Z80 Einchiprechner HD64180

Letztmalig dran rumgefummelt: 11.10.22 18:03:39

Z180-MPU = Z8S18020VSG NMOS 20MHz = HD64180 PLCC68 - der HD64180 ist ein von Hitachi entwickelter eingebetteter Mikroprozessor auf Z80- Basismit integrierter Speicherverwaltungseinheit (MMU) und On-Chip-Peripheriegeräten.Es erschien 1985. Der Hitachi HD64180 "Super Z80" wurde später an Zilog lizenziert und von diesen als Z64180 und mit einigen Verbesserungen als Zilog Z180 verkauft.

Einchiprechner

Z80-System

UNIX & Windows war gestern - Z80 ist heute!!!

Z80-Einchiprechner HITATCHI HD64180

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

Informatik-Profi-Wissen

  1. Blockschaltbild und technische Daten
  2. Besonderheiten zum Z80-System
  3. Controller-Programmierung
  4. Anwendung
  5. Schaltpläne und Programm-Listings
  6. Verwandte Themen

Warum fiel die Wahl für die Unterrichtsarbeit ausgerechnet auf den Z80 bzw. sein System? Dieser Prozessor sowie sein System vereinigt eine Reihe positiver Merkmale für den Rechentechnik-Einsteiger:

alles funktioniert im Prinzip bis heute unverändert - anders geworden sind:
- wesentlich höhere Taktfrequenzen - die spielen aber eh' erst bei komplexen Algorithmen eine Rolle ;-)
- Cache
- Befehlspipeline
- verbesserter Befehlssatz
- RISC-Architekturen
40-jährige Einsatzzeit und nicht totzukriegen
kostengünstig zu beschaffen
zwischenzeitlich als CMOS-Bauelement mit modernen Taktfrequenzen und als Einchipsystem verfügbar und weiterhin entwickelt
Programme selbst mit professionellen Betriebssystemen (CPM) verfügbar (ausgetestet und fehlerfrei: PASCAL-Compiler, Word-Star, dBase liefen auf Z80!!!)
statischer Prozessor - das heißt, Taktrate niedrig oder ganz STOPP (nicht WAIT - das's was and'res!) - so was geht hier wirklich noch!!!
einfaches Verständnis für die Grundlagen der Prozessorarbeit, da Adressraum noch mit 64K linear - ein unschätzbarer Vorteil für alle Assemblerprogrammierer!!!

Blockschaltbild und technische Daten

... der Controller

... die Z80 CPU

Z80-Einchiprechner HITATCHI HD64180

Z80-CPU

Z80-PIO

Z80-SIO

Z80-CTC

... das Blockschaltbild des HD64180

... die Z80 CPU

Z80-Einchiprechner - das Blockschaltbild

... das Befehlslisting

... die Z80 Befehlsgruppen & FLAG-Wirkung

FLAG-Wirkung - die Detailbeschreibung

die beliebte alphabetisch sortierte Schnell-Liste

FLAG-Wirkung auf OP-Code-Gruppen

Allgemeine FLAG-Wirkung

2.Besonderheiten zum Z80-System

Da der Einchiprechner im Gegensatz zu den freien Peripheriebausteinen intern fest verdrahtet ist, müssen einige Besonderheiten, welche normalerweise Hardware sind, auf die Softwareseite geschoben werden. Beispielsweise müssen die Interrupt-Prioritäten festgelegt werden und frei eingestellt werden können.

*... die Adressen der peripheren Geräte*	*... Interruptprioritäten-Register mit Adresse F4_H*	... Besonderheiten & Erfahrungen
CTC Channal 0 1??0_H CTC Channal 1 1??1_H CTC Channal 2 1??2_H		Vorspannwiderstände 22 kΏ

3. Controller-Programmierung

	Da der Einchiprechner im Gegensatz zu den freien Peripheriebausteinen intern fest verdrahtet ist, müssen einige Besonderheiten, welche normalerweise Hardware sind, auf die Softwareseite geschoben werden. Beispielsweise müssen die Interrupt-Prioritäten festgelegt werden und frei eingestellt werden können.
	*Registersatz*
	*Alphabetische Liste des Z80 Befehlssatzes*
	*Numerische Liste des Z80 Befehlssatzes*
	*Allgemeine Funktionssymbolik*
	*FLAG-Wirkung auf Befehle*
	Watchdog-Timer

4. Anwendung bis heute

Eine CPU mit Markteinführung März 1976 hat es geschafft, bis heute nicht nur in der Fertigung zu sein, nein er erschließt sich inzwischen als Einchiprechner neue Anwendungsgebiete und nutzt dabei seinen hohen Bekanntheitsgrad.

Z80-Checkkartenrechner

Erläuterung:
Befehlsliste

5. Schaltpläne und Startprogramme

6. Verwandte Themen

Hier trifft sich einiges an Basiswissen der Informatik. Nichts geht ohne Hardware-Kenntnisse (wenigstens in problemorientierten sowie projektbezogenen Ansätzen). Auch Kenntnisse der Programmierung der Peripherie-Bausteine sind Voraussetzung dafür, dass man dieses kleine System überhaupt nutzen kann.

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... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus nicht mehr teilzunehmen ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist