Zilog Z80 — различия между версиями
Zxdn (обсуждение | вклад) |
Zxdn (обсуждение | вклад) |
||
Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Изображение:Zilog_Z80.jpg|thumb|300px|right|Один из первых выпусков процессора Z80, 1976 год]] | [[Изображение:Zilog_Z80.jpg|thumb|300px|right|Один из первых выпусков процессора Z80, 1976 год]] | ||
− | '''Zilog Z80''' — 8-разрядный | + | '''Zilog Z80''' — 8-разрядный микропроцессорный комплект, разработанный и производимый фирмой Zilog с июля 1976 года. Обычно под обозначением Z80 подразумевается основная микросхема набора - микропроцессор. Процессор Z80 широко использовался в домашних и персональных компьютерах, а также во встраиваемых системах различного назначения (включая военные применения). Z80, вместе с его наследниками и клонами, входит в одно из наиболее широко использовавшихся семейств микропроцессоров, а также, вместе с семейством [[MOS Technology]] [[6502]], в одно из доминирующих семейств на рынке 8-разрядных компьютеров с середины 1970-х по середину 1980-х годов. Другие микросхемы набора получили существенно меньшее распространение. |
+ | == Процессор == | ||
Компания [[Zilog]] была основана в 1974 году одним из бывших сотрудников [[Intel]] - Federico Faggin, ранее разработавшим архитектуру процессора Intel [[8080]]. Zilog Z80 создавался на основе этого опыта и был бинарно совместимым с 8080. Таким образом, бо́льшая часть кода, написанного для 8080 (в частности, операционная система [[CP/M]]) могла выполняться на новом процессоре. | Компания [[Zilog]] была основана в 1974 году одним из бывших сотрудников [[Intel]] - Federico Faggin, ранее разработавшим архитектуру процессора Intel [[8080]]. Zilog Z80 создавался на основе этого опыта и был бинарно совместимым с 8080. Таким образом, бо́льшая часть кода, написанного для 8080 (в частности, операционная система [[CP/M]]) могла выполняться на новом процессоре. | ||
Строка 21: | Строка 22: | ||
*Z80B - 6.0 МГц | *Z80B - 6.0 МГц | ||
*Z80H - 8.0 МГц | *Z80H - 8.0 МГц | ||
+ | |||
+ | == Состав набора == | ||
+ | Помимо микропроцессора, в набор Z80 входит некоторое количество микросхем поддержки, реализующих различные функции. Количество микросхем поддержки по сравнению с набором 8080 существенно уменьшено. Микросхемы набора имеют обозначение Z84xx, последние цифры определяют назначение микросхемы. | ||
+ | |||
+ | *Z8400 - Z80 CPU, микропроцессор | ||
+ | *Z8410 - Z80 DMA, контроллер прямого доступа к памяти | ||
+ | *Z8420 - Z80 PIO, контроллер параллельного интерфейса | ||
+ | *Z8430 - Z80 CTC, счётчик-таймер | ||
+ | *Z8440, Z8449 - Z80 SIO, контроллер последовательного интерфейса | ||
+ | *Z8470 - Z80 DART, асинхронный последовательный приёмопередатчик | ||
== Клоны == | == Клоны == |
Версия 18:41, 26 марта 2008
Zilog Z80 — 8-разрядный микропроцессорный комплект, разработанный и производимый фирмой Zilog с июля 1976 года. Обычно под обозначением Z80 подразумевается основная микросхема набора - микропроцессор. Процессор Z80 широко использовался в домашних и персональных компьютерах, а также во встраиваемых системах различного назначения (включая военные применения). Z80, вместе с его наследниками и клонами, входит в одно из наиболее широко использовавшихся семейств микропроцессоров, а также, вместе с семейством MOS Technology 6502, в одно из доминирующих семейств на рынке 8-разрядных компьютеров с середины 1970-х по середину 1980-х годов. Другие микросхемы набора получили существенно меньшее распространение.
Содержание
Процессор
Компания Zilog была основана в 1974 году одним из бывших сотрудников Intel - Federico Faggin, ранее разработавшим архитектуру процессора Intel 8080. Zilog Z80 создавался на основе этого опыта и был бинарно совместимым с 8080. Таким образом, бо́льшая часть кода, написанного для 8080 (в частности, операционная система CP/M) могла выполняться на новом процессоре.
