Motorola 6800

ガルビン・マニュファクチャリング・コーポレーションは1928年に設立され、1947年にモトローラに社名変更されました。1955年にはアリゾナ州フェニックスに150万ドルを投じて新設した施設でトランジスタの商業生産を開始しました。 ^{[ 10 ]}

1960年代半ばまでに、モトローラはレスター・ホーガンの指揮の下、半導体部門を拡大した。モトローラのトランジスタと集積回路は、通信、軍事、自動車、民生製品向けに社内で使用されたほか、他の企業にも販売された。1968年、ロバート・ノイスはフェアチャイルド・セミコンダクターを退社してインテルを設立し、フェアチャイルドはホーガンを新たなCEOとして採用することで対応した。他の8人のモトローラ社員も彼に同行し、彼らは「ホーガンの英雄たち」として知られるようになった。結果として生じた混乱は短期間で終わり、会社はこの時期も成長を続けた。^{[ 11 ]}

1973年までに半導体製品部門（SPD）の売上高は4億1900万ドルに達し、テキサス・インスツルメンツに次ぐ第2位の半導体企業となった。^{[ 12 ]}

1970年代初頭までに、フェアチャイルドやまだ新興企業だったインテルを含む半導体業界の大手企業のほとんどがマイクロプロセッサの導入を計画していることが明らかになった。インテルは、後にインテル4004となる製品の初期コンセプトを売り込み始め、営業活動の一環としてシカゴのビクター・コンプトメーター社を訪れ、潜在的な顧客を探した。ビクター社は、集積回路を使用した世界初の電子計算機であるビクター3900を発表していた。そこでトム・ベネットは設計を見た。^{[ 11 ]}

1971年、モトローラは電卓事業への参入を決定した。その取り組みを率いる人物を探していたモトローラは、ビクターからベネットを引き抜いた。入社後まもなく、オリベッティがモトローラを訪れ、一連のプログラマブル電卓に使用する予定のマイクロプロセッサの設計概要を提示した。モトローラは設計を完成させ、フェニックスにあるPMO​​Sラインで製造することに同意した。^{[ 11 ]}

設計自体は最終的に成功したものの、同社の工場ではチップを生産することができなかった。同様の失敗が何度か発生したことで、生産ラインの問題が明らかになった。また、競争力のあるメモリデバイスやその他の設計も製造できなかった。契約を維持するために、モトローラは競合他社のモステックに設計をライセンス供与したが、モステックは電卓市場以外でのみ販売できるという条件を付けた。その後、モステックはモステック5065としてこの設計を市場に投入した。^{[ 11 ]}

顧客は引き続き新しいアイデアを持って同社にアプローチし、これらのコンセプトは単一の柔軟なマイクロプロセッサ設計を使用して実装できることがますます明らかになってきた。1971年後半に新たな取り組みが始まったが、1972年初頭、マーケティング部門は5年間で18,000台しか販売できないという報告書を提出した。納得できなかったベネットは、リンク・ヤングを雇って再挑戦させた。ヤングはナショナル・データ・コーポレーションから20万台の潜在的な注文を持ち帰り、設計作業を開始するのに十分すぎるほどだった。^{[ 13 ]}

チームは、デザイナーのトム・ベネット、エンジニアリングディレクターのジェフ・ラヴェル、プロダクトマーケターのリンク・ヤング、システムデザイナーのマイク・ワイルズ、ジーン・シュライバー、ダグ・パウエルで構成されていた。^{[ 14 ]}彼らは全員、フェニックス近郊のアリゾナ州メサに拠点を置いていた。プロジェクトが完了する頃には、ベネットは5つのチップに取り組む17人のチップデザイナーとレイアウト担当者を抱えていた。ラヴェルは15人から20人のシステムエンジニアを抱えており、同規模の別のアプリケーションエンジニアリンググループもあった。^{[ 13 ]}

