El Zilog eZ80 es un microprocesador de 8 bits diseñado por Zilog como una versión actualizada de su primer producto, el exitoso Zilog Z80 . El eZ80 es compatible a nivel binario con el conjunto de instrucciones del Z80 , pero funciona casi tres veces más rápido a la misma frecuencia de reloj . El eZ80 cuenta con un modo opcional que amplía el direccionamiento de memoria a 16 megabytes.
Diseño
El eZ80 tiene una arquitectura de tres etapas: búsqueda, decodificación y ejecución. Cuando una instrucción cambia el contador de programa , vacía las instrucciones que la CPU está procesando actualmente. Disponible hasta a 50 MHz (2004), el rendimiento es comparable al de un Z80 a 150 MHz si se utiliza memoria rápida (es decir, sin estados de espera para la búsqueda de códigos de operación , datos o E/S) o incluso superior en algunas aplicaciones (una suma de 16 bits es 11 veces más rápida que en el original). Se admite la configuración de registro de 16 bits compatible con el Z80 original. El eZ80 también admite el direccionamiento continuo directo de 16 MB de memoria sin una unidad de gestión de memoria , extendiendo la mayoría de los registros (HL, BC, DE, IX, IY, SP y PC) de 16 a 24 bits. Para ello, la CPU dispone de un modo de direccionamiento completo de 24 bits denominado modo ADL. En el modo ADL, todos los registros de 16 bits del Z80 se extienden a 24 bits con registros superiores adicionales de 8 bits. Por ejemplo, el par de registros HL se extiende con un registro superior llamado HLU. El registro multibyte resultante de 24 bits se accede colectivamente por su nombre anterior, HL. No se puede acceder a los registros superiores individualmente. [ 2 ] Aunque el eZ80 maneja operaciones matemáticas y de movimiento de 24 bits, solo admite operaciones de 8 bits para funciones lógicas como AND, OR y XOR.
El procesador cuenta con una unidad aritmética de 24 bits y procesamiento superpuesto de varias instrucciones (la arquitectura de tres etapas), dos razones principales de su velocidad. A diferencia de los antiguos Z280 y Z380, no dispone de memoria caché (ni la necesita). En su lugar, está diseñado para funcionar directamente con memoria SRAM rápida como memoria principal (ya que esta se ha vuelto mucho más económica). Tampoco dispone del bus multiplexado del Z280, lo que facilita su uso (interfaz) tanto como a los Z80 y Z180 originales, y ofrece tiempos de ejecución igualmente predecibles.
El chip cuenta con una interfaz de memoria similar a la del Z80 original, incluyendo los pines de solicitud/reconocimiento del bus, y añade cuatro selectores de chip integrados. Existen versiones con memoria flash integrada y SRAM integrada sin estado de espera (hasta 256 KB de memoria flash y 16 KB de SRAM), pero todos los modelos también disponen de buses externos.
Variantes
La familia eZ80 incluye varias variantes que ofrecen diferentes niveles de integración. Estos microprocesadores de un solo chip conservan un bus de direcciones y datos externo, lo que les permite funcionar como microprocesadores de propósito general a pesar de estar enfocados en aplicaciones específicas.
La línea eZ80Acclaim! integra hasta 128 KB de memoria flash y 8 KB de SRAM, operando a velocidades de hasta 20 MHz. [ 3 ] [ 4 ]
El eZ80AcclaimPlus! añade un controlador Ethernet y una pila TCP/IP a las características del eZ80Acclaim!, alcanzando velocidades de hasta 50 MHz. [ 5 ]
Uso en productos comerciales
La calculadora gráfica TI-84 Plus CE utiliza el eZ80 en modo de dirección de 24 bits a 48 MHz. [ 6 ] El procesador eZ80L92 alimenta el controlador del robot ST Robotics , funcionando a 50 MHz. [ 7 ]
Notas
- ↑ Compatible con versiones anteriores de Intel 8080
Referencias
- ↑ Proven, Liam (26 de abril de 2024). "El Z80 de ocho bits ha muerto. ¡Larga vida al Z80 de 16 bits!" . The Register . Consultado el 29 de mayo de 2024 .
- ↑ Manual de usuario de la CPU eZ80 (PDF) ( edición del 15 de abril de 2015). Zilog. 15 de julio de 2009. Archivado (PDF) del original el 8 de junio de 2011. Consultado el 16 de junio de 2024 .
- ↑ "eZ80Acclaim! Especificación del producto MCU Flash eZ80F92/eZ80F93" (PDF) . San José, California : Zilog . Mayo de 2008. Archivado (PDF) del original el 8 de junio de 2011. Recuperado el 15 de julio de 2009 .
- ↑ "eZ80Acclaim! Especificación del producto MCU Flash eZ80F91" (PDF) . San José, California : Zilog . Mayo de 2008. Consultado el 15 de julio de 2009 .
- ↑ "eZ80AcclaimPlus! Especificación del producto eZ80F91 ASSP" (PDF) . San José, California : Zilog . Julio de 2007. Consultado el 15 de julio de 2009 .
- ↑ Connatser, Matthew (26 de mayo de 2024). "Los estudiantes de matemáticas aburridos ahora pueden disfrutar de Sonic 2 en TI-84 Plus CE" . The Register . Archivado del original el 29 de mayo de 2024. Recuperado el 29 de mayo de 2024 .
- ↑ "Manual del robot R12" (PDF) . ST Robotics . pág. 8. Archivado del original (PDF) el 29 de mayo de 2024. Consultado el 29 de mayo de 2024 .
- "Manual de referencia del kernel en tiempo real de la CPU Zilog eZ80" (PDF) . San José, California : Zilog . Julio de 2007. Consultado el 15 de julio de 2009 .
- "Manual de usuario del kernel en tiempo real Zilog para CPU eZ80" (PDF) . San José, California : Zilog . Julio de 2007. Consultado el 15 de julio de 2009 .
- "Manual de referencia de la API de la pila TCP/IP de la CPU Zilog eZ80" (PDF) . San José, California : Zilog . Julio de 2007. Consultado el 15 de julio de 2009 .
Lecturas adicionales
- Cantrell, Tom (febrero de 2002). "eZ Embedded Web" . Circuit Cellar (139). Archivado del original el 10 de junio de 2011. Recuperado el 15 de julio de 2009 .
- Harston, JG (15 de abril de 1998). "Lista completa de códigos de operación eZ80" . Recuperado el 6 de junio de 2025 .
- Microprocesadores Zilog
- microprocesadores de 24 bits
- microprocesadores de 8 bits