マイクロプロセッサ・マイクロコントローラ等です。
以前SBC6303ルーズキットを買ったとき一緒にSBC6800, SBC6809, SBC8080, SUB8080も買ってありました。今回そのうちのSBC6809を作ってみることにします。
まずは普通に組み立てます。
ソケットはいつものように丸ピンを使用し、頻繁な交換が予想されるMPUとROMはその上にさらにZIFソケットを載せています。ROM用の28ピンには安価なロープロファイルタイプを試してみました。
クリスタルは4MHz、これでEは1MHzになるので6809はどれでも（もっとも遅い1MHz版でも）使えます。
昔LED駆動の実験をした基板です。
いかに少ないポートで多くのLEDを駆動（制御）できるかというものです。
実験なので最小規模の3ポートでLED6つの構成です。6つのうち任意の1つを点灯することができます。複数を点灯させることもできなくはありませんが一部の組み合わせしかできず、電流制御にも問題が生ずるので使いにくいと思います。必要ならダイナミックスキャンを行ないます。
基板からの線は3本です。これへのLEDの繋ぎ方は6通りあるので、最大6つまでは独立して制御できる可能性があります。
32ビットの時代になると32ビットの四則演算が一命令で実行できるのは当然になり、浮動小数点演算についても一般的になってきます。
Intel 80386ではレジスタが32ビットに拡張され、80486では浮動小数点演算機能も内蔵されます。廉価版として浮動小数点演算を省いた486SXというものありましたが主流にはなっていません。
MotorolaはMC68020で外部バスも32ビットになりましたが、このシリーズは最初から32ビット演算命令は持っていました。それよりもMC68020から外部の浮動小数点演算プロセッサであるMC68881に対応したことの方が大きいでしょう。
8086, MC68000, Z8000といった16ビットプロセッサになると加減乗除の命令を持っているのが一般的になります。もちろん1命令で16ビット幅の演算が可能で、MC68000などは32ビットまで可能でした。
まだ浮動小数点演算命令は持っていないのが一般的でしたが、NEC V60やPanafacom MN1613のように浮動小数点の加減乗除の命令を持っているものもありました。
また内蔵していないまでも外部に浮動小数点演算プロセッサを接続できるようになっているものもありました。前回取り上げた MM57109, Am9511, Am9512 はI/Oデバイスとして接続するものでしたが、プロセッサの命令を拡張する（浮動小数点演算命令が追加される）タイプが登場します。
Intelの8087は 8086, 8088 に追加することで浮動小数点演算命令が使えるようになります。
8ビットマイコンでも集積度が上がってくると乗算や除算命令を持つものが出てきます。
日立のHD64180はZ80の拡張ですが、8ビット×8ビットの乗算命令が追加されています。
MotorolaのMC6809にも8ビット×8ビットの乗算命令が含まれています。
Zilog Z8の上位のSuper8シリーズは乗算に加えて16ビット÷8ビットの除算命令も持っています。
プロセッサに内蔵せずともCDP1855のような外付けの乗除算ユニット等もありました。これはRCA CDP1802ファミリの乗除算ユニットで、単独で8ビット×8ビットの乗算・16ビット÷8ビットの除算が可能です。最大4段まで接続でき32ビット×32ビットの乗算・64ビット÷32ビットの除算まで拡張することもできました。
浮動小数点演算については8ビットプロセッサで内蔵したものは見たことがありません。当然ソフトウェアで処理することになりますが、（少なくとも当時は）複雑な処理だったのでライブラリとして提供されたり、書籍や雑誌記事にもよく書かれていました。
今回からパーソナルということでマイコンの事情について見ていきましょう。
8080, MC6800, 6502といった初期の8ビットマイコンの直接扱える数値はもちろん8ビットの整数です。16ビットのレジスタを持ったものもありますが主にアドレス指定のためのもので使える演算が限られていたり自由度の低いものでした。
この頃になると数値のビット表現は2進で負数は2の補数に収束しています。ただ10進演算の需要自体は残っているため、8ビットを2つに分けて10進2桁として使用するための補正命令を持っているものもありました。通常の加算命令と組み合わせることで10進の加算ができるというものです。
演算は2項演算としては加算・減算・比較・AND・OR・XORあたり、単項演算では符号反転・ビット反転・シフト・ローテートくらいを持っているのが一般的でした。中には符号反転+加算で代用できるからと減算命令を持たないものがあったり、各社の考え方や想定している用途等で微妙に異なってはいます。
乗算や除算命令は無いのが普通で、必要とあらばソフトウェアで処理をします。
