Hallo, ich hab nach längerem Suchen keine Antwort finden können oder ich sehe/verstehe sie nicht richtig. Wie genau adressiert ein (uralter) Z80 seine Peripherie? Er hat ja ein 16 Bit Adressbus, aber über dem läuft doch auch der Zugriff auf Daten/Programmspeicher. Wie wähle ich aus welches Endgerät am Bus ich ansprechen will? Oder teilen die sich alle den 2^16 Adressraum? Das würde ja dann heißen je mehr I/O Karten, desto weniger Programmspeicher, aber das kann ich mir nicht vorstellen. Was genau verstehe ich nicht? Ich hoffe die alte Technik ist bei dem ein oder anderem noch bekannt. Gruß, Kristian
Naja. Beim Z80 war/ist zusätzlich das /IORQ-Bit herausgeführt, das zusammen mit dem M1-Signal anzeigt das ein I/O-Zugriff erfolgen soll. Die IN/OUT Instruktionen haben einen 8 Bit Literal-Operanden und zusätzlich wird der Akkumulator-Inhalt im Moment der Ausführung des I/O Befehls auf die Adressbits 8 bis 15 gelegt. Es gibt da zwei Varianten beim OUT Befehl für Adressen grösser als 255 und solche kleiner als 255. Details kannst DU hier: http://datasheets.chipdb.org/Zilog/Z80/Z-80_Microcomputer_Handbook.PDF und hier: http://www.z80.info/zip/zaks_book.pdf nachlesen. Alles habe ich leider auch nicht mehr im Kopf. :-)
Allerdings war Memory Mapped I/O zu diesen guten alten Zeiten (TM) durchaus nicht unüblich. Zum Beispiel beim 6502. Der hatte keine dedizierten I/O-Befehle. Normalerweise kam man aber mit ein paar Dutzend Adressen aus, so das der Speicher nicht wirklich merklich verringert wurde.
Peripherie 2^8 Adressraum /IORQ Speicher 2^16 Adressraum /MREQ Bei den Peripherie Befehlen die Registerinhalte auf A8 - A15 legen kann jeder seine eigene Phantasie ausleben (mit /IORQ). Man kann auch /MREQ 2^16 Adressraum für eigene Peripherie verwenden, und Bankumschaltung für den Adressraum. Es giebt kein Befehl für Peripherie Adressen grösser als 255.
>Es giebt kein Befehl für Peripherie Adressen grösser als 255.
Das ist so nicht richtig. Siehe die von mir verlinkten Dokumente.
Hmm schrieb: >>Es giebt kein Befehl für Peripherie Adressen grösser als 255. > > Das ist so nicht richtig. Siehe die von mir verlinkten Dokumente. Bei den I/O Befehlen die Registerinhalte auf A8 - A15 legen kann jeder seine eigene Phantasie ausleben (mit /IORQ).
>Bei den I/O Befehlen die Registerinhalte auf A8 - A15 legen kann jeder >seine eigene Phantasie ausleben (mit /IORQ). Was hat das Thema mit Phantasie zu tun? Nichts. Darüber kann man ganz sachlich ohne Träume oder Visionen schreiben. Entweder es gibt I/O-Befehle mit denen die Bereiche oberhalb von 255 angesprochen werden können oder es gibt sie nicht. Die Dokumentation sagt Ersteres. Mit Phantasie hat das nichts zu tun.
Hmm schrieb: > Entweder es gibt I/O-Befehle mit denen die Bereiche oberhalb von 255 > angesprochen werden können oder es gibt sie nicht. Tertium datur. Es gibt Dinge, die existieren, obwohl niemand sie bewusst erschaffen hat. Da Zilog die Welt nicht frisch erfunden hatte, sondern Intels Architektur übernahm und erweiterte, war wie bei 8080 ein I/O-Adressraum vom 256 Bytes vorgesehen, also A0-A7 als I/O-Adressbits. Dass bei den I/O-Befehlen auf A8-A15 nicht die Wettervorhersage, sondern reproduzierbarer und bei indirekter Adressierung auch nutzbarer Inhalt auftauchte, darf als Schmutzeffekt der Implementierung anzusehen sein. Konkret also: Per Architektur- und Prozessorspezifikation ist offiziell nur die Nutzung von A0-A7 als I/O-Adressbits definiert.
