Z80

Der Zilog Z80 Prozessor (kurz: Z80) ist ein 8-Bit-Mikroprozessor, der im Juli 1976 auf den Markt gebracht wurde. Entwickelt und produziert wurde der Z80 von Zilog. Der Z80 wurde entwickelt, um binär abwärtskompatibel zum Intel 8080 bzw. 8085 zu sein. Dadurch konnten die meisten Programme ohne Änderungen darauf laufen, insbesondere das CP/M-Betriebssystem.

Vom Z80 gibt es etliche Varianten. So wurde im ehemaligen Ostblock mit Vorliebe der Z80 geklont und in dortigen Computern verbaut. Auch Firmen wie Sharp haben Z80-Varianten produziert. Zilog selbst entwickelte mehrere Varianten des Z80, wie den Z280 oder den Z380. Diese konnten sich am Markt allerdings nicht behaupten und die Produktion wurde eingestellt. Ebenso hatten auch die nicht zum Z80 kompatiblen, nachfolgenden Generationen, nämlich der Z8000 mit 16-Bit-Architektur und der kaum eingesetzte 32-bit-basierte Z80000 nur einen kurzen Auftritt.

Auch heute besitzt der Z80 noch eine große Verbreitung und wird besonders im Embedded-Systems-Bereich eingesetzt. Der Z80 ist der erfolgreichste 8-Bit-Mikroprozessor unter Einbeziehung des Heimcomputer-Marktes, sogar der erfolgreichste Mikroprozessor überhaupt.

Verwendung

Verwendung fand der Z80 anfangs meist in Arcade-Automaten wie z.B. Pac Man oder Choplifter. Aber auch in vielen bekannten Heimcomputern der frühen 1980er Jahre wurde der Z80 verwendet, insbesondere nach der Einführung des MSX-Standards für Heimcomputer.

Bereits Ende er 1970er Jahre legten TRS-80 Model I und III von Tandy bzw. Radio Shack den Grundstein für die Verbreitung des Z80. Das Erschließen des Heimcomputermarktes für die breite Masse im unteren Preissegment kann ebenso den Z80-basierenden Systemen wie Sinclair/Timex ZX-80/ZX-81 zugerechnet werden. Später erschienene, weit bekanntere Heimcomputer, die den Z80 verwendeten, sind etwa der Amstrad CPC und der Sinclair ZX Spectrum.

Frühe Geschäftscomputer, üblicherweise unter CP/M betrieben, besaßen in der Regel den Z80-Prozessor. Diese wurden später durch MS-DOS-Computer mit x86-Architektur verdrängt. Für den Apple II gab es Erweiterungskarten mit einer Z80-CPU, um CP/M nutzen zu können.

In der DDR wurde ein Nachbau des Z80 entwickelt und produziert. Die CPU wurde U880 genannt und unter anderem von den Herstellern Robotron und VEB Mikroelektronik in den DDR-Kleincomputern verbaut. Der Prozessor wurde ohne offizielle Genehmigung durch Zilog hergestellt, da einerseits eine Lizenzierung aufgrund des CoCom-Technologieembargos nicht möglich war und andererseits aufgrund der unterschiedlichen Rechtslage im Osten eine Lizenzierung nicht erforderlich war, solange der Prozessor nicht in den Westen exportiert wurde.

Als Hauptkonkurrent zum Z80 galt der MOS Technology 6502, dessen Varianten in vielen Heimcomputern der 1980er Jahre verbaut wurden. Im C64 befindet sich die MOS-6502-Variante MOS 6510.

Ende der 1980er Jahre begann Texas Instruments damit, den Z80 in Taschenrechnern zu verwenden. Selbst heute wird der Z80 noch in Taschenrechnern eingesetzt.

Beim Übergang von den 1980er zu den 1990er Jahren kam der Z80 oft in Spielkonsolen zum Einsatz. Meist jedoch für untergeordnete Aufgaben wie beispielsweise beim Mega Drive, dessen Haupt-CPU ein Motorola 68000 ist. Der Z80 diente in der Konsole als Sekundär-CPU für die Soundausgabe. Einige Handhelds, wie u.a. der Game Boy, besitzen ebenfalls einen Z80-Prozessor. Allerdings arbeitet im Game Boy ein Klon von Sharp, welcher über einen leicht veränderten Befehlssatz verfügt. Die Firma Sega verwendete reguläre Z80-Prozessoren gerne in Arcadeautomaten, aber auch im Game Gear und im Master System.

Verwendung bei Commodore

Commodore verwendete den Z80 neben dem MOS 8502 im C128, um diesen CP/M-kompatibel zu machen. Mit 4 Millionen verkauften Exemplaren war der C128, wenn auch nicht der erfolgreichste, so doch immerhin der verbreitetste CP/M-Computer überhaupt. Allerdings fristete CP/M auf dem C128 eher ein Schattendasein, weil der C128 meist im C64-Modus betrieben wurde.
Für den C64 produzierte Commodore sogar ein Z80-Steckmodul. Damit war es - wenn auch sehr eingeschränkt (40 Zeichen, GCR-Aufzeichnung) - möglich, eine normale Version von CP/M auf dem C64 zu betreiben.
Einige CBM-Computer, wie die Rechner CBM 500/600/700 der CBM-II Serie, konnten optional mit dem Z80 oder dem Intel 8088 bestellt werden. Bei diesen Versionen wurde der Z80 bzw. der 8088 als Co-Prozessor eingesetzt und konnte somit als CP/M- bzw. PC-DOS-kompatibler Rechner betrieben werden. Der MOS-6509-Prozessor wurde beim Betrieb mit CP/M oder DOS dann nur noch für untergeordnete Aufgaben, wie etwa für die Tastatursteuerung verwendet. Realisiert wurde dies mit einer Tochterplatine, auf der ein Z80 oder 8088 als Co-Prozessor untergebracht war.

Weblinks

Wikipedia: Z80

Wikipedia: Z80

• Z80.Info
• SDK für den Z80 des C128 auf z88dk.org