Zilog Z80

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Um Z80 CMOS num encapsulamento QFP.

O Zilog Z80 é um microprocessador de 8 bits com um barramento de endereços de 16 bits projetado e vendido pela Zilog a partir de julho de 1976. Foi amplamente usado, tanto em microcomputadores desktop quanto em sistemas embarcados, centrais telefônicas e para fins militares. O Z80, seus derivados e clones constituem uma das famílias de UCPs mais usadas em todos os tempos e, juntamente com a família MOS Technology 6502 dominou o mercado de microcomputadores de 8 bits de fins da década de 1970 até meados dos anos 1980.

Embora a Zilog tenha feito tentativas precoces com versões avançadas da arquitetura Z80 para minicomputadores (Z800 e Z280), estes chips nunca obtiveram sucesso. A empresa também tentou entrar no mercado de workstations com seus Z8000 e Z80000 de 32 bits (não relacionados com o Z80). Nos últimos anos, a Zilog mudou seu foco para o crescente mercado de sistemas embarcados (para o qual o Z80 original e o Z180 foram projetados) e a mais recente família de microcontroladores Z80-compatível, a totalmente pipelined eZ80 de 24 bits com uma faixa de endereçamento linear de 16 MiB, tem sido introduzida com sucesso juntamente com o os produtos Z180 e Z80 menos sofisticados.

A Zilog licenciou o núcleo do Z80 para qualquer empresa desejosa de produzir o dispositivo sem cobrança de royalties, embora muitos fabricantes do Leste Europeu e da Rússia tenham feito cópias não-autorizadas. Isto permitiu que o produto de uma pequena empresa conquistasse aceitação no mercado mundial, visto que empresas muito maiores, como a Toshiba, começaram a fabricar os chips. Consequentemente, a Zilog tem produzido menos de 50% dos Z80s desde sua criação.

Breve história e visão geral[editar | editar código-fonte]

um dos primeiros microprocessadores Z80 fabricados; a data impressa é junho de 1976.

O Z80 surgiu quando Federico Faggin, depois de trabalhar no projeto do 8080, deixou a Intel em fins de 1974 para fundar a Zilog com Ralph Ungermann, e por volta de julho de 1976, já tinham o Z80 à venda no mercado. Foi projetado para ser binariamente compatível com o Intel 8080, de forma que a maior parte do código 8080 podia ser executado sem alterações nele, principalmente o SO CP/M. Quem também contribuiu para o desenvolvimento do Z80 foi Masatoshi Shima, cocriador dos microprocessadores 4004 e 8080 fabricados pela Intel.

A Intel tentou superar o Z80 lançando uma versão melhorada do microprocessador de 8-bits, o 8085, mas a superioridade do Z80 fez com que a Intel desistisse do projeto.Sendo assim,o 6502 e o Z80, acompanhados pelo 6800, mantiveram-se como os mais representativos microprocessadores de 8-bits do período. Restou a Intel trabalhar no lançamento do primeiro microprocessador de 16-bits 0 8088.

O Z80 ofereceu muitas melhorias sobre o 8080:[editar | editar código-fonte]

  • Um conjunto de instruções reforçadas, incluindo manipulação de bits, mover bloco, bloco de entrada / saída (I/0), instruções de busca de byte;
  • Novos Registradores de índices IX e IY com instruções para base direta + deslocamento de endereçamento;
  • Um melhor sistema de interrupção;
  • Um sistema de interrupção vetorizado mais automático e geral, modo 2, bem como um sistema de vetor de interrupção fixo, modo 1, para sistemas simples com hardware mínimo (modo 0 compatível com o 8080);
  • Uma interrupção (NMI), que pode ser utilizado para responder a desligar situações e / ou outros eventos de alta prioridade (e permitindo um sistema Z80 minimalista para aplicar facilmente um esquema de interrupção de dois níveis no modo 1);
  • Dois arquivos de registro separados, que poderiam ser rapidamente transferidos, para acelerar a resposta a interrupções;
  • Única fonte de alimentação de 5 volts;
  • Uma função de reposição especial que limpa apenas o contador de programa de modo a que uma única CPU Z80 pode ser utilizada em um sistema de desenvolvimento, tais como um emulador de circuitos;

Registradores[editar | editar código-fonte]

Os registradores compatíveis 8080 são:[editar | editar código-fonte]

  • AF: acumulador de 8-bits (A) e flag de bits (F) carry, zero, negativo, a paridade/ overflow, half-carry (usado para BCD) e um Add / Subtrair flag (geralmente chamado N) também para BCD;
  • BC: 16 bits dados / registrador de endereço ou dois registradores de 8 bits;
  • DE: 16 bits dados / registrador de endereço ou dois registradores de 8 bits;
  • HL: 16 bits acumulador / registrador de endereço ou dois registradores de 8 bits;
  • SP: ponteiro da pilha, 16 bits;
  • PC: contador de programa, 16 bits;

Os novos registradores introduzidos com o Z80 são:[editar | editar código-fonte]

  • IX:Registrador de índice ou base de 16 bits para as compensações imediatas de 8 bits;
  • IY:Registrador de índice ou base de 16 bits para as compensações imediatas de 8 bits;
  • I: Registrador base de vetor de interrupção de 8 bits;
  • D: DRAM refresh contador de 8 bits (MSB não conta);
  • AF': Alternativo, acumulador de flags (alternado com EX, AF, AF');
  • BC', DE' e HL' : Alternativo (EXX) ;
  • Quatro bits de estado de interrupção e de status do modo de interrupção;

Alguns Equipamentos com o Z80[editar | editar código-fonte]

ZX-Spectrum; Commodore 128; MSX; Naja Micro; Texas Instruments modelos TI-73, TI-81, TI-82, TI-83, TI-84, TI-85 e TI-86; Players de MP3, de marca genérica, Master System e o game boy original, usou um Z80 modificado.

Ver também[editar | editar código-fonte]

Bibliografia[editar | editar código-fonte]

  • Zilog Components Data Book. Zilog, Campbell, Califórnia, 1985. Sem ISBN

Ligações externas[editar | editar código-fonte]


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