Zilog Z80

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 12 juni 2022; kontroller kräver 5 redigeringar .
Zilog Z80
CPU

Zilog Z80 mikroprocessor, en av de tidigaste implementeringarna (vecka 23, 1976)
Produktion juli 1976
Tillverkare
CPU- frekvens 1-20  MHz
Produktionsteknik NMOS , CMOS , 3  µm
Instruktionsuppsättningar utökat set baserat på i8080 , 158 kärninstruktioner, CISC
kontakt
Kärnor
Zilog Z180

Zilog Z80  är en 8-bitars mikroprocessor utvecklad av Zilog och tillverkad sedan 1976 . Används ofta i persondatorer, inbyggda och militära system. Z80, tillsammans med 6502 , var de dominerande processorerna på 8-bitars datormarknaden från mitten av 1970-talet till mitten av 1980-talet. Z80 och dess efterföljare är en av de vanligaste familjerna av mikroprocessorer.

Zilog licensierade processorkärnan, vilket gjorde det möjligt för andra företag att producera kompatibla motsvarigheter [1] . Vissa företag producerade analoger utan officiell licens (främst i Östeuropa). Som ett resultat producerade Zilog mindre än 50 % av alla Z80 som tillverkades.

Översikt

Efter att ha lämnat Intel grundade Federico Fagin Zilog . Ralph Wingermann (en ingenjör från Intel ) och Masatoshi Shima (japansk ingenjör, en av skaparna av Intel 4004 ) gick med i projektet . Fagins team började omedelbart att utveckla en ny processor, baserad på Intel 8080 , som släpptes kort innan. Den nya CPU :n designades för att vara binärkompatibel med 8080, så att koden för den processorn kunde köras på den nya processorn, inklusive CP/M -operativsystemet .

Z80 hade ett antal förbättringar jämfört med 8080:

Flera gånger större än vanligt för 8-bitars processorer gjorde antalet register (RON) det möjligt att bygga mikrokontroller på Z80 utan något RAM alls, med hjälp av "alternativa" register för datalagring online (det är därför det är lätt att skriva RAM tester på Z80, och som exempel på produkter på Z80 utan RAM kan man nämna klockan med avancerad funktionalitet och tangentbordskontroller).

De första prototyperna av Z80-kristaller är daterade till vecka 23, 1976 (första halvan av juni). De första Z80-modellerna hade en maximal klockfrekvens på 2,5 MHz, 1981 ökades den maximala frekvensen till 8 MHz, sedan mitten av 1990-talet har CMOS-versioner med ett frekvensområde på 8, 10 och 20 MHz producerats. Även om (för att den inbyggda substratspänningsomvandlaren ska fungera korrekt) tror man att den minsta klockcykeln inte bör vara lägre än hundratals kilohertz, men i verkligheten arbetar Z80 med en klockcykel på endast 2 kHz (detta är en välkänd felsökningsmetod), och för CMOS-versioner kan klockan nollställas utan dataförlust.

kompatibla processorer : Z180 , Z800 , Z280 , Z380 och eZ80 Förutom Zilog producerade andra företag även processorer som delvis var kompatibla med Z80, såsom ASCII R800 .

Specifikationer

Z80 alternativ:

Medprocessorer

För att öka prestandan hos Z80, som liksom i8080 inte har heltalsdivisions- och multiplikationsinstruktioner, samt instruktioner för att arbeta med flyttal, användes ibland samprocessorer.

am9511 och am9512

1979 utvecklade AMD den aritmetiska samprocessorn am9511 som lämpar sig för Z80 (tremikronteknologi, 32-bitars matematik, inklusive flyttalsberäkningar på tal i 23 + 7-formatet), och ett år senare lades am9512 till och expanderade. funktionalitet och lägga till operationer över 64-bitars nummer. Processorerna var baserade på en 16-bitars ALU , använde omvänd polsk notation och en stack fyra stegs djup.

När du använder satsen växte datorns prestanda vid matematiska beräkningar fyra gånger jämfört med mjukvaruberäkningar på Z80. Multiplikation av två 32-bitars tal tog cirka tvåhundra cykler, 64-bitars tal - upp till 1800 cykler [2] .

Satsen användes i vissa S-100 CP/M - system, särskilt i NorthStar-datorer.

National Semiconductor MM57109N

1979 släppte det brittiska företaget Powertran PSI Comp 80 -datorn , som tillsammans med Z80 använde den matematiska coprocessorn National Semiconductor MM57109N från COP4xx-familjen.

Mikroprocessorkit

Förutom Z80-processorn finns det stödchips för den:

Sovjetiska och postsovjetiska motsvarigheter

Flera fabriker lanserade produktionen av Z80-analoger: T34VM1 , KR1858VM1 . Vissa fabriker ägnade sig bara åt att förpacka färdiga kristaller, som taiwanesiska eller tyska U880 .

Användning

Se även

Anteckningar

  1. Zilog Z80-kloner . Hämtad 6 augusti 2013. Arkiverad från originalet 3 februari 2016.
  2. Am9512 Processor Datasheet (PDF) 4(7-94). Advanced Micro Devices Inc. (1981). Hämtad 26 december 2019. Arkiverad från originalet 26 december 2019.
  3. Kramer M., Wuertenberger S. Datenbuch Mikrorechner-schaltkreise. - Berlin: Militaerverlag der DDR, 1989. - 368 sid. - ISBN 3-327-00683-0

Länkar