Présentation du Z80

Le processeur Zilog Z80 a été lancé officiellement il y a 50 ans, en juillet 1976. Il a connu un succès considérable en étant utilisé dans de nombreux micro-ordinateurs 8 bits, y compris les premiers ordinateurs personnels, les ordinateurs de maison et de loisirs, ainsi que de nombreuses applications industrielles intégrées.

Le Z80 est compatible binaire avec les processeurs 8080 et 8085, ce qui a contribué à créer une norme matérielle de facto pour les micro-ordinateurs 8 bits, permettant une norme logicielle de facto de CP/M et de Microsoft BASIC.

Contexte technique

Le Z80 a été conçu pour être une amélioration du processeur 8080, avec des fonctionnalités telles que des registres supplémentaires, des instructions étendues et une gestion améliorée des interruptions. Il a également été utilisé dans de nombreux clones et architectures dérivées au fil des ans, notamment le Sharp LR35902 utilisé dans la console de jeux GameBoy originale.

Le processeur Z80 utilise 7 registres : A, B, C, D, E, H et L. Le registre A est l'accumulateur désigné, tandis que les autres registres peuvent être utilisés comme opérandes ou comme registres de mise en page. Les registres H et L forment ensemble la partie haute et basse d'un pointeur de mémoire.

Fonctionnement interne

Le processeur Z80 utilise une architecture interne basée sur des transistors, avec environ 3500 transistors utilisés dans sa conception. Il utilise également des signaux d'horloge décalés et des alimentations électriques positives et négatives.

Le processeur Z80 nécessite deux signaux d'horloge décalés, un signal d'alimentation positive de +5V et un signal d'alimentation négative de -9V.

Le processeur Z80 a également des instructions de gestion des interruptions, y compris une instruction de « restart » qui appelle l'une des 8 emplacements mémoire (0x00, 0x08, 0x10, 0x18, ..., 0x38) au début de l'espace d'adressage.

Implications et limites

Le processeur Z80 a eu un impact significatif sur l'industrie des micro-ordinateurs, en permettant la création de systèmes plus petits, plus rapides et plus efficaces. Cependant, il a également des limites, telles que sa faible adresse mémoire et son manque de fonctionnalités de gestion des interruptions avancées.

Malgré ces limites, le processeur Z80 est toujours utilisé aujourd'hui dans certaines applications industrielles, en raison de sa simplicité, de sa fiabilité et de sa compatibilité avec les anciens systèmes. Le Z80 a également inspiré de nombreux autres processeurs et architectures, et continue d'être étudié et utilisé par les ingénieurs et les passionnés de l'informatique.