Микроконтроллеры семейства Z86 фирмы ZILOG
    
    ВВЕДЕНИЕ
    Устройства передачи и обработки информации являются теми "кирпичами", из которых строятся сложные информационно-управляющие системы, такие как, например, цифровые сети связи с интеграцией служб -ISDN [1]. Проектирование таких устройств представляет сложную техническую задачу, поскольку к ним предъявляется ряд серьезных технических требований в части:
    - сложных протоколов обмена данными;
    - высоких скоростей передачи;
    - сложных алгоритмов обработки;
    - высокой точности;
    - аналого-цифровых функций;
    - надежности и достоверности;
    - устойчивости к воздействию дестабилизирующих факторов;
    - конструктивных параметров (габаритные размеры, масса);
    - энергопотребления.
    Решающую роль на технические характеристики устройств передачи и обработки информации оказывает используемая элементная база. Наиболее подходящая элементная база для построения таких устройств -это однокристальные микроконтроллеры (МК). Такие приборы поставляются на мировой рынок всеми ведущими производителями микропроцессоров: Intel, Motorola, Texas Instruments, Microchip Technology, Zilog и др. Особый интерес для рассматриваемого класса устройств представляют малогабаритные МК с микромощным потреблением. Среди них можно выделить МК PIC 16CXX фирмы Microchip Technology [2] и Z8 фирмы Zilog [3,4]. Если PIC-контроллеры относятся к процессорам с так называемой сокращенной системой команд (Reduced Instruction Set Command -RISC), то Z8 -это процессоры с комплексной системой команд (Complex Instruction Set Command -CISC). Преимуществом последних является более высокий уровень команд, что делает программный код более эффективным в смысле времени выполнения и объема занимаемой памяти и упрощает программирование на языке ассемблера. Это позволяет рекомендовать MK семейства Z8 для использования в практике проектирования устройств передачи и обработки информации.
    В настоящем пособии подробно рассмотрены вопросы архитектурного построения и программирования МК семейства Z8, а также примеры проектирования устройств передачи и обработки информации на базе этих МК.
    
    1. Однокристальные микроконтроллеры семейства Z8
    1.1. Описание семейства Z8
    Среди новейших моделей МК семейства Z8 следует выделить ряд малопотребляющих МК, выполненных по КМОП технологии, основные параметры которых приведены в табл.1.1. Обозначение МК состоит из префикса фирмы -Z, номера семейства -86, литеры исполнения и номера модели. Таблица 1.1 Малопотребляющие микроконтроллеры семейства Z8 Обозначение Микросхемы ПЗУ Байт ОЗУ байт Ввод/Вывод Бит Частота МГц(max) Корпус к-во выв. Z86x02 512 61 14 8 18 Z86x03 512 61 14 8 18 Z86x04 1K 125 14 12 18 Z86x06 1K 125 14 12 18 Z86x08 2K 125 14 12 18 Z86x31 2K 125 24 16 28 Z86x30 4K 237 24 16 28 Z86x40* 4K 236 32 16 40/44 Примечание:х - литера исполнения, С, Е или L.
    * - имеется возможность подключения внешних ПЗУ и ОЗУ объемом по 60К байт.
    МК, в обозначение которых входит литера "C", имеют ПЗУ с масочным программированием. Литера "E" в обозначении указывает на вариант с однократно электрически программируемым ПЗУ. Литера "L" соответствует вариантам с масочным ПЗУ и пониженным напряжением питания. Первые используют для выпуска серийных изделий (5000 и более штук), вторые -для опытных, единичных и мелкосерийных изделий, третьи -для серийных устройств с автономным питанием от пары сухих гальванических элементов или аккумуляторов.
    Фирма-изготовитель поставляет специальное недорогое оборудование в виде аппаратно-программных кросс-средств, ориентированных на ПЭВМ IBM PC, для разработки изделий на базе МК, куда входит и программатор для однократно программируемых МК ( например, внутрисхемный эмулятор -программатор Z86CCP01ZEM с программным обеспечением ).
    Все МК [4,5] имеют 5 -6-и уровневый контроллер прерываний, один или два таймера/счетчика и два аналоговых компаратора. ............