一顆 CPU雖然誕生于 48 年前,但直到現在依然擁有生產線,你敢相信嗎?這就是傳說中的 Zilog Z80 微處理器,它曾被任天堂用于 Game Boy 游戲掌機,甚至于被拿去參與軍事用途,并開枝散葉出現大量衍生產品,成為全球使用最廣泛的 8 位 CPU 之一。
近日,Zilog公司發布通知, 稱晶圓代工制造商(Worldwide Foundry and Manufacturing,WFM)將于6月中旬停止接受新的Z80芯片訂單,意味著這顆芯片上市 48 年后即將退出歷史舞臺。
Zilog將根據客戶需求處理和安排Z80的LTB(Long-Term Buy)訂單,而WFM將在此后提供實際交貨日期。根據LTB的總體需求,公司可能會對最小和最大數量提出更嚴格的要求。

充滿傳奇色彩的8位微處理器
據了解, Zilog Z80最初是作為兼容英特爾(Intel) 8080微處理器指令的一個項目開發的, 最終成為游戲和通用計算設備中最受歡迎和廣泛使用的8位CPU之一。
作為一款8位微處理器,Z80是Zilog公司的第一個產品,由費德里科?法金(Federico Faggin)于1974年底構思, 并于1976年7月正式投放市場。 他此前是英特爾的工程師,開發出英特爾公司首款 4 位中央處理器 4004 之后自己創業。

Z80 由一個僅有 12 人的團隊開發,卻取得了巨大成功,使 Zilog 在兩年內建立了自己的芯片制造工廠,員工人數超過一千人。
與英特爾的8080產品一樣,Z80 最初也是為嵌入式系統設計的,但在 20 世紀 70 年代到 80 年代中期,它已成為臺式計算機、家用計算機和游戲硬件領域的一個重要里程碑。
游戲機方面,世嘉的 Master System 和 SG-1000 以及任天堂的 Game Boy 和 Game Boy Color 等多款家用電腦和游戲機都是圍繞 Z80 的功能而設計的,包括初代《口袋妖怪》(Pokemon)就是依靠Z80的定制版本DMG驅動。
當年的經典游戲例如 Frogger (初代青蛙過河)、 Galaxian (星際大戰) 等等都采用 Z80 作為主處理器。許多經典街機游戲也使用了 Z80,包括最初版本的《吃豆人》(Pac-Man),Capcom CPS1 、CPS2 與 SNK 的 Neo Geo 使用 Motorola 68000 作主處理器,亦使用 Zilog Z80 作輔助/音效處理器。
Z80可執行為8080所寫的CP/M操作系統,所以過去在apple II兼容機盛行的年代,很多人都愛在電腦內加裝z80擴展卡,并透過它來運行WordStar、VisiCalc等商業軟件。
70年代末到80年代初,Z80也開始廣泛用在一些家用電腦(當時還未使用PC這一名詞)中,其中較知名的例如Tandy / Radio Shack的TRS-80。

Tandy / Radio Shack TRS-80(圖自:WikiPedia)
追溯到早期 1977 年的 Bally Astrocade 就是采用 1.789MHz 頻率的 Zilog Z80 處理器,和“將街機游戲帶到家庭”的經典機型 ColecoVision (采用 3.58MHz 的 Zilog Z80A)。
Z80也大量用于微電腦學習機,例如宏碁公司的第一款微電腦產品:小教授一號(MPF I)。
此外,8位處理器在軍事應用、Roland Jupiter-8等音樂合成器以及各種其他電子設備中很常見。
競品逐漸出現,Z80開始謝幕
Zilog 將其 Z80 技術授權給美國公司 Synertek 和 Mostek(這兩家公司協助 Faggin 的企業進行生產)以及歐洲制造商 SGS / 意法半導體(STMicroelectronics)。
后來,日本、東歐和蘇聯的制造商都仿效了這種 CPU 設計,而 NEC、東芝、夏普和日立等公司也生產了自己的兼容版本芯片。除了Zilog公司外,當時制造與Z80(A)相同CPU的第二來源廠商還有Sharp與NEC,其廠牌型號對應如下:

原始Z80的最高頻率是2.5 MHz,Z80A則可以使用到4 MHz頻率,后來推出的Z80B最高可以使用6 MHz頻率。之后還有8MHz、10MHz的版本。 Z80原使用NMOS制程,后來也有生產CMOS制程的Z80。后期使用的編號,NMOS者為Z8400,CMOS者為Z84C00。
Zilog公司也推出一系列周邊IC,可搭配Z80 CPU使用。
- Z80 DMA (Z8410):直接存儲器訪問控制器。(功能類似Intel 8257)
- Z80 PIO (Z8420):平行輸入輸出端口接口。(功能類似Intel 8255)
- Z80 CTC (Z8430):計數器、計時器。(功能類似Intel 8253)
- Z80 SIO (Z8440):序列輸入輸出端口接口,支持同步與異步傳輸。(功能類似Intel 8251)
近年來,Zilog 已將 Z80 的生產重點轉向嵌入式設備市場,提供先進的微控制器產品,同時保留了與原始 Z80 和 Z180 設計的兼容性。
- 呵呵,1985年讀大專時用過,學習BASIC語言編程
- 太有歷史感的芯片,在沒有8031的年代,都用他設計產品。
- 曾在中華學習機上安裝過z80擴展卡,太經典了!