Zilog eZ80 — это 8-битный микропроцессор, разработанный Zilog как обновленная версия первого продукта компании, очень успешного Zilog Z80 . EZ80 совместим на уровне двоичного кода с Z80, но работает почти в три раза быстрее на той же тактовой частоте .
eZ80 имеет трехступенчатый конвейер: выборка, декодирование и выполнение. Когда инструкция изменяет счетчик программ , он сбрасывает инструкции, которые в данный момент обрабатывает ЦП. Доступный на частоте до 50 МГц (2004), производительность сопоставима с Z80, работающим на частоте 150 МГц, если используется быстрая память (т. е. без состояний ожидания для выборки кода операции , для данных или для ввода-вывода) или даже выше в некоторых приложениях (16-битное сложение в 11 раз быстрее, чем в оригинале). Поддерживается оригинальная совместимая с Z80 16-битная конфигурация регистров. eZ80 также поддерживает прямую непрерывную адресацию 16 МБ памяти без блока управления памятью , расширяя большинство регистров (HL, BC, DE, IX, IY, SP и PC) с 16 до 24 бит. Для этого ЦП имеет полный 24-битный режим адреса, называемый режимом ADL. В режиме ADL все 16-битные регистры Z80 расширяются до 24 бит с помощью дополнительных верхних 8-битных регистров. Например, пара регистров HL расширяется с помощью верхнего регистра, называемого HLU. Полученный 24-битный многобайтный регистр коллективно доступен по его старому имени HL. Верхние регистры не могут быть доступны по отдельности. [2]
Процессор имеет 24-битный арифметико-логический блок ALU и перекрытую обработку нескольких инструкций (трехступенчатый конвейер), что является двумя основными причинами его скорости. В отличие от старых Z280 и Z380 у него нет (или не нужна) кэш-памяти. Вместо этого он предназначен для работы с быстрой SRAM напрямую как с основной памятью (так как она стала намного дешевле). У него также нет мультиплексной шины Z280, что делает его таким же простым в работе (взаимодействии), как оригинальные Z80 и Z180, и столь же предсказуемым, когда дело доходит до точного времени выполнения.
Чип имеет интерфейс памяти , аналогичный оригинальному Z80, включая контакты запроса/подтверждения шины, и добавляет четыре интегрированных выбора чипа. Доступны версии с встроенной флэш-памятью и встроенной SRAM с нулевым состоянием ожидания (до 256 КБ флэш-памяти и 16 КБ SRAM), но на всех моделях также есть внешние шины.
Семейство eZ80 включает несколько вариантов, предлагающих различные уровни интеграции. Эти однокристальные компьютеры сохраняют внешний адрес и шину данных, поэтому они могут функционировать как универсальные микропроцессоры, несмотря на их ориентацию на конкретные приложения.
Линейка eZ80Acclaim! объединяет до 128 КБ флэш-памяти и 8 КБ SRAM, работающих на скорости до 20 МГц. [3] [4]
eZ80AcclaimPlus ! добавляет контроллер Ethernet и стек TCP/IP к функциям eZ80Acclaim!, достигая скорости до 50 МГц. [5]
Графический калькулятор TI-84 Plus CE использует eZ80 в 24-битном адресном режиме на частоте 48 МГц. [6] Процессор eZ80L92 обеспечивает работу контроллера робота ST Robotics , работающего на частоте 50 МГц. [7]