TechShape.ru

Информационные технологии

Основные разделы

Описание микропроцессора Z80

Микропроцессор Z80 был разработан в 1976 году фирмой Zilog (США), учреждённой специалистами, принимавшими ранее самое непосредственное участие в разработках микропроцессоров фирмы Intel. Оптимальное сочетание аппаратных и программных достижений того времени предопределило его широкое распространение. Теперь уже можно сказать, что Z80 - это вершина восьмиразрядных микропроцессоров.

В последствии фирма Zilog разработала целый комплект БИС для построения микрокомпьютерных систем на базе своего МП. На базе этого комплекта созданы микрокомпьютерные системы для управления широким классом технологического оборудования: от станков с ЧПУ до химических установок, встроенные системы управления (от автомобилей до бытовых приборов), медицинская аппаратура и, конечно, персональные компьютеры и периферийные устройства к ним.

Существуют несколько вариантов микропроцессора: Z80, Z80A, Z80B, Z80H, которые имеют максимальную тактовую частоту 2.5, 4, 6 и 8 МГц соответственно.

Микропроцессор Z80L (low power) предназначен для использования в системах с аккумуляторным питанием. Он характеризуется пониженным потреблением мощности и имеет две разновидности: Z8300-1 - 1 МГц, 15 ma и Z8300-3 - 2.5 МГц, 25 ma.

Краткая характеристика МП Z80.

МП Z80 представляет собой БИС с 8500 транзисторами на кристаллической пластине площадью 4.6´4.9 мм2 и выпускается в DIP корпусе с 40 выводами. БИС выполнена по n-канальной МОП технологии с кремниевыми затворами и работает от одного источника питания +5В. Все входы и выходы микросхемы ТТЛ-совместимы.

МП Z80 предназначен для работы с памятью (постоянной и оперативной) с общей ёмкостью до 64 Кбайт. Память имеет байтовую структуру - возможна адресация в памяти любого байта. Ширина выборки из памяти - 1 байт. При обращении к памяти используются 16-разрядные адреса.

Организация МП Z80 отмечена следующими основными особенностями:

трёх шинной структурой с шинами адреса, данных и управления;

наличием регистровой памяти, образованной программно доступными общими и специализированными регистрами, а также регистрами временного хранения;

наличием двух (главного и вспомогательного) аккумуляторов, флаговых регистров и наборов регистров общего назначения (РОН).

магистральным принципом связей, реализованным в виде связывающей основные узлы МП двунаправленной шины данных, имеющей ширину, равную длине слов, обрабатываемых МП (8 разрядов);

наличием 16-разрядной шины адреса, обеспечивающей возможность прямой адресации любого байта в памяти ёмкостью 64 Кбайт;

наличием 10 способов адресации: непосредственная, регистровая, косвенная, абсолютная, модифицированная, нуль страничная, относительная, индексная, битовая, встроенная и смешанная;

расширенным набором команд - 158 базовых команд для работы с 16-, 8-, 4- и однобитными данными;

наличием четырёх форматов команд (1-, 2-, 3- и 4-байтного);

наличием средств для работы с подпрограммами: команды вызова и возврата, в том числе и условного;

наличием средств организации стековой памяти (регистр - указатель стека, схемы выполнения операций инкремента - декремента, специальные команды стековых операций);

наличием эффективных средств обработки массивов данных: пересылки, сравнения и ввода/вывода блоков;

развитой системой прерываний: возможна реализация векторных многоуровневых приоритетных прерываний без подключения БИС контроллера прерываний. Имеются 3 программно выбираемых режима маскируемого прерывания, а также немаскируемое прерывание;

возможностью реализации в МП режима прямого доступа к памяти (ПДП) путём подключения специальной БИС (контроллера ПДП);

упрощёнными схемами интерфейса - отпадает необходимость в дополнительных БИС, таких как, например, генератор тактовых импульсов и системный контроллер для МП I8080;

наличием встроенной схемы регенерации динамического ОЗУ.

Программное обеспечение МП совместимо с программной частью МП Intel 8080. Набор команд Z80, по существу, является расширенным набором команд I8080, поэтому МП Z80 может выполнять программы, написанные для I8080.

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи

Космические системы связи
Освоение космоса, космические исследования относятся к одному из основных направлений научно-технической революции. Рассмотрение этого направления в технико-экономическом аспекте представит определенный интерес для специалистов, разрабатывающих международные программы сотрудничества в области ...

Все права защищены! 2019 - www.techshape.ru