Zilog Z8 Микроконтроллерінің Архитектурасы және Дамуы

Кіріспе

Zilog Z8 – бұл микробасқарушы архитектурасы, алғаш рет 1979 жылы ұсынылған, және бүгінде Z8 Encore!, eZ8 Encore!, «Encore!» өнімдерін қамтиды. «Encore!» өнімдері жаңа eZ8 ядросын қамтиды, ол бастапқы Z8 ядросына қарағанда 2-3 есе тиімді. eZ8 Encore! XP және eZ8 Encore! MC отбасылары да бар. Архитектураның ерекшеліктері – аккумуляторлар, көрсеткіштер немесе қарапайым жад (RAM) ретінде пайдаланылатын 4096-ға дейін жедел чиптік регистрлер. Код пен тұрақты мәліметтерді сақтау үшін 1 килобайттан (КБ) 64 КБ-қа дейінгі 16 биттік адрестік кеңістік қолданылады, ол бағдарламаланатын жад (PROM, OTP), жад (ROM) немесе флэш-жад болуы мүмкін, сондай-ақ үлкен қолданбалар үшін пайдаланылатын екінші 16 биттік адрестік кеңістік бар. Чиптегі интерфейстерге аналог-цифрлық түрлендіргіш (А/Д), Serial Peripheral Interface (SPI) http://bitsavers.trailing edge.com/components/zilog/z8/UM001602 0904 Z8 User Manual 2004.pdf SPI тек кейбір модельдерде бар екенін көрсетеді. 1983 жылғы нұсқаулықта SPI туралы ешқандай ақпарат жоқ: https://archive.org/details/bitsavers_zilogz8198hnicalManual_4348606 және Inter-Integrated Circuit (I²C) каналдары, IrDA кодтаушылары/декодерлері және т.б. кіреді. 8-ден 80 дейін қосымшалары бар, олар Dual In-Line Package (PDIP), Quad Flat No-leads Package (MicroLeadFrame, MLF), Small Outline Integrated Circuit (SOIC), Shrink Small Outline Package (SSOP) және Low Profile Quad Flat Package (LQFP) корпустарында орналасқан. eZ8 Encore! сериясы бір сымды Serial Communication интерфейсі арқылы бағдарламаланып, түзетілуі мүмкін. Негізгі архитектурасы, өзгертілген (қатаң емес) Гарвард архитектурасы, техникалық тұрғыдан Zilog Z80-ден өте ерекшеленеді. Бұл ретте, нұсқаулар жиынтығы мен ассемблер тілі басқа Zilog процессорларына ұқсас: жүктеу/сақтау операциялары үшін LD мнемоникасы қолданылады (MOV немесе MOVEs жоқ), DJNZ сияқты нұсқаулар да сол сияқты, және т.б. Zilog Developer's Studio (ZDS) деп аталатын интеграцияланған даму ортасын (IDE) Zilog веб-сайтынан, соның ішінде ассемблермен бірге жүктеуге болады. ZDS II нұсқасы Z8 Encore! және одан кейінгі туындыларын қолдайды, сондай-ақ ANSI C89 стандартына сәйкес келетін тегін компиляторды қамтиды. Басты бәсекелестері – PIC және 8051, олар да Гарвард архитектурасын қолданады, бірақ одан да қатаң түрде. Microchip Technology PIC отбасы және Intel 8051-дің барлық туындылары. Сондай-ақ, von Neumann архитектурасына негізделген дәстүрлі бір чипті микробасқарушыларды да бәсекелес деп санауға болады, мысалы, Motorola 6800, 6809 негізіндегі Motorola 68HC11, Hitachi H8 отбасы және Z80 туындылары, мысалы, Toshiba TLCS 870 және т.б.

The Zilog Z8 is a microcontroller architecture, originally introduced in 1979, which today also includes the Z8 Encore!, eZ8 Encore!,The "Encore!" products contains the newer eZ8 core which is 2 3 times as clock cycle efficient as the original Z8 core. eZ8 Encore! XP, and eZ8 Encore! MC families. Signifying features of the architecture are up to 4,096 fast on chip registers which may be used as accumulators, pointers, or as ordinary random access memory (RAM). A 16 bit address space for between 1 kibibyte (KB) and 64 KB of either programmable read only memory (PROM, OTP), read only memory (ROM), or flash memory, are used to store code and constants, and there is a second 16 bit address space which can be used for large applications. On chip peripherals include analog to digital converter (A/D), Serial Peripheral Interface (SPI)http://bitsavers. trailing edge. com/components/zilog/z8/UM001602 0904 Z8 User Manual 2004. pdf says SPI is only in select models. 1983 manual has no mention of an SPI: https://archive. org/details/bitsavers zilogz8198hnicalManual 4348606 and Inter Integrated Circuit (I²C) channels, IrDA encoders/decoders etc. There are versions with from 8 up to 80 pins, housed in dual in line package (PDIP), Quad Flat No leads package (MicroLeadFrame, MLF), small outline integrated circuit (SOIC), Shrink Small Outline Package (SSOP), and low profile Quad Flat Package (LQFP). The eZ8 Encore! series can be programmed and debugged through a single pin serial communication interface. The basic architecture, a modified (non strict) Harvard architecture, is technically very different from the Zilog Z80. Despite this, the instruction set and assembly language syntax are quite similar to other Zilog processors: Load/store operations use the same LD mnemonic (no MOV or MOVEs), typifying instructions such as DJNZ, are the same, and so on. An integrated development environment (IDE) named Zilog Developer's Studio (ZDS) can be downloaded from Zilog's website including an assembler. The edition of ZDS II targeting Z8 Encore! and newer derivatives also includes a free compiler claiming ANSI C89 compliance. Primary competitors include the somewhat similarThe PIC and the 8051 are using Harvard architectures as well, but in a more rigid manner. Microchip Technology PIC family, and all Intel 8051 descendants. Also more traditional von Neumann architecture based single chip microcontrollers may be regarded as competitors, such as the Motorola 6800, 6809 based Motorola 68HC11, the Hitachi H8 family, and Z80 derivatives, such as Toshiba TLCS 870, to name only a few.

Эмуляторлар

JTCEMU — Linux, Windows және macOS үшін Java тілінде жазылған, GNU General Public License (GPL) 3 нұсқасымен таратылатын тегін Z8 эмуляторы.