R800は、1990年に株式会社アスキーが開発し、アスキー三井物産セミコンダクタ株式会社（当時）が製造した、Z80バイナリ互換の命令セットを持つ16ビットプロセッサ。MSXturboRのCPUに採用された。外部データバスは8ビットであり、DRAMインタフェース、割込み制御、DMAコントローラなどを備える。
概要

アスキーはMSXturboRを開発するにあたって、搭載するCPUの候補として、Z80互換・非互換を含めて様々な既存の物を検討していた。当時、社内にいた岸岡和也が独力でASICを使用したZ80高速版の研究をしており、これを元にしてMSX向けにカスタマイズし、採用することとなった[1]。

Rは「RISC」の頭文字である。RISCかCISCか、という議論では、内部構造はRISCであるが、Z80バイナリ互換のために完全なロード・ストア型の命令セットではない。しかしZ80の命令は典型的CISC（たとえばVAX）に比べれば十分シンプルである。よって、「Z80互換の命令セットを持ちRISCの内部構造で実装されたプロセッサ」とでもするのが妥当なところと思われる。
特徴

[2][3]

Z80命令コード上位コンパチブル

M1サイクルを廃止するなど、メモリアクセスサイクルを高速化。

アドレスの上位バイトが変化しないとき（下位8ビットのみ変化するとき）にアクセスを高速化するページアドレスモードを導入。

IX,IYレジスタを8ビットで使用するなどの隠し命令を正式サポート。


16ビットALU（演算論理装置）を備え、演算能力を向上。

乗算機能（32ビット、16ビット）を追加。

16bit演算が8bit演算と同等の速度に。


24ビット幅 16MBのアドレス空間をサポート（MMU）。

DRAMインターフェースを内蔵し、直接DRAMを接続してリフレッシュやノーウェイトのアクセス制御が可能。

外部からDRAMアクセスするためのアービトレーション(調停)機能内蔵。


クロックジェネレータ内蔵

MSXturboRでは28.63636MHzで動作し、4分周した7.159090MHzがシステムクロックとして出力される。

従来のMSX(Z80A 3.579545MHz、M1サイクル1ウェイト)比で、単純なM1サイクル命令で10倍速、など。



従来のZ80互換割込みモードのほか、従来の割込みとは排他的使用で新たに7種類の割込みモードを備える。

Z80互換割込み信号：NMI#、INT#

新割込み信号 ：NINT1#?7#



DMAコントローラ内蔵

チャンネルは2つ(DMA0、DMA1)内蔵。

メモリ to メモリ、I/O to メモリ、メモリ to I/O、I/O to I/Oの転送が可能。

転送アドレスは24ビットリニア指定可能。

DMAアドレス自動インクリメント機能内蔵。


パッケージは100ピン0.65mmピッチQFP（フラットパッケージ）を採用。

その他

DMA・MMUは互換性確保のためMSXturboRでは使用されておらず、アドレス空間の拡張はメモリマッパ機能（バンク切り替え）により実現されている。また、MSXturboRではMSX2+までとの互換性維持のためにZ80相当品も搭載し（相当する機能が搭載しているMSX-ENGINEに含まれていた）、R800と排他切替して使用している。

MSXturboR「FS-A1ST」はR800を搭載して発売したものの、一方で搭載予定だった新VDPの開発が間に合わず、既存の低速なV9958のままで製品化されたため、高速化されたCPUが十分に生かされたとは言いがたかった。
出典^ 「MSXturboR開発秘話」『MSXマガジン』1990年11月号、p.70
^ ⇒[1]R800ユーザーズマニュアル 暫定版
^ ⇒[2]MSXturboRに関するハードウェア資料

外部リンク

MSX turbo R Technical Hand Book - 23?26ページにR800 CPUの概要、166?186ページにインストラクション表がある。.mw-parser-output .asbox{position:relative;overflow:hidden}.mw-parser-output .asbox table{background:transparent}.mw-parser-output .asbox p{margin:0}.mw-parser-output .asbox p+p{margin-top:0.25em}.mw-parser-output .asbox{font-size:90%}.mw-parser-output .asbox-note{font-size:90%}.mw-parser-output .asbox .navbar{position:absolute;top:-0.90em;right:1em;display:none}

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