トム・ベネットは産業制御のバックグラウンドを持ち、1960年代にはビクター・コンプトメーター社でMOS ICを使用した最初の電子計算機であるビクター3900の設計に携わっていました。^{[ 15 ]} 1969年5月、テッド・ホフはベネットにインテル4004の初期回路図を見せ、それが同社の計算機のニーズを満たすかどうかを確認しました。ベネットは1971年にモトローラに入社し、計算機ICの設計に携わりました。彼はすぐに6800を生み出したマイクロプロセッサプロジェクトのチーフアーキテクトに任命されました。^{[ 16 ]} 6800の設計者として功績を主張する人もいます。1975年9月、EDN誌のマイクロプロセッサ編集者であるロバート・H・クッシュマンは、チャック・ペドルにMOSテクノロジー社の新しい6502マイクロプロセッサについてインタビューしました。クッシュマンはその後、「6800のマスターアーキテクトであるトム・ベネット」にこの新しい競合製品についてコメントを求めました。^{[ 17 ]} 6800プロジェクトの後、ベネットは自動車アプリケーションに取り組み、モトローラは自動車に使用されるマイクロプロセッサの主要サプライヤーとなった。

ジェフ・ラヴェルは1966年にモトローラに入社し、コンピュータ業界のマーケティング部門で働いた。ラヴェルは以前、コリンズ・ラジオで小型ECL ICで構築されたC8500コンピュータの開発に携わっていた。1971年、彼はヒューレット・パッカード、ナショナル・キャッシュ・レジスター、コントロール・データ・コーポレーション（CDC）、デジタル・イクイップメント・コーポレーション（DEC）などの既存顧客のニーズを調査するグループを率いた。彼らは顧客の製品を調査し、より低コストでより大きな集積回路に実装できる機能を特定しようとした。調査の結果、15個の構成要素からなるファミリーが生まれ、それぞれが集積回路に実装可能であった。^{[ 13 ]}これらの構成要素の一部は最初のM6800リリースで実装され、その後数年間でさらに追加された。チップの設計中に6800アーキテクチャを評価するために、ラヴェルのチームは5枚の10インチ×10インチ（25cm×25cm  ）の回路基板上に451個の小型TTL ICを使用して同等の回路を構築した。その後、ROMとMSI（中規模集積回路）ロジックデバイスを使用することで、1枚の基板上に114個のICまで削減しました。^{[ 18 ]}

ジョン・ブキャナンはモトローラのメモリ設計者だったとき、ベネットから6800用の電圧ダブラーの設計を依頼された。一般的なnチャネルMOS ICは、−5ボルト、+5ボルト、+12ボルトの3つの電源を必要とした。M6800ファミリは+5ボルトのみを使用する予定だった。内部電圧インバータを使用することで−5ボルトの電源を簡単に削除できたが、拡張モードロジックには10～12ボルトの電源も必要だった。この問題を解決するために、設計にはオンチップ電圧ダブラーが追加された。ブキャナンは6800マイクロプロセッサの回路設計、解析、レイアウトを行った。彼は電圧ダブラーと6800チップのレイアウトで特許を取得した。^{[ 19 ] [ 20 ]}ロッド・オーギルは、ブキャナンの解析と6800チップのレイアウトを支援した。後にオルギルは、6800とソケット互換性のあるMOSテクノロジー社のマイクロプロセッサ6501を設計した。

ビル・ラッティンは1969年にモトローラに入社し、彼のグループは6800の新しいMOS回路の特性評価のためのコンピュータシミュレーションツールを提供した。ラッティンとフランク・ジェンキンスは共にカリフォルニア大学バークレー校に通い、SPICE回路シミュレータの設計者であるドナルド・ペダーソンの下でコンピュータ回路シミュレータを研究していた。^{[ 21 ]}モトローラのシミュレータMTIMEは、ジェンキンスがバークレーで開発したTIME回路シミュレータの改良版だった。このグループは1973年に「コンピュータ実装のためのMOSデバイスモデリング」という技術論文を発表し、1MHzで動作する「5V単電源nチャネル技術」について説明した。彼らはIBM 370/165メインフレームコンピュータ上で50個のMOSFET回路をシミュレートすることができた。^{[ 22 ]} 1975年11月、ラッティンはインテルに入社し、次世代マイクロプロセッサの開発に携わった。^{[ 23 ]} 

