Zilog Z80 | |
---|---|
CPU | |
| |
Produktion | juli 1976 |
Fabrikant | |
CPU frekvens | 1-20 MHz |
Produktionsteknologi | NMOS , CMOS , 3 µm |
Instruktionssæt | udvidet sæt baseret på i8080 , 158 kerneinstruktioner, CISC |
Stik | |
Kerner | |
Zilog Z180 |
Zilog Z80 er en 8-bit mikroprocessor udviklet af Zilog og fremstillet siden 1976 . Udbredt i personlige computere, indlejrede og militære systemer. Z80 var sammen med 6502 de dominerende CPU'er på 8-bit computermarkedet fra midten af 1970'erne til midten af 1980'erne. Z80 og dens efterfølgere er en af de mest almindelige familier af mikroprocessorer.
Zilog licenserede processorkernen, hvilket gjorde det muligt for andre virksomheder at producere kompatible modparter [1] . Nogle virksomheder producerede analoger uden en officiel licens (hovedsageligt i Østeuropa). Som et resultat producerede Zilog mindre end 50% af alle producerede Z80'er.
Efter at have forladt Intel grundlagde Federico Fagin Zilog . Ralph Wingermann (en ingeniør fra Intel ) og Masatoshi Shima (japansk ingeniør, en af skaberne af Intel 4004 ) sluttede sig til projektet . Fagins team gik straks i gang med at udvikle en ny processor, baseret på Intel 8080 , udgivet kort før. Den nye CPU blev designet til at være binærkompatibel med 8080, så koden til den processor kunne køre på den nye processor, inklusive CP/M -operativsystemet .
Z80 havde en række forbedringer i forhold til 8080:
Flere gange større end normalt for 8-bit processorer gjorde antallet af registre (RON) det muligt at bygge mikrocontrollere på Z80 uden RAM overhovedet ved at bruge "alternative" registre til online datalagring (det er derfor det er nemt at skrive RAM test på Z80, og som eksempler på produkter på Z80 uden RAM kan man nævne uret med avanceret funktionalitet og tastaturcontrollere).
De første prototyper af Z80-krystaller er dateret uge 23, 1976 (første halvdel af juni). De første Z80-modeller havde en maksimal klokfrekvens på 2,5 MHz, i 1981 blev den maksimale frekvens øget til 8 MHz, siden midten af 1990'erne er der produceret CMOS-versioner med et frekvensområde på 8, 10 og 20 MHz. Selvom det (for at den indbyggede substratspændingsomformer skal fungere korrekt) menes det, at den mindste urcyklus ikke bør være lavere end hundredvis af kilohertz, men i virkeligheden fungerer Z80 ved en urcyklus på kun 2 kHz (dette er en velkendt fejlretningsmetode), og for CMOS-versioner kan uret bringes til nul uden tab af data.
Z80 har udviklet sig til (for det meste kompatible processorer Z180 , Z800 , Z280 , Z380 og eZ80Ud over Zilog producerede andre virksomheder også processorer, der var delvist kompatible med Z80, såsom ASCII R800 .
Z80 muligheder:
For at øge ydeevnen af Z80, der ligesom i8080 ikke har heltals divisions- og multiplikationsinstruktioner, samt instruktioner til at arbejde med flydende kommatal, blev der nogle gange brugt coprocessorer.
I 1979 udviklede AMD den am9511 aritmetiske coprocessor, der var egnet til Z80 (tre-mikron teknologi, 32-bit matematik, inklusive flydende kommaberegninger på tal i 23 + 7 formatet), og et år senere blev am9512 tilføjet til den, hvilket udvidede funktionalitet og tilføjelse af operationer over 64-bit tal. Processorerne var baseret på en 16-bit ALU , brugte omvendt polsk notation og en stak fire trins dyb.
Ved brug af sættet voksede computerens ydeevne på matematiske beregninger fire gange sammenlignet med softwareberegninger på Z80. Multiplikation af to 32-bit tal tog omkring to hundrede cyklusser, 64-bit tal - op til 1800 cyklusser [2] .
Sættet blev brugt i nogle S-100 CP/M - systemer, især i NorthStar-computere.
I 1979 udgav det britiske firma Powertran PSI Comp 80 -computeren , som sammen med Z80 brugte National Semiconductor MM57109N matematisk coprocessor fra COP4xx-familien.
Ud over Z80-processoren er der supportchips til den:
Flere fabrikker lancerede produktionen af Z80-analoger: T34VM1 , KR1858VM1 . Nogle fabrikker var kun engageret i emballering af færdige krystaller, såsom taiwansk eller tysk U880 .
Zilog mikroprocessorer | |
---|---|
Z80 serien | |
Z8000 serien |
|
Mikrocontrollere |
|
Kompatibel med Z80 |
|