По сравнению с 8080, Z80 имел множество усовершенствований:
- Расширенный набор команд, включая побитовые операции, поблочное копирование, поблочный ввод/вывод, инструкции поиска
- Два отдельных, быстро переключаемых, набора РОН
- Дополнительные индексные регистры IX и IY и инструкции для их использования
- Новые режимы прерываний и служебный регистр I
- Встроенная схема регенерации динамической памяти и служебный регистр R
- Единственный 5-вольтовый источник питания (для 8080 требовалось три источника)
- Меньшее количество необходимых дополнительных микросхем
- Меньшая цена
Изначально использовалась NMOS-технология. Ядро процессора содержало около 8.5 тысяч транзисторов и размещалось на кристалле площадью 18 квадратных миллиметров. Первая версия работала на тактовой частоте 2.5 МГц, впоследствии были выпущены модификации для работы на частотах до 8 МГц. Также были разработаны CMOS-версии, более поздние из них могли работать на частотах до 20 МГц. Последующие процессоры в семействе, такие как Z180 и eZ80, являющиеся прямыми наследниками оригинального Z80, могли работать на частотах 33 и 50 МГц соответственно.
Сетка поддерживаемых частот для основной линейки процессоров Z80:
- Z80 - 2.5 МГц
- Z80A - 4.0 МГц
- Z80B - 6.0 МГц
- Z80H - 8.0 МГц
Состав набора
Помимо микропроцессора, в набор Z80 входит некоторое количество микросхем поддержки, реализующих различные функции. Количество микросхем поддержки по сравнению с набором 8080 существенно уменьшено. Микросхемы набора имеют обозначение Z84xx, последние цифры определяют назначение микросхемы.
- Z8400 - Z80 CPU, микропроцессор
- Z8410 - Z80 DMA, контроллер прямого доступа к памяти
- Z8420 - Z80 PIO, контроллер параллельного интерфейса
- Z8430 - Z80 CTC, счётчик-таймер
- Z8440, Z8449 - Z80 SIO, контроллер последовательного интерфейса
- Z8470 - Z80 DART, асинхронный последовательный приёмопередатчик
Клоны
Компания Zilog лицензировала производство Z80 без выплаты роялти (без процента с продаж). Многие крупные компании, такие как NEC, Toshiba, Sharp и другие, занялись выпуском своих вариантов процессоров. В итоге Zilog произвела менее половины всех выпущенных процессоров.
Клоны Z80 выпускались во многих странах. Некоторые из них производились без лицензии, "пиратским" способом (в частности, под собственными обозначениями) - в основном в Восточной Европе и России.
Официальные клоны производились компаниями Mostek и SGS-Thomson - MK3880 и Z8400.
В Японии производились клоны LH-0080 (Sharp), µPD780C (NEC), TMPZ84C00 (Toshiba). Компания GoldStar/LG также производила клоны под оригинальным обозначением. Эти процессоры использовались во множестве японских бытовых компьютеров и игровых приставок.
В Восточной Германии производился неофициальный клон U880. Он использовался, в частности, в компьютерах Robotron и Правец 8.
В Румынии компанией Microelectronica производился неофициальный клон MMN80CPU. Он использовался в ряде национальных бытовых компьютеров.
В начале 1990-х годов в бывшем Советском Союзе заводы "Ангстрем", "Электроника" и "Транзистор" выпускали клоны Z80 под названиями Т34ВМ1, 1858ВМ1, КР1858ВМ1, КР1858ВМ3.
Использование
Z80 использовался в различных бытовых компьютерах и игровых системах. Среди них:
- TRS-80
- Amstrad CPC
- Sinclair ZX80 и ZX81, а также ZX Spectrum
- Enterprise-64 и Enterprise-128
- Компьютеры стандарта MSX
- В ряде игровых автоматов, в качестве центрального либо "звукового" (управляющего звуковыми устройствами) процессора
- В игровых приставках ColecoVision, Sega Master System и Sega Game Gear
- В карманных игровых приставках Nintendo Game Boy и Game Boy Color (в виде упрощённой версии)
Ссылки
- Thomas Scherrer Z80-Family Official Support Page - сайт с огромным количеством информации по Z80 (на английском)