Zilog Z80
Zilog Z80 — 8-разрядный микропроцессор, разработанный и производимый фирмой Zilog с июля 1976 года. Он 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.
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
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)