ビル・メンシュはアリゾナ大学を卒業後、1971年にモトローラに入社した。彼はBSEEの学位を取得する前に数年間電子技術者として働いていた。モトローラでの最初の1年間は、4つの異なる分野を3か月ごとにローテーションした。メンシュは、後に6860となるモデムのフローチャートを作成した。また、M6800システムを定義するアプリケーショングループにも参加した。この研修期間の後、彼は6820周辺インターフェースアダプタ（PIA）開発チームに配属された。メンシュはこのチップの設計に大きく貢献し、ICレイアウトの特許を取得し^{[ 24 ]}、M6800システムの他の7つの特許の共同発明者として名を連ねた^{[ 25 ]} 。後にメンシュはMOSテクノロジーの6502マイクロプロセッサを設計することになる。

マイク・ワイルズはジェフ・ラヴェルのグループの設計エンジニアで、6800製品定義フェーズ中にトム・ベネットと共に数多くの顧客を訪問した。彼は18件の6800特許の発明者として記載されているが、最もよく知られているのはコンピュータプログラムMIKBUGである。^{[ 26 ]}これは6800コンピュータシステムのモニタで、ユーザーがRAMの内容を調べたり、プログラムをテープに保存またはロードしたりできるものだった。この512バイトのプログラムはMCM6830 ROMの半分を占めていた。^{[ 27 ]}このROMは、モトローラMEK6800設計評価キットや初期のホビーコンピュータキットで使用された。^{[ 28 ]}ワイルズはモトローラに留まり、オースティンに移り、1978年にリリースされたMC6801マイクロコントローラの設計に携わった。 ^{[ 29 ]}

チャック・ペドルは、6800プロセッサの設計が完了した後の1973年に設計チームに加わりましたが、システム全体の設計といくつかの周辺チップ、特に6820 (PIA) パラレルインターフェースに貢献しました。^{[ 30 ]}ペドルは、16件のモトローラ特許の発明者として記載されており、そのほとんどには6人以上の共同発明者がいます。^{[ 31 ]}チームの他のエンジニアと同様に、ペドルは潜在的な顧客を訪問し、フィードバックを求めました。ペドルとジョン・ブキャナンは、初期の6800デモボードの1つを製作しました。^{[ 32 ]} 1974年8月、チャック・ペドルはモトローラを離れ、ペンシルベニア州の小さな半導体会社、MOSテクノロジーに入社しました。そこで彼は、6500マイクロプロセッサフ​​ァミリーを設計するチームを率いました。

Motorola 6800とIntel 8080は同時期に設計され、機能も似ていた。8080はIntel 8008の拡張および強化版であり、Intel 8008はDatapoint 2200で使用されていた TTLベースのCPU設計のLSI実装であった。6800アーキテクチャはDEC PDP-11プロセッサをモデルにしたTTL互換LSI設計であった。^{[ 33 ]}

6800は、8ビット双方向データバス、64KBのメモリをアドレス指定できる16ビットアドレスバスを備え 、40ピンDIPパッケージで提供されました。6800には、2つの8ビットアキュムレータ、16ビットインデックスレジスタ、および16ビットスタックポインタがありました。他のプロセッサではゼロページとして知られる直接アドレッシングモードにより、最初の256 バイトのメモリに高速アクセスできました。I/Oデバイスはメモリとしてアドレス指定されたため、特別なI/O命令はありませんでした。6800がリセットされると、プログラムカウンタを最高アドレスからロードし、そこに格納されているメモリ位置から実行を開始しました。^{[ 34 ]}

6800 には、アドレス バスを無効にして他のデバイスがメモリに直接アクセスできるようにする 3 状態制御がありました。たとえば、フロッピー ディスクコントローラは、CPU のサポートを必要とせずにメモリにデータをロードできました。2 つの 6800 プロセッサが同じメモリにアクセスすることも可能です。^{[ 35 ]} しかし、実際には、このような複雑なシステムでは、システム バスを駆動するために外部バス トランシーバを使用する必要がありました。このような回路では、バス トランシーバの同様の機能を使用するために、プロセッサ上のバス制御は完全に無効にされました。^{[ 36 ]}対照的に、6802 は、6800 と同じ 40 ピン パッケージで他の機能のためにピンを解放するために、このオン チップ制御を完全に廃止しましたが、この機能は外部バス トランシーバを使用して実現できました。

1970年代のMOS ICは、一般的にデュアルクロック信号（2相クロック）を使用していた。これらは6800用に外部で生成されていた。 ^{[ 37 ]} 6800の最小クロックレートは100kHzで 、当初は最大レート1MHzで動作していた 。6800の高速バージョンは1976年にリリースされた。^{[ 38 ]}

