Impulse #05 28 июля 1999

Железо

ZILOG - Три поколения архитектуры Z80 от ZILOG.

░  ░ ░▒▓████████▓▒░▒▓█████████▓▒░▒▓████████▓▒░▒▓██████▓▒░ ░  ░
 ░  ░▒▓     ZiLOG - что "вкусного" он нам готовит?     ▓▒░  ░
░  ░ ░▒▓██████▓▒░▒▓█████████▓▒░▒▓████████▓▒░▒▓████████▓▒░ ░  ░

                                          (C) Heaven Aeroplane

                                          2:450/156.24@FidoNet
                                           phd.rulez@iname.com
                                           http://pro.hd.da.ru

 ТРИ ПОКОЛЕHИЯ АРХИТЕКТУРЫ Z80 ОТ ZiLOG
   (перевод официальных пресс-релизов
       с некоторыми сокращениями)

     *Прим. перев.:  Опять  очень   много
рекламы и повторений, так что sorry;  не-
которые  детали,  интересные  и  понятные
лишь специалистам, опущены. Для  желающих
прочесть все в полном объеме и по-англий-
ски - URL: www.zilog.com.

     Микропроцессор Z80  все  еще  приме-
няется во многих современных устройствах;
многие из них могли бы показаться фантас-
тикой 25 лет назад - тогда,  когда  Zilog
впервые представила миру этот чип. С  го-
дами архитектура Z80 была  усовершенство-
вана - выросла скорость работы  и  размер
адресуемого  ОЗУ;  альтернативные  наборы
регистров, применяемые в процессорах это-
го семейства, позволяют  быстро  получать
доступ к нужным данным и эффективно рабо-
тать с  прерываниями, что делает чипы се-
мейства  Z80 идеальными  для встраиваемых
контроллеров.

                Три ядра

     Три технологии - Z80,  Z180  и  Z380
являются совместимыми по системе  команд;
отличия  заключаются  в  более    высокой
производительности и  объеме  адресуемого
ОЗУ.

     *Прим. перев.: В  таблице  на  сайте
был указан объем  адресного  пространства
для Z380 равный 16Мб; далее во всей доку-
ментации указывается цифра  4Гб;  видимо,
здесь имеется в наличии  глюк,  ибо  16Мб
для 32-разрядного процессора - явно мало.

     Оригинальный Z80 выполнял команду за
4 такта, адресовал 64Кб и работал на час-
тоте 10Мгц. Z180 и его собрат S180 затра-
чивают 3 такта на выполнение  инструкции,
что дает прирост производительности в 33%
по сравнению с Z80 на той же частоте. Ра-
бочая частота S180 равна  33МГц;  процес-
сор адресует 1Мб ОЗУ.

     Z380 является 32-битным процессором.
Он полностью совместим  (снизу  вверх)  с
предыдущими моделями семейства  Z80.  Как
уже отмечалось ранее, этот чип  исполняет
команду за 2 такта, объем адресуемого ОЗУ
для  него  равен  4Гб.  Hаличие   четырех
32-битных  наборов  регистров  (8х16-bit)
делает его удобным к применению в  много-
задачных системах, а так же,  как  и  все
семейство в целом, во  встраиваемых  кон-
троллерах.

     *Прим. перев.: А  сейчас  -  немного
научных дебрей  с  целью  дать  некоторое
представление об  ассортименте  выпускае-
мой продукции ;)))

┌─────────────────┬─────────────────────┬────────────────────┐
│     Область     │    Представители    │     Семейство      │
╞═════════════════╪═════════════════════╪════════════════════╡
│  Коммуникации   │  Async              │   Z180, Z18X       │
│                 │  Sync, T1, E1       │   Z85230, C30      │
│                 │                     │   Z16C30, C32      │
│                 │  Mодем, ISDN        │   Z182, Z189, Z382 │
│                 │  Mодем, ISDN, GSM   │   Z382             │
├─────────────────┼─────────────────────┼────────────────────┤
│  Контроллеры    │  Общего назначения  │   Z84C15, Z18X     │
│                 │  Принтеры, факсы    │   Z180, Z181, Z185 │
│                 │  Чтение кредитных   │   Z02201, Z182     │
│                 │  карт/модем         │   Z02922, Z84C15   │
├─────────────────┼─────────────────────┼────────────────────┤
│  Удаленный      │  Факс               │   Z180, Z01701     │
│  доступ         │  Модем (V.34)       │   Z189, Z03400     │
│                 │                     │   Z89C50           │
│                 │  ISDN               │   Z182, Z382       │
│                 │  HDSL, ADSL, SDSL   │   Z182, Z382       │
├─────────────────┼─────────────────────┼────────────────────┤
│  Товары народ-  │  Общего назнначения │   NMOS, Z84CXX     │
│  ного потребле- │  и Военно-промышле- │   X180, SCC        │
│  ния и др.      │  нный комплекс      │                    │
└─────────────────┴─────────────────────┴────────────────────┘