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A. K. schrieb: > Konkret also: Per Architektur- und Prozessorspezifikation ist offiziell > nur die Nutzung von A0-A7 als I/O-Adressbits definiert. Falsch. "Z80 Programming Reference", Seite 4, IN (C) beschreibt den Zugriff auf den 16Bit IO Adressraum. Im ProgrammierhandbuchSeite 58 stehen die Details. Wer kompatibel zum 8080 programmieren wollte, durfte aber nur 256 Ports verwenden. Es gab auch nicht dokumentierte Befehle im Z80. Aber die IO Sachen waren teil der Spec.
Georg G. schrieb: > "Z80 Programming Reference" Das ist Material von Zilog oder nicht vielleicht doch von Herrn Zaks?
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Georg G. schrieb: > Falsch. "Z80 Programming Reference", Seite 4, IN (C) beschreibt den > Zugriff auf den 16Bit IO Adressraum. Andererseits führt das Diagramm des "Zilog Data Book" von damals im I/O-Zyklus nur A0-A7 auf. So gesehen müsste man sagen: Es gibt zwar die Befehle, offiziell aber nicht den passenden Bus zu den Befehlen. ;-)
> Wie genau adressiert ein (uralter) Z80 seine Peripherie? Er hat ja ein > 16 Bit Adressbus, aber über dem läuft doch auch der Zugriff auf > Daten/Programmspeicher. > > Wie wähle ich aus welches Endgerät am Bus ich ansprechen will? Oder > teilen die sich alle den 2^16 Adressraum? Das würde ja dann heißen je > mehr I/O Karten, desto weniger Programmspeicher, aber das kann ich mir > nicht vorstellen. Es gibt IN* und OUT* Befehle um die I/Os anzusprechen, dabei wird die Steuerleitung IORQ input/output request aktiv, neben den Adressen (ja, alle 16, das was Absicht von Faggin) während bei Speicherzugriffen IORQ inaktiv bliebt und stattdessen MRQ aktiv ist. damit sind die Adressräume getrennt, beide sind 65536 gross, und manche ganz üblichen Designs haben sogar Speicher in den I/O Adressraum gelegt um mehr als 64k zu bekommen, z.B. bei Videospeicher der den Hauptspeicher nicht zerstören sollte.
A. K. schrieb: > Andererseits führt das Diagramm des "Zilog Data Book" von damals im > I/O-Zyklus nur A0-A7 auf. Dann nimm dir das Zilog Buch (meine Ausgabe ist Vol 1 von 1992) und sieh dir die Befehlsbeschreibungen der "Input and Output Group" an. Dort steht unter "Comments", wie die obere Bus Hälfte bedient wird. Die Schwarte ist mir zu groß und zu vergilbt für einen Scan, glaub es bitte.
Es gibt ja Zilog noch, und hier auf Seite 71 - http://www.zilog.com/docs/z80/um0080.pdf oder alt und als scan ohne Datumsangabe auf Seite 20: http://datasheets.chipdb.org/Zilog/Z80/ + B to A8..A15 > (..) In all register indirect >input output instructions, including block I/O transfers, the content of >register C is transferred to the lower half of the address bus (device >address) while the content of register B is transferred to the upper >half of the address bus. Mich etwas verwirrend, denn B wird in den block-IO-Commands auch als Zähler verwendet ...
Georg G. schrieb: > Dann nimm dir das Zilog Buch (meine Ausgabe ist Vol 1 von 1992) Das Foto oben war aus Zilogs Original, von Ende der 70er. Nicht vergilbt, aber etwas ramponiert. ;-) In der aktuellen Version von Zilog steht auch A0-15 drin. > Schwarte ist mir zu groß und zu vergilbt für einen Scan, glaub es bitte. Aber ich glaube es dir doch, und auch dass es so funktioniert. Es war allerdings den meisten Leuten herzlich egal, weil Intels 256 Adressen reichten. Im PC reichten ja die implementierten 1024 auch recht lang.
bko schrieb: > Mich etwas verwirrend, denn B wird in den block-IO-Commands auch als > Zähler verwendet ... Eben. Das war einfach nur ein in der detallierten Befehlsbeschreibung dokumentierter Schmutzeffekt der realen Implementierung. Nicht etwa ein besonderes Feature. Intels 8 Bits mussten funktionieren, der Rest war eigentlich egal. Da bei Adressierung über Register aufgrund der Bus- und Ablaufstruktur sowieso immer die ganzen 16 Bits des Registerpaars auf dem Adressbus aufkreuzten, war das bei den indirekten I/O-Operationen auch nicht anders. Bei den direkten I/O-Operationen war aus irgendeinem internen Grund eben der Akkuinhalt auf A8-15, was beim OUT Befehl nicht wirklich viel bringt.