モトローラの他の部門もM6800ファミリー向けのコンポーネントを開発しました。コンポーネント製品部門はMC6870二相クロックICを設計し、メモリ製品グループはROMとRAMのフルラインナップを提供しました。CMOSグループのMC14411ビットレートジェネレータは、MC6850シリアルインターフェース用に75～9600ボーのクロックを提供しました。アドレスバスとデータバスのバッファは、モトローラの標準製品でした。モトローラは、MC6800ベースのコンピュータを構築するために必要なすべてのIC、トランジスタ、ダイオードを提供することができました。

第一世代の金属酸化膜半導体（MOS）チップは、pチャネル電界効果トランジスタ、すなわちpチャネルMOSFET（pチャネルはトランジスタの構成を表す）を使用していた。これらのICは電卓や最初のマイクロプロセッサであるIntel 4004で使用された。製造は容易であったが、動作が遅く、普及していたTTLデジタルロジックICとのインターフェースが困難であった。nチャネルMOS集積回路は2～3倍高速に動作でき、TTLと互換性があった。しかし、汚染に対する感度が高く、超クリーンな生産ラインと綿密なプロセス制御が必要であったため、製造ははるかに困難であった。^{[ 39 ]} MotorolaはnチャネルMOSの生産能力を持っていなかったため、6800ファミリー向けに開発する必要があった。

モトローラのnチャネルMOSテスト集積回路は1971年後半に完成し、クロックレートは1MHzに制限されることが示されました 。これらは「エンハンスメントモード」MOSトランジスタを使用していました。より小型で高速な回路を可能にする「デプレッションモード」MOSトランジスタを負荷として使用する新しい製造技術がありました（これはデプレッションロードnMOSとしても知られています）。「デプレッションモード」処理には追加のステップが必要だったため、モトローラは新しい単一電源電圧設計では「エンハンスメントモード」を維持することにしました。1MHzの クロックレートは、チップ設計者がマイクロプロセッサのスループットを高速化するためにいくつかのアーキテクチャ上の革新を考案する必要があることを意味しました。^{[ 16 ]}これらの結果として得られた回路は高速でしたが、チップ上のより広い面積を必要としました。^{[ 40 ]}

1970年代には、半導体は 直径3インチ（75mm）のシリコンウェハ上に製造されていました。各ウェハからは100～200個の集積回路チップまたはダイが製造できました。技術文献では、各チップの長さと幅が「ミル」（0.001インチ）単位で記載されていました。現在の業界では、チップ面積で表記するのが一般的です。ウェハの処理には複数の工程が必要で、各工程でウェハ上のさまざまな場所に欠陥が発生しました。チップが大きいほど、欠陥が発生する可能性が高くなりました。 片側が160ミル（4mm）を超えるチップでは、正常に動作するチップの割合、つまり歩留まりが急激に低下しました。

6800 の目標サイズは 各辺 180 ミル (4.6 mm) でしたが、最終的なサイズは 212 ミル (5.4  mm) で面積は 29.0  mm ²でした。180 ミルでは、3 インチ (76 mm)ウェハには約 190 個のチップが収容されますが、212 ミルではそれが 140 個のチップに減少します。このサイズでは、歩留まりは 20% またはウェハあたり 28 個のチップになる可能性があります。^{[ 41 ] [ 42 ]} Motorola の 1975 年の年次報告書では、新しい MC6800 マイクロプロセッサが強調されていますが、「MOS 歩留まりの問題」に関する段落がいくつかあります。^{[ 12 ]} 

歩留まりの問題は、1975 年に開始された M6800 ファミリのデバイスでデプレッション モードを使用する設計変更によって解決されました。6800 のダイ サイズは、 片側 160 ミル (4 mm)、面積 16.5  mm ²に縮小されました。これによりクロック速度も向上し、MC68A00 は 1.5  MHz、MC68B00 は 2.0  MHz で動作するようになりました。新しい部品は 1976 年 7 月に入手可能になりました。^{[ 29 ] [ 43 ]}

