Контроллер для любителей ассемблера Z80

Из спортивного интереса и ностальгии по временам, когда любые программы помещались в 64КБ памяти, запилил такой странный девайс:

http://ziduino.ucoz.org/_ph/2/952189755.jpg


http://ziduino.ucoz.org/_ph/2/900254308.jpg
Для меня это устройство является пробой разработки с помощью САПР и первым опытом в создании конструкции сложнее простенького радиолюбительского усилителя.
Фактически это универсальный контроллер на z80, снабженный парой относительно актуальных интерфейсов и графическим дисплеем.
http://ziduino.ucoz.org/ - здесь подробное описание, фотографии и видео с демонстрацией работы.

P.S. хостинг на который была выложена информация о проекте оказался настолько уныл, что упал с появлением более двух посетителей..

В Z80 самое главное отличие от 80 - появление команды копирования массива, выполнялось раз в 10 быстрее, чем кусок кода на 80. А вообще, я считаю, очень удачная архитектура, а риск она или не риск, как-то пофигу.

0

Z80 как и предшественник i-8080 никогда к архитектуре RISC не относился. Это чистый CISC.

0

Сообщение от KPK Не сомневаюсь, но какой практический выход применения данной архитектуры в сравнении даже с PIC AVR MSP430 ARM или 51? Даже студентам смысла мало изучать, разве что факультативно. Понастальгировать можно и с клонами ZX-Spectrum/

Мне кажется, что Z80 обладает сейчас некоторыми довольно уникальными характеристиками. Это простой процессор, доступный в продаже, имеющий возможность выполнения программы из озу.
Также он доступен в корпусах, позволяющих распаивать его на макетке. DIP - до 10 MHz, PLCC - до 33 MHz.

0

Сообщение от bw429 Мне кажется, что Z80 обладает сейчас некоторыми довольно уникальными характеристиками. Это простой процессор, доступный в продаже, имеющий возможность выполнения программы из озу. Также он доступен в корпусах, позволяющих распаивать его на макетке. DIP - до 10 MHz, PLCC - до 33 MHz.

Это не аргумент и не преимущество для применения.
MSP430. например, гораздо проще и имеет выполнять код из ОЗУ (и даже FROM) :)
Остаётся нерешённым вопрос по производительности и места для кода программы.
С производительностью что имеем то имеем (максимально ассемблер для любителей), а с компактностью можно рассмотреть возможность разместить в разработке помимо Бейсика и Форт (на Github много проектов) и управлять, например, гирляндой для новогодней ёлочки или каким нибудь нетребовательным производственным технологическимоборудованием (т.к. выбор периферийных микросхем и их обслуживание может отъесть значительную часть ресурсов ЦП + всякие "планировщики") :)

P.S. Всё таки, Z80 при всёй её интересности, сейчас не востребована. Даже GBA уже имел, помимо Z80, основным процессором ARM7TDMI (16 МГЦ в THUMB режиме). Калькуляторы HP-38G+ применяли уже и далее ARM (сначала на частоте 72Мгц) для симуляции оригинального процессора (Saturn) и ПО .
Кстати нашёл интересный tv эстонский канал для просмотра в передаче Кафе+ обсуждают всякую "хрень" сейчас обсуждают рыноктруда или нетруда :)
Доход меньше 730евро в месяц повод подумать об доп обучении. Средняя медианная зарплата руководителей 6000евро.

0

Возможность выполнять код из ОЗУ это всего лишь отличие фон-Неймановской архитектуры от Гарвардской. В контроллерах MCS-51 для добавления такой возможности достаточно обьединить сигналы /RD и PSEN элементом И.
Но!!! Это серьезно снижает вирусоустойчивось кода.

0

Сообщение от omokost Возможность выполнять код из ОЗУ это всего лишь отличие фон-Неймановской архитектуры от Гарвардской. В контроллерах MCS-51 для добавления такой возможности достаточно обьединить сигналы /RD и PSEN элементом И. Но!!! Это серьезно снижает вирусоустойчивось кода.

В контроллерах MCS-51 для добавления такой возможности достаточно... использовать режим внешней памяти... при этом теряется самодостаточность одномикросхемного устройства и её превращения в обычное многомикросхемное решение
На период отладки вместо 573РФ2 ставилась 537РУ10 (с подпаянной батарейкой сверху - для сохранности программы при перемещении микросхемы в программатор ) и программа исполнялась из неё

http://i7.5cm.ru/t/9zPb.jpg

0

У вас пробел в знаниях, - Модуль AT89C51ED2 для Pinboard II, вырезка

Коротко о принципе работы Monitor-51. МК i51 имеет Гарвардскую архитектуру, т. е. области памяти программы (ROM, Ftosh) и данных (ROM) физически разделены и программа не может исполняться из области данных. Поэтому динамически изменять (для установки и снятия брекпойнтов) память программ невозможно. Это возможно в архитектуре фон-Неймана, где память программ и память данных занимают общее адресное пространство в ROM. Здесь такого принципиального ограничения нет, и программа может сама себя перезаписывать. Именно на этом основана работа резидентных Monitor51 и подобных. Аппаратным довеском процессор Гарвардской архитектуры на время отладки превращается в процессор архитектуры фон-Неймана. Это позволяет отладчику ставить в прозвольных местах программы брекпойнты и при этом ходить взад/вперед. Аппаратный довесок, это наличие дополнительной ROM и логики дешифратора, нужных только на время отладки, и в рабочем режиме (гарвардская архитектура) доступных только по инструкции MOVX.

0

Сообщение от omokost У вас пробел в знаниях...

