Z80 mikroprocesor

Z80 mikroprocesor je mnogim studentima i učenicima bio prvi mikroprocesor sa kojim su se susreli. Stoga ćemo ga ovdje kratko predstaviti. Mikroprocesor Z80 predstavnik je 8-bitne građe mikroprocesora. Iako se danas rabe naprednije arhitekture mikroprocesora, Z80 laboratorijski sustav dobar je primjer na kojem se može naučiti pisanje programa u asemblerskom jeziku. Blok shema procesorske jedinice Z80 nalazi se na sljedećoj slici.

Sl. 1.: Shematski blok prikaz Z80 procesorske jedinice. ALU – aritmetičko logička jedinica.


Akumulator – sadrži operand prije aritmetičke ili logičke operacije i rezultat nakon nje.
Privremeni registar – sadrži drugi operand za ALU, koji se pribavlja iz memorije ili drugih registara.
Polje registara – sadrži registre opće i posebne namjene.
Incrementer/decretementer – sadrži adresu podatka kojemu će se pristupiti u memoriji ili U/I. Također uvećava ili umanjuje 16-bitne registre za 1.
Instrukcijski registar – sadrži instrukciju koja se trenutno izvršava.
Vremenska i kontrolna jedinica – daje osnovne signale kontrole sabirnice.

Program u strojnom jeziku se izvršava slijedećim tijekom. Izvršavanje započinje postavljanjem sadržaja 16-bitnog programskog brojila na adresnu sabirnicu. Ujedno se šalje i upravljački signal čitanja (RD). Memorijski sklop dekodira postavljenu adresu te mikroprocesoru omogućava pristup sadržaju memorijske lokacije preko 8-bitne sabirnice podataka. Taj sadržaj je operacijski kod instrukcije te se sprema u instrukcijski registar CPU-a. Nakon što je programsko brojilo poslalo na adresnu sabirnicu adresu memorijske lokacije prve instrukcije brojilo se inkrementira kako bi moglo prenijeti adresu sljedeće instrukcije.

Operacijski kod se dekodira u instrukcijskom registru i kontrolna jedinica generiranjem upravljačkih signala aktivira pojedine sklopove kako bi se instrukcija izvršila (npr. prijenos podataka u akumulator ili registre opće namjene ili upisivanje u memoriju ili prijenos podataka na U/I jedinicu). Preko kontrolnih ulaza i izlaza, kontrolna jedinica može upravljati perifernim jedinicama, a isto tako i periferne jedinice mogu upravljati CPU-om. Nakon obavljanja prve instrukcije programsko brojilo ponovno postavlja svoj novi inkrementirani sadržajna sabirnicu podataka. Iz memorije se uzima slijedeća instrukcija i program se nastavlja.

Detaljniji opis Z80 mikroprocesora
Popis instrukcija po abecednom redu