1974年3月7日号のElectronics誌には、Motorola MC6800マイクロプロセッサとMC6820周辺インターフェースアダプタ、MC6850非同期通信インターフェースアダプタ、MCM6810 128バイトRAM、MCM6830 1024バイトROMに関する2ページの記事が掲載された。^{[ 44 ]}これに続いて、1974年4月18日号には、Motorola設計チームによる8ページの記事が掲載された。^{[ 45 ]}この号には、Intel 8080を紹介する記事も掲載された。^{[ 46 ]}

Intel 8080 プロセッサと Motorola MC6800 プロセッサはどちらも 1972 年 12 月頃にレイアウトが開始されました。最初の動作する 8080 チップは 1974 年 1 月に製造され^{[ 47 ]}、最初の公式発表は 1974 年 2 月に行われました^{[ 48 ]}。8080 は Intel の既存のメモリ チップと同じ 3 電圧 N チャネル MOS プロセスを使用していたため、同年 4 月に本格的な生産が開始されました。

最初の動作する MC6800 チップは 1974 年 2 月に製造され、エンジニアリング サンプルが一部の顧客に提供されました。コロラド州ラブランドのヒューレット パッカードは、新しいデスクトップ電卓に MC6800 を希望し、6 月までにプロトタイプ システムの動作を完了しました。^{[ 49 ] [ 50 ]} MC6800 は、実装が非常に困難であることが判明した新しい単一電圧 N チャネル MOS プロセスを使用していました。M6800 マイクロコンピュータ システムは、最終的に 1974 年 11 月までに生産されました。モトローラは、単一のマイクロプロセッサの価格をインテルの 360 ドルに合わせました。^{[ 51 ] [ 52 ]} ( IBM System/360は、当時よく知られたコンピュータでした。) 1975 年 4 月、MEK6800D1 マイクロコンピュータ設計キットが 300 ドルで提供されました。キットには、M6800 ファミリーの 6 つのチップすべてとアプリケーションおよびプログラミング マニュアルが含まれていました。^{[ 53 ]} MC6800マイクロプロセッサ1個の価格は175ドルでした。

リンク・ヤングは、M6800ファミリーのリリースに向けてトータルシステムアプローチを開発した製品マーケティング担当者でした。モトローラは、6800マイクロプロセッサとともにサポートチップ一式をリリースしただけでなく、ソフトウェアとハ​​ードウェアの開発システムも提供しました。ソフトウェア開発ツールは、リモートのタイムシェアリングコンピュータで利用できるか、ソースコードが提供されていたため、顧客は社内コンピュータシステムを使用することができました。マイクロプロセッサシステム上で動作するソフトウェアは、通常アセンブリ言語で記述されていました。開発システムは、テキストエディタ、アセンブラ、シミュレータで構成されていました。^{[ 54 ]}これにより、開発者はターゲットシステムが完成する前にソフトウェアをテストすることができました。ハードウェア開発は、M6800ファミリーCPUとEXORcisorとして知られる周辺機器で構築されたデスクトップコンピュータでした。^{[ 45 ]}モトローラは、6800のハードウェアとソフトウェア向けに3～5日間のマイクロプロセッサ設計コースを提供しました。^{[ 55 ]}このシステム指向のアプローチは、新しいマイクロプロセッサが導入される標準的な方法となりました。^{[ 56 ]}

M6800シリーズの主要な設計作業は1974年半ばに完了し、多くのエンジニアがグループまたは会社を去った。設計グループの解散にはいくつかの要因が関係していた。

モトローラはテキサス州オースティンに新しいMOS半導体工場を開設した。エンジニアリングチーム全体が1975年にそこに移転する予定だった。^{[ 57 ]}従業員の多くはフェニックス郊外のメサでの生活を気に入っており、オースティンへの移転に非常に不安を感じていた。チームリーダーたちは移転延期を上級管理職に懇願したが、認められなかった。^{[ 58 ]}

1974 年半ばに半導体業界は不況に見舞われ、数千人が解雇された。1974 年 11 月のElectronics誌では、モトローラが 4,500 人、テキサス インスツルメンツが7,000 人、シグネティクスが4,000 人の従業員を解雇したと報じられている。^{[ 59 ]}モトローラの半導体製品部門は、次の 12 か月で 3,000 万ドルの損失を出し、IC グループが売却されるという噂が流れた。モトローラは部門を売却しなかったが、経営陣と組織を変更した。^{[ 60 ]} 1974 年末までに、インテルは 3,500 人の従業員のほぼ 3 分の 1 を解雇した。^{[ 61 ]} MOS IC 事業は回復したが、1974 年と 1975 年の雇用の安定は当然のこととは考えられなかった。

