Zilog Z80

Zilog Z80, Zilog firması tarafından 1976 yılında piyasaya sürülen 8-bit mikroişlemcidir. Z80, özellikle 1970’li ve 1980’li yıllarda kişisel bilgisayarlarda, gömülü sistemlerde ve tüketici elektroniğinde yaygın olarak kullanılmıştır.^[1]

Zilog Z80

Z80

Tasarım

Z80, Intel 8080 mikroişlemcisi ile yazılım ve donanım açısından büyük ölçüde uyumludur. Ancak Zilog, Z80'e birçok geliştirme ekleyerek çok daha güçlü ve programlaması kolay bir işlemci üretmiştir.^[2]

Başlıca geliştirmeler şunlardır:

• Yeni 158 komut (Intel 8080'de 78 komut)
• Yeni 16-bit adresleme modları
• Tek çevrimli komutlar
• Gelişmiş kesme sistemi
• Çok sayıda yedek kayıt (AF', BC', DE', HL' gibi)
• Yeni I/O komutları

Z80, ilk olarak NMOS teknolojisiyle üretildi, ancak daha sonra CMOS sürümleri (Z84C00 serisi) geliştirildi. CMOS sürümleri daha düşük güç tüketimi ve daha yüksek saat hızları sunar.

Tarihçe

Z80, Intel 4004 ve Intel 8080'nin ortak tasarımcısı olan Federico Faggin tarafından Intel'den ayrıldıktan sonra kurduğu Zilog şirketinin ilk ürünüdür.^[3]

Tasarımı 1974'te başladı ve 1976'da piyasaya sürüldü. İlk sürüm 2.5 MHz hızındaydı ve 8500 transistörden oluşuyordu.

Kullanım Alanları

Z80, birçok ticari ve endüstriyel sistemde kullanıldı. Özellikle şu platformlarda yaygın olarak yer aldı:

• Tandy TRS-80, ZX Spectrum, MSX, Amstrad CPC
• CP/M işletim sistemli bilgisayarlar
• Game Boy, Sega Master System (entegre yardımcı işlemci)
• Endüstriyel kontrol sistemleri
• Sayısal saatler, yazıcılar, modemler, müzik aletleri

Z80 ayrıca birçok modern gömülü sistemde hâlâ kullanılmaktadır. Zilog’un geliştirdiği eZ80 gibi ardıl modeller, modern sistemlerde bu mirası sürdürmektedir.

Miras ve Etkisi

Z80’in başarısı, mikroişlemci pazarında Intel dışındaki üreticilerin de büyük pay alabileceğini gösterdi. Ayrıca yazılım geliştiriciler için yazımı daha kolay olan bir komut seti ile programcı dostu bir işlemci modeli sundu. CP/M işletim sisteminin yaygınlaşmasında Z80’in payı büyüktür.

Donanım Özellikleri

• Saat Hızı: 2.5 – 20 MHz (CMOS modellerde 33 MHz'e kadar)
• Veri Yolu: 8-bit
• Adres Yolu: 16-bit (64 KB adreslenebilir alan)
• Kesme: Maskelenebilir ve çok seviyeli
• Rakam Kodu İşleme: BCD destekli komutlar