correct, in US $ and plus shipping.
  1155.  
  1156. TB303/D   Using Microprocessors and Microcomputers: The Mot. Family.$49.80
  1157. TB320/D   The M68000 Family, Vol 1.  Architecture, Addressing Modes and
  1158.           Instruction Set.  $36.25
  1159. TB322/D   Vol 2. Applications and the M68K devices.  $37.15
  1160. TB323/D   The 68000 Book (Southern, 1990) $19.50
  1161. TB325/D   The MC68332 Microcontroller.  $46.75
  1162. TPURM/AD  MC68300 Family Time Processor Unit (TPU) Reference Manual. $1.90
  1163. ]
  1164. H)  University Support:  all this is new! 
  1165. ------------------------ 
  1166. Motorola has two centers that provide support for university programs that
  1167. feature Motorola products.  These centers are geared towards providing
  1168. assistance to professors but will help students.  The Phoenix center
  1169. focuses on discrete and logic devices while the Austin location handles
  1170. microprocessors and D.S.P. products.  Both locations are able to assist in
  1171. each other's product areas.  These centers can help provide literature,
  1172. devices, training and equipment at low or no cost on a discretionary basis
  1173. to qualified individuals or institutions.
  1174.  
  1175. Motorola University Support        Motorola Semiconductor Products Division
  1176. 505 Barton Springs Road            University Support
  1177. Suite 450                          Mail Drop 56-106
  1178. Austin, Texas  78704               P.O. Box 52073
  1179. phone (512) 505-8836               Phoenix, Arizona  85072
  1180. fax   (512) 505-8883               phone (602) 952-3857
  1181.                                    fax   (602) 952-3621
  1182. ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  1183. \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\
  1184. I am still working on this faq.  It will never be done...reality.
  1185.  
  1186. comments and corrections to r.boys@genie.geis.com
  1187. Thanks for all those who have helped me with this.
  1188.  
  1189. Greg Hawley    Wisconsin           Ingo Cyliax     Indiana
  1190. Jeff Loeliger  Scotland            Ben Stuyts      The Netherlands
  1191. Mike Coughlin  Massachusets        Graham Wood     Great Britain
  1192. John Hauser    California          Frans Meulen    The Netherlands
  1193. Frank Sautter  Deutschland         John Rummel     Canada
  1194. Heiko Krupp    Deutschland         Toni Zollikofer Deutschland
  1195. Paul Nelson    Texas               Robert Federle  Deutschland
  1196.  
  1197. Thanks to Kees den Hartigh (Alberta) and Olof Johansson (Sweden) for
  1198. sparing a few K on their hard drives for me.
  1199. ....and all the posters on comp.sys.m68k and comp.arch.bus.vmebus
  1200. ....and all those who I forgot to mention. <apologies>
  1201. Special thanks to George Bucek for letting me rummage through his library.
  1202. This FAQ would be a mess w/o their i/p.
  1203.  
  1204. Of course, thanks to all those at Motorola who have always helped me with
  1205. procuring information and for being so friendly on the phone.
  1206.  
  1207. ]And don't forget...if it wasn't for Motorola, the Apple Macintosh would be
  1208. ]running Windows 3.1.
  1209.  
  1210. Robert Boys
  1211. Ontario, CANADA