у кого то пробел в навыках :)
Микросхемы КР1816ВЕ31 (КР1816ВЕ39 )представляют собой однокристальную 8-разрядную микро ЭВМ с внешним программируемым ПЗУ
....
адресное пространство (64 к) для внешнего ЗУПВ данных;
адресное пространство (64 к) для внешней программной памяти.
схему совместного использования одной микросхемы ОЗУ фон-Неймана и то как появилось 128 КБ в ZX-128 надо объяснять ?
лёгким передёргиванием ножки Гарвард превращается в фон-Нейман... аналогично можно и наоборот сделать.

0

Сообщение от yiv91 В Z80 самое главное отличие от 80 - появление команды копирования массива, выполнялось раз в 10 быстрее, чем кусок кода на 80.

и это все еще сильно медленно. 21 такт на байт! если разлупить команду (ldi), то 16 тактов на байт. и это тоже медленно! поэтому если надо, чтобы программа работала сносно - копируют через стек (запрещая прерывания и все прилагающееся). ну и главное ли это отличие - даже хз:) отличий там дофига и все интересные. были, в свое время.

Сообщение от bw429 Мне кажется, что Z80 обладает сейчас некоторыми довольно уникальными характеристиками. Это простой процессор, доступный в продаже, имеющий возможность выполнения программы из озу.

простота - понятие относительное. например, команд там - дохрена, намного больше чем в пике, например. доступность тоже как бы под вопросом. купить-то можно, но имхо труднее, чем стм или авр, которые есть в любом ларьке. на счет выполнения программ из озу - не так часто это надо (и надо еще само озу подключить!).
а вот зато инструментов адекватных на сегодняшний день можно считать что и нет. компиляторы си - убогие. есть например iar, который давно не продается и не поддерживается и он имеет баги (хотя дает чуть ли не лучший код из всех имеющихся компиляторов), и есть сырой sdcc для мазохистов. в любом случае на з80 сишный код ложится очень плохо. так что только асм для з80. если кому охота просто поковырять ради ковыряния - отлично. для практических целей - ну его нахрен.

Сообщение от omokost Но!!! Это серьезно снижает вирусоустойчивось кода.

серьезно прям? а что, программу во флеше/пзу нельзя заставить выполнять нужный тебе код? вроде давно уже все придумали и вовсю используют.

0

Отвлечение. Чуток мат-части.
Архитектура фон-Неймана отличается единым адресным пространством программы и данных. То есть по сути код и данные лежат на одном носителе, работающем по одной шине. Вин здесь такой: система управления периферией и т.п. проще. А фейл здесь в том, что для выполнения команды требуется много раз тактовать шину. То есть считал код команды, операнды, и потом данные и т.п. И все по одной шине.

Гарвардская архитектура решила что блекджек и шлюхи должны быть по раздельности. А потому сделали свой процессор с адресными пространствами отдельно кода и отдельно данных. В чем вин: за один такт можно обратиться сразу в две ячейки памяти. Одна касаемо команды, вторая касаемо данных. Параллельность епты. Но фейл в более сложной реализации в железе и некоторые (правда в современности уже решенные) траблы типа исполнения кода из адресного пространства данных.

Как-то так. В старых МК на базе MCS51 правда был косяк, что внутри памяти нет, а наружу смотрит только одна мультиплексируемая шина. Здесь все преимущества Гарварда сведены на нет, т.к. один хер все по одной шине. Потому сигнал PSEN и RD реально всегда объединяли. А вот в современных RISC МК такое преимущество как раздельные шины кода и данных используется во всю, ускоряя работу.

И оговорка: если из Гарвардской архитектуры еще и можно сделать фон-Неймановскую (путем бубна и плясок и то на старых МК), то вот наоборот - извольте: не выйдет. Шина-то одна...

0

матчасть матчастью, только осталась она примерно там же где и з80. давным давно уже гибриды повсюду. типа, память общая, а шины и кеши разные.

0

https://www.kickstorter.som/pr... strum-next

На сайте Kickstorter идет сбор средств на выпуск компьютера ZX Spectrum Next. Идет успешно — при первоначальной цели собрать 250 000 фунтов стерлингов уже собрано в полтора раза больше.

В два раза больше почти уже собрали. Кста, Nintendo выпустила NES Ctossic Mini - разлетелась как горячие пирожки. Эх, ностальжи. Народ на ретро потянуло.

0

Сообщение от Soys В два раза больше почти уже собрали. Кста, Nintendo выпустила NES Ctossic Mini - разлетелась как горячие пирожки. Эх, ностальжи. Народ на ретро потянуло.

Видимо, игры этого уровня уже вызывают мощную психологическую зависимость :) Более древние простейшие игры типа понга не так опасны.

PS: интересно, а зачем они вывели все выводы плисины по квадрату?
У меня так получается, что чтобы комфортно и без затей разводить компоненты с шагом 0.5 и несколькими хаотично расположенными параллельными шинами, необходимо использовать переходные отв с внешним диаметром площадки тоже 0.5 мм. А это приводит к заметному удорожанию даже 2-х слойки. Насчет 4-х слойки даже и думать неохото. Но вот если искусственно увеличить шаг компонентов до хотя бы 0.8 мм, то сразу же все становится и удобно и дешево.

0

Сообщение от bw429 Мне кажется, что Z80 обладает сейчас некоторыми довольно уникальными характеристиками. Также он доступен в корпусах, позволяющих распаивать его на макетке. DIP - до 10 MHz, PLCC - до 33 MHz.

Поправлю. Для обоих корпусов только до 20MHz. До 33 это z180, либо MPU с z80-м ядром

частоту з80 делите сразу примерно на 8 (в среднем). а то пиписьками меряетесь, а шкала линейки неправильная;)
10 мгц авр на порядок лучше 20мгц з80. не говоря об арм.

0