チャック・ペドル（および他のモトローラのエンジニア）は、マイクロプロセッサの利点を説明するために顧客を訪問していた。インテルとモトローラは当初、単一のマイクロプロセッサの価格を次のように設定していた。360ドル。多くの顧客は、この高額な価格設定のこの新しいマイクロプロセッサ技術を採用することに躊躇した。（実際の生産数量の価格ははるかに低かった。）1974年半ば、ペドルははるかに低価格で販売できる簡素化されたマイクロプロセッサを提案した。モトローラの「製品ファミリー全体」戦略は、MPUの価格ではなく、顧客の総設計コストを削減することに焦点を当てていた。^{[ 62 ] [ 63 ]}ペドルのコンセプトは繰り返し却下され、最終的に経営陣は彼にそれについて話すのをやめるように言った。彼は、これらの指示はモトローラがこのコンセプトを放棄するという明確な声明であり、つまり、それに対して知的財産権を主張することはできないというメモを書いた。

ペドルは、新しいマイクロプロセッサのコンセプトへの投資家を探しながら、モトローラで働き続けた。^{[ 64 ]}モステックにアプローチして拒否された後、1974年8月、チャック・ペドルはモトローラを退社し、ペンシルベニア州の小さな半導体会社、MOSテクノロジーに入社した。彼に続いて、ハリー・バウコム、レイ・ハート、テリー・ホルト、マイク・ジェームズ、ウィル・マティス、ビル・メンシュ、ロッド・オーギルの7人のモトローラのエンジニアが入社した。^{[ 30 ]} MOSテクノロジーのペドルのグループは、6820 PIAなどのモトローラの周辺チップと互換性のある2つの新しいマイクロプロセッサを開発した。ロッド・オーギルはMC6800ソケットに差し込むMCS6501プロセッサを設計し、ビル・メンシュはチップ上にクロック生成回路を備えたMCS6502を設計した。これらのマイクロプロセッサは、アーキテクチャと命令セットが異なるため、6800プログラムを実行できなかった。主な目標は、1000ドル以下で販売できるマイクロプロセッサを開発することだった。25ドル。これは、チップサイズを小さくするために不要な機能を削除することによって実現されます。16ビットのスタックポインタの代わりに8ビットのスタックポインタが使用されました。2番目のアキュムレータは省略されました。アドレスバッファには、ダイレクトメモリアクセス（DMA）データ転送用の3ステートモードはありませんでした。^{[ 65 ]}目標は、チップサイズを153ミル×168ミル（3.9  mm × 4.3  mm）。^{[ 17 ]}

ペドルは非常に効果的な広報担当者であり、MOSテクノロジーのマイクロプロセッサは業界誌で広く取り上げられた。初期の記事の一つは、1975年7月24日号のElectronics誌に掲載されたMCS6501とMCS6502マイクロプロセッサに関する全面記事である。^{[ 66 ]}また、 EE Times（1975年8月24日）^{[ 67 ]} 、 EDN（1975年9月20日）、Electronic News（1975年11月3日）、Byte（1975年11月）にも記事が掲載された。6501の広告は、1975年8月の第1週にいくつかの出版物に掲載された。6501は、1975年9月16日から19日にサンフランシスコで開催されたWESCONトレードショーで販売された。1個20ドル。^{[ 68 ]} 1975年9月の広告には、6501と6502マイクロプロセッサの両方が含まれていました。6502は、わずか20ドルで販売されていました。25ドル。^{[ 69 ]}

モトローラはMOSテクノロジーの6800マイクロプロセッサの単体価格を直ちに引き下げることで、20ドルのマイクロプロセッサを実現します。175ドル69ドル^{[ 70 ]}、そして1975年11月にMOSテクノロジーを提訴した^{[ 71 ]。}モトローラは、8人の元モトローラのエンジニアが、モトローラで開発された技術情報を6501および6502マイクロプロセッサの設計に使用したと主張した。MOSテクノロジーのもう一つの事業である電卓用チップは、テキサス・インスツルメンツとの価格競争により衰退していたため、資金提供者であるアレン・ブラッドリーは、損失を最小限に抑えるため、MOSテクノロジーの資産を創業者に売却することを決定した^{[ 30 ]} 。訴訟は1976年4月に和解し、MOSテクノロジーはモトローラ6800ソケットに差し込む6501チップを廃止し、モトローラの周辺チップのライセンスを取得した^{[ 72 ] [ 73 ]} 。モトローラは6800の単体価格を69ドルに引き下げた。35ドル。^{[ 39 ] [ 74 ]}