     *Прим. перев.:  Все-все,  не  бейте,
больше не буду... ;)))

             Семейство Z180

     Zilog применяет  в  своих  продуктах
фирменную  технологию   Superintegration,
позволяющую "обклеить" процессор  необхо-
димой периферией. Все процессоры Z180 со-
держат ядро S180, включающее блок  управ-
ления памятью, контроллер прямого  досту-
па к памяти  и  порты,  например,  Z80182
(имеет возможность  управления шиной ISA)
или Z189, в состав которого входят парал-
лельные порты ввода-вывода. У Z185 имеют-
ся как  параллельные,  так  и  последова-
тельные порты, а так же ПЗУ на 32Кб. Z195
- тот же Z185, но без ПЗУ.
     Питаются процессоры от 5V,  работают
на частоте 33Мгц (лишь Z181 -  на  10,  а
S180 - от 6 до 33МГц).  Диапазон  рабочих
температур - от 0 до +70 C.

         Третье поколение: Z382

     Z382 - это  16/32-битное    изделие,
предназначенное   для    высокопроизводи-
тельных встраиваемых коммуникационных ус-
тройств; он  сочетает  в  себе  процессор
Z380 и 10-мегабитные полнодуплексные  ка-
налы ввода-вывода. Обеспечивается  работа
с ISA, Plug-And-Play  и  PCMCIA.  Идеален
для ISDN и xDSL.

     ZiLOG, равно как и некоторые  третьи
фирмы,  предоставляет  полное    описание
своих продуктов, а так же набор  програм-
много и аппаратного обеспечения для  быс-
трой разработки устройств, основанных  на
процессорах семейства Z80.

     Superintegration, Z380,  Z180,  Z8 и
Z80 являются торговыми знаками Zilog,Inc.
и защищены законодательством.

         Обзор Архитектуры Z380

     Z380 обеспечивает адресацию  большо-
го объема  ОЗУ  и  эффективную  обработку
данных, сохраняя совместимость  с  Z80  и
Z180 на уровне кода. Вот некоторые из ха-
рактеристик этого процессора:

- поддержка режима пониженного энергопот-
  ребления;

- 64Кб/4Гб адресное пространство;

- 16-битная внутренняя шина данных;

- минимальное время исполнения команды  -
  2 такта;

- 4 набора регистров;

- добавлены регистры BCz, DEz, HLz,  IXz,
  IYz,  SPz,  Iz,  PCz  для   обеспечения
  32-битной адресации;

- добавлены альтернативные регистры IX' и
  IY', а так же IXz' и IYz';

- улучшенные средства обработки  прерыва-
  ний, включающие 16-битный вектор преры-
  ваний.

     По сравнению с предыдущими моделями,
Z380 имеет  большое  количество  дополни-
тельных возможностей, например, работа  с
16- и 24-битными  индексными  смещениями,
расширенные возможности косвенной адреса-
ции, а так же средства для доступа к пол-
ному 32-битному  адресному  пространству.
Z380 имеет команды для проведения 16-бит-
ных арифметических и логических операций,
умножения и  деления,  16-битные  команды
ввода-вывода, 32-битные операции для  вы-
числения адресов, команды загрузки и  об-
мена данными между 32-битными регистрами.

     Как уже отмечалось, у Z380 имеется 4
набора 32-битных регистров  (включая  ин-
дексные); предоставляются  так  же  сред-
ства для переключения между наборами.

     Пользовательской  программе  предос-
тавляется не  только  32-битное  адресное
пространство ОЗУ, но и 32 бита для  адре-
сации портов ввода-вывода;  имеется  воз-
можность записи  в  порты  как  одиночных
значений, так и блоков данных. Кроме  то-
го, процессор имеет 256-байтовый внутрен-
ний буфер, который будет использован  для
доступа  к  дополнительным  блокам,  пос-
троенным вокруг ядра Z380  по  технологии
Superintegration.

     Технология, заложенная в Z380,  поз-
волит в будущем  нарастить  число  банков
регистров до 128.

 ... продолжения не ожидается в связи
     с гибелью винта переводчика ;-) ...