El Zilog eZ80 es un microprocesador de 8 bits diseñado por Zilog como una versión actualizada del primer producto de la compañía, el exitoso Zilog Z80 . El eZ80 es compatible a nivel binario con el Z80, pero funciona casi tres veces más rápido a la misma frecuencia de reloj .
El eZ80 tiene un pipeline de tres etapas: buscar, decodificar y ejecutar. Cuando una instrucción cambia el contador de programa , borra las instrucciones que la CPU está procesando en ese momento. Disponible a una velocidad de hasta 50 MHz (2004), el rendimiento es comparable a un Z80 con una frecuencia de reloj de 150 MHz si se utiliza memoria rápida (es decir, sin estados de espera para buscar códigos de operación , para datos o para E/S) o incluso mayor en algunas aplicaciones (una adición de 16 bits es 11 veces más rápida que en el original). Se admite la configuración de registro de 16 bits compatible con el Z80 original. El eZ80 también admite el direccionamiento continuo directo de 16 MB de memoria sin una unidad de gestión de memoria , al extender la mayoría de los registros (HL, BC, DE, IX, IY, SP y PC) de 16 a 24 bits. Para ello, la CPU tiene un modo de direccionamiento completo de 24 bits llamado modo ADL. En el modo ADL, todos los registros de 16 bits del Z80 se amplían a 24 bits con registros superiores adicionales de 8 bits. Por ejemplo, el par de registros HL se amplía con un registro superior llamado HLU. El registro multibyte de 24 bits resultante se accede colectivamente por su antiguo nombre, HL. No se puede acceder a los registros superiores de forma individual. [2]
El procesador tiene una unidad lógica aritmética ALU de 24 bits y procesamiento superpuesto de varias instrucciones (el pipeline de tres etapas), que son las dos razones principales de su velocidad. A diferencia de los antiguos Z280 y Z380, no tiene (ni necesita) una memoria caché. En cambio, está pensado para trabajar con SRAM rápida directamente como memoria principal (ya que se había vuelto mucho más barata). Tampoco tiene el bus multiplexado del Z280, lo que hace que sea tan fácil trabajar con él (interactuar con él) como con los Z80 y Z180 originales, e igualmente predecible en lo que respecta a tiempos de ejecución exactos.
El chip tiene una interfaz de memoria similar a la del Z80 original, incluidos los pines de solicitud/reconocimiento de bus, y agrega cuatro selectores de chip integrados. Hay versiones disponibles con memoria flash en chip y SRAM en chip con estado de espera cero (hasta 256 KB de memoria flash y 16 KB de SRAM), pero también hay buses externos en todos los modelos.
La familia eZ80 incluye varias variantes que ofrecen distintos niveles de integración. Estas computadoras de un solo chip conservan una dirección externa y un bus de datos para que puedan funcionar como microprocesadores de propósito general a pesar de estar enfocadas en aplicaciones específicas.
La línea eZ80Acclaim! integra hasta 128 KB de memoria flash y 8 KB de SRAM, operando a velocidades de hasta 20 MHz. [3] [4]
El eZ80AcclaimPlus! agrega un controlador Ethernet y una pila TCP/IP a las características del eZ80Acclaim!, alcanzando velocidades de hasta 50 MHz. [5]
La calculadora gráfica TI-84 Plus CE utiliza el eZ80 en modo de dirección de 24 bits a 48 MHz. [6] El procesador eZ80L92 alimenta el controlador de robot ST Robotics , que funciona a 50 MHz. [7]