MOS Technology 対 Motorola 訴訟は、長年にわたってダビデとゴリアテの物語を作り上げてきた。その一点は、Motorola が当該技術の特許を保有していなかったことである。これは、1975 年後半に訴訟が提起された時点では技術的には正しかった。1974 年 10 月 30 日、6800 が発売される前に、Motorola はマイクロプロセッサ ファミリーに関する多数の特許出願を行い、その後 20 を超える特許が付与された。最初の特許は、1976 年 6 月 8 日に Tom Bennett に付与されたもので、6800 の内部アドレス バスに関するものであった。^{[ 16 ]} 2 番目は、1976 年 7 月 6 日に Bill Mensch に付与されたもので、6820 のチップ レイアウトに関するものであった。^{[ 24 ]}これらの特許の多くは、退職したエンジニア数名を共同発明者として挙げている。これらの特許は、6800 バスと周辺チップがマイクロプロセッサとどのようにインターフェースするかをカバーしていた。^{[ 75 ]}

ゲイリー・ダニエルズは電子腕時計用のICを設計していたが、モトローラが時計電子機器部門を閉鎖した。1974年11月、トム・ベネットは彼にマイクロプロセッサ部門での仕事を持ちかけた。ベネットはフェニックス地域を離れたくなかったため、ゲイリー・ダニエルズがオースティンでマイクロプロセッサ開発を統括することになった。（ダニエルズはその後10年間マイクロプロセッサ設計マネージャーを務め、副社長に昇進した。）

最初のタスクは、製造歩留まりを向上させ、より高速なクロックで動作するように 6800 MPU を再設計することでした。この設計ではデプレッション モード技術が使用され、社内では MC6800D として知られていました。トランジスタ数は 4000 から 5000 に増加しましたが、ダイ面積は 29.0  mm ²から16.5  mm ²に縮小されました(これにより CPU の価格を $35 に下げることができました)。一部の部品の最大クロックレートは 2  MHz に倍増しました。M6800 ファミリーの他のチップもデプレッション モード技術を使用するように再設計されました。ペリフェラル インターフェイス アダプタでは、I/O ピンの電気的特性がわずかに変更されたため、MC6820 は MC6821 になりました。^{[ 76 ]}これらの新しい IC は 1976 年 7 月に完成しました。

1977年に新しい低コストのクロックジェネレータチップ、MC6875が発売されました。これは35ドルのハイブリッドICであるMC6870に取って代わるものでした。MC6875は16ピンのDIPパッケージで提供され、水晶発振器または抵抗コンデンサネットワークを使用することができました。^{[ 77 ]}

別のプロジェクトでは、11,000個のトランジスタを搭載した単一のチップに128バイトのRAMとクロックジェネレータを組み込むことが行われていました。MC6802マイクロプロセッサは1977年3月に発売されました。コンパニオンチップのMC6846には、2048バイトのROM、8ビットの双方向ポート、プログラマブルタイマーが搭載されていました。これは2チップ構成のマイクロコンピュータでした。6802には、外部の4MHz 水晶発振器を使用して2相1MHz クロックを生成するオンチップ発振器が搭載されています。内部の128バイトRAMはピンを接地することで無効化でき、RAMに欠陥のあるデバイスはMC6808として販売されました。^{[ 78 ]} 6808は汎用コンピュータのメインマイクロプロセッサとして使用されることはほとんどなく、組み込みシステムでより普及していました（1979年のACFA-8マイクロコンピュータは例外でした）。^{[ 79 ]}