Wow, ich hab nicht gedacht dass überhaupt wer antwortet. Vielen Dank erstmal für die Infos und die neuen Links, die ich doch zum Teil noch nicht kenne. Wie ist das Programmiertechnisch dann geregelt? Gibt es dann andere Befehle um I/O per /IORQ anzusprechen? Wie genau ändere ich den Wert dieses Pins? Danke schonmal, Kristian
Kristian schrieb: > Befehle um I/O per /IORQ anzusprechen? Wie genau ändere ich den Wert > dieses Pins? Missverständnis! Der Z80 hat einen Bus, keine GPIO-Pins, die du selbst ansteuern musst. Wenn ein Output-Befehl ausgegeben wird, gehen die Signale /IOREQ und /WR auf low, während Daten auf dem Datenbus und Adressen auf dem unteren Adressbus liegen - und das ganz von selbst. Die jeweiligen Zyklen sind im Manual genau beschrieben, falls du die Hardware entwerfen musst, ist das die Grundlage. Wenn die Hardware existiert, musst du dich nach dieser richten: ist ein Peripherie-Register auf die I/O-Adresse 31H dekodiert, kannst du es nur mit einem I/O-Befehl an diese Adresse ansprechen. Sind I/Os als Memory angeschlossen (wofür es beim Z80 eigentlich keinen Grund gibt), so ist statt Input oder Output ein LD-Befehl zu verwenden, der bewirkt dann, dass /MEMREQ und /RD bzw. /WR low getaktet werden. Von jedem Gefrickel mit inoffiziellen Befehlen ist abzuraten, ausser zu reinen Spasszwecken. Das gilt auch für angebliche 16-Bit-I/O-Befehle - dekodiert man die vermeintliche 16bit-Adresse, funktionieren die Block-Befehle wie INI, INIR usw. nicht mehr. Im Zilog-Handbuch ist von 16bit-I/O auch nicht die Rede: C ist die Adresse, B der Zähler, jeweils von 0..255. Es gibt noch unzählige weitere inoffizielle OPcodes, die sich rein zufällig bei der Implementierung ergeben haben, garantiert ist nichts davon. Gruss Reinhard
Nebenbei: Die erste zur Z80 softwarekompatible CMOS-Implementierung war die NatSemi NSC800 CPU. Bei der waren auf beiden Bushälften gleichermassen die Adressbits 0-7 zu finden. Grund: Der Bus war gemultiplext und so konnten I/O-Bausteine direkt die nicht gemuxten Leitungen A8-A15 als A0-A7 verwenden/dekodieren, ohne demuxen zu müssen. I/O-Adressbits 8-15 hat es da also nicht einmal inoffiziell gegeben.
> funktionieren die Block-Befehle wie INI, INIR usw. nicht mehr
Im Gegenteil, die kann man dann wunderbar verwenden, um ganze
Speicherbereiche aus dem Hauptspeicher in einen mit IORQ
angesprochenen Bildschirmspeicher zu übertragen, das geht
nur weil B auf dem Bus liegt.
MaWin schrieb: > das geht > nur weil B auf dem Bus liegt. und von den mit C adressierten 255 Bytes benutzt du halt 254 nicht. Einfach nur genial. Gruss Reinhard
Es gibt nette Tricks die man mit der Z80 CPU anstellen kann. Beispielsweise kann man eine Adressleitung mit dem Interrupt-Eingang verbinden, um gezielt nach N Befehlen (M1 Zyklen) unterbrochen zu werden. Das gehört zu den Tricks, mit denen die Sinclair ZX80/81 den Bildschirmcontroller und -speicher gleich ganz einsparten.
> und von den mit C adressierten 255 Bytes benutzt du halt 254 nicht.
Sicher doch, im nächsten Blockmove.
Jedes C ist eine Zeile, jedes B sind die 80 Zeichen darin,
und im Graphikmode gab es 256 Zeilen.
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