Как в Z80 использовать регистр I в качестве порта вывода

[barsik]

У Z80 есть одно, практически неиспользуемое свойство, используя которое, можно без существенных затрат деталей (что важно для простейших контроллеров, где число корпусов менее 10), получить 8-ми разрядный порт на вывод.

Мало кто знает, что в тактах RFSH процессор Z80 выдаёт на старшую половину шины адреса содержимое регистра прерываний I. Так что, если сигналы шины адреса A8...A15 "защёлкивать" по стробу /MREQ в тактах регенерации, то получается 8-ми разрядный выходной порт. Это эквивалентно тому, как бы в процессор добавили 8 дополнительных выходных линий, адресуемых непосредственной адресацией, причём шина данных даже не нагружается входами доп.порта.

Аппаратно это выливается в один вентиль из 1533 ЛЛ1 и, естественно, регистр-защёлку типа 1533 ИР23 или ИР27 (или ИМС с меньшей разрядностью, например ТМ2, срабатывающие по прямому фронту). Программно, всё, что процессор запишет в регистр I, после ближайшего такта регенерации (а он будет уже в этой же или в следующей команде Z80) появится на выходе регистра ИР23. Для простого контроллера это то, что надо. Выигрыш тройной: по деталям, скорости прогона и расходу байтов на программу. Недостаток - потеря прерываний в MODE 2.

В простом контроллере это можно использовать для вывода звука или вывода в линию. Можно этим портом управлять режимом (например экрана) в компьютере. Но гораздо полезнее задействовать этот дополнительный порт, как бы встроенный в процессор, для управления диспетчером памяти (в простейшем случае, просто для переключения банок).

Я не встречал в литературе подобного использования регистра I. Может быть кто-нибудь знает почему это плохо или вообще невозможно.

[Advertiser]

[Error404]

Я не встречал в литературе подобного использования регистра I. Может быть кто-нибудь знает почему это плохо или вообще невозможно.

Наверное оттого, что не наблюдается существенного выигрыша: внешний регистр же все равно нужен для хранения выведенного, т.е. в сущности никакой разницы в сравнении с выводом по OUT (n),a. А прерывания при этом теряются (и самый удобный режим).
Выигрышь был у 8080 и его вывода EI/DI - там хоть и однобитный, но внутренний триггер процессора с готовой ножкой.

[shurik-ua]

плисоводы однозначно не восторге от этой затеи )

[barsik]

не наблюдается существенного выигрыша

Вы не учитываете того, что регистр I внутренний и потому доступен для чтения, что очень важно для диспетчера памяти (да и регистра режима экрана тоже). Если регистр диспетчера памяти сделан традиционно, то надо добавлять и порт ввода для считывания. С невозможностью считывать порт F9, все сталкивались в ОРИОНЕ, отчего п/п-ммы ПЗУ для вывода на экран можно вызывать только из банки 0. Прерывание в MODE 2 не важно, если в ЭВМ с адреса 0 стоИт ОЗУ, а не ПЗУ.

вывод по EI/DI в КР580 хоть и однобитный, но это внутренний триггер процессора с готовой ножкой на корпусе

ЛЛ1 можно заменить двумя диодами, а один триггер на звук - это немного. В простейшем контроллере в качестве чип-селектов ради экономии (дешифратора ИД7 для ОЗУ, ПЗУ и портов) используются сами адреса CPU. Отчего деталей - минимум, кроме БИС всего 2 корпуса логики. Если же использовать "electrically erasable and programmable ROM", что имеют программный интерфейс как обычное ОЗУ, но заменяют одновременно ОЗУ и ПЗУ, число деталей сокращается до - Z80, ОЗУ&ПЗУ, порт ввода и порт вывода (или ВВ55) и 2 корпуса логики для формирования упр.сигналов.

[aviator]

barsik, экономия это конечно здорово. Но вот для любого микроконтроллера, который управляет какой-то установкой, важно реальное время и прерывания. А терять режим IM2, который используется для программирования таблиц векторов прерываний, просто нерационально.

[MacBuster]

Мало кто знает, что в тактах RFSH процессор Z80 выдаёт на старшую половину шины адреса содержимое регистра прерываний I.

Ага, мало кто - какая-то жалкая пара сотен тысяч спектрумистов...

[OrionExt]

У Барсика, обострение. I регистр для IM2.

Так к слову. Я лично мечтаю, чтобы этот рефреш убрать в Z80 (Z180 - отключаемо).
Это какой прирост скорости на простых инструкциях сходу.

[aviator]

Так к слову. Я лично мечтаю, чтобы этот рефреш убрать в Z80 (Z180 - отключаемо).
Это какой прирост скорости на простых инструкциях сходу.

А что тут мечтать - берём софт-ядро Т80 и пилим, пилим...

[OrionExt]

Ну что тут сказать. Пилить софт ядро, этот как пилить гирю. Кому это нужно на реальном железе

Да и софт ядро Т80 хорошо для софт железок, в жизнь такое идеальное чудо не запустить. Хотя тцц!!! Есть попытки. Но разработчик ту не афиширует работу.

[barsik]

Мало кто знает, что в тактах RFSH процессор Z80 выдаёт на старшую половину шины адреса содержимое регистра прерываний I.

Ага, мало кто, - какая-то жалкая пара сотен тысяч спектрумистов...

Докажите.

Кстати, не уверен, что сейчас спектрумистов наберётся даже одна тысяча. А среди них тех, кто не игроман, а сам разбирается в программировании на порядок меньше.

У Барсика, обострение

Пожалуйста отвечайте в первом лице и вежливо. Я пишу серъёзно, зачем Вы хотите превратить тему в балаган?

I регистр для IM2

На что Вы отвечаете? Здесь все знают для чего служит регистр I.