1978年までに、一連の周辺チップが導入された。MC6840プログラマブルカウンタは、周波数測定、イベントカウント、または間隔測定に使用できる3つの16ビットバイナリカウンタを備えていた。MC6844ダイレクトメモリアクセスコントローラは、MC6800マイクロプロセッサに負荷をかけることなく、I/OコントローラからRAMにデータを転送できた。MC6845 CRTコントローラ（CRTC）は、文字ベースのコンピュータ端末の制御ロジックを提供した。6845は、コンピュータマウスの代替としてライトペンをサポートしていた。

MC6845は非常に人気のあるチップでした。IBM PCとその後継機用のオリジナルのIBMモノクロディスプレイアダプタとオリジナルのIBMカラーグラフィックスアダプタにも使用され、そこでは6845はIntel 8088 CPUとともに使用されていました。^{[ 80 ]} 冷戦の技術禁輸期間中、CM607という6845のクローンがブルガリアで製造されました。後のIBM拡張グラフィックスアダプタ（EGA）カードには、Motorola 6845を置き換えるカスタムIBMチップ（EGA CRTC）が搭載され、多くの機能強化がほぼ互換性のある形で追加されました。普及したIBMビデオグラフィックスアレイ（VGA）（現在でもほとんどの最新のPCビデオアダプタチップの基本機能としてエミュレートされているほど）には、EGA CRTCのほぼ上位互換の互換性のあるセットが組み込まれており、MC6845とほぼ互換性があります（ただし、この時点ではEGA CRTCが保持していたライトペンサポートはありません）。

MC6801 は、128 バイトの RAM、2  KB ROM、16 ビット タイマー、31 本のプログラム可能な並列 I/O ライン、およびシリアル ポートを備えた 6802 CPU を組み込んだシングル チップ マイクロ コンピュータ (今日ではマイクロ コントローラとも呼ばれる) でした。(MC6803 は ROM がなく、バス構成の種類が少ない点を除いて同じです。) また、I/O ラインをデータ バスおよびアドレス バスとして使用して、標準の M6800 周辺機器に接続することもできました。6801 は 6800 コードを実行しましたが、10 個の追加命令があり、キー命令の実行時間が短縮されました。2 つの 8 ビット アキュムレータは、倍精度加算、減算、乗算用の単一の 16 ビット アキュムレータとして機能できました。^{[ 81 ] [ 82 ]}当初は自動車用途向けに設計され、ゼネラル モーターズが主要顧客でした。最初のアプリケーションは、1978年型キャデラック・セビル用のトリップコンピュータでした。^{[ 83 ]}この35,000個のトランジスタを搭載したチップは自動車への普及には高価すぎたため、機能を縮小したMC6805シングルチップマイクロコンピュータが設計されました。

MC6801は乗算命令を搭載した最初のマイクロプロセッサの1つであった。^{[ 82 ]： 4-45}

日立HD6303（日立6309と混同しないように）は、モトローラMC6803のセカンドソース再実装であり、いくつかの追加命令と、8x8乗算命令の若干高速な実装を備えています。日立HD6303は、最初のPDAである1984年のPsion Organiserで使用されています。^{[ 84 ] [ 85 ]} 日立HD6303は、1983年の「Pocket Telex」でも使用されました。^{[ 86 ]}

Motorola MC6803は、TRS-80 MC-10や、それと密接な関係にあるMatra Aliceにも使用されていた。

MC 6809は、モトローラが製造した最も先進的な8ビットマイクロプロセッサでした。6800に似た新しい命令セットを備えていましたが、パフォーマンスの向上と高水準言語のサポートのためにオペコードの互換性を放棄していました。6809と6800はソフトウェア互換性があり、アセンブラは6809が直接エミュレートしない6800のオペコードと同等のコードを生成できました（そして一般的に生成していました）。その意味で、6809は6800との上位互換性がありました。6809には、2つの16ビットインデックスレジスタ、2つの16ビットスタックポインタ、そしてマイクロプロセッサで最初の8ビット乗算命令（16ビット積を生成）を含む、16ビット演算を実行するための多くの命令がありました。 6809 設計のその他の重要なポイントは、位置独立コード(メモリ内のどこにロードされても実行できるオブジェクト コード) と再入可能コード(割り込み時または再帰的に自身を呼び出すことによって再呼び出しできるオブジェクト コード^{[ 87 ]} ) の両方を完全にサポートしていることであり、これらの機能は以前は IBM 360 メインフレームなどのはるかに大きなマシンでしか見られませんでした。^{[ 88 ]}