A давайте разработаем собственный Z80 на VHDL.

[WingLion]

Снаружи это должна быть платка с 40 выводами, подключаемыми в панельку из-под стандартного Z80, чтобы воткнул в любой спек и работай,

Вот таким образом у меня была мысля сделать новый AY-8910.
Хотя, если на такую платку впихнуть ПЛИС, можно что любой нужный чип сэмулить. Проблемс только с преобразованием в 5-вольтовые уровни. но и это обходится. Для входов достаточно ограничивающих резюков, для выходов - надо правильные буферы ставить. А современные ПЛИС-ки в BGA-корпусах вполне поместятся на такую платку промеж рядов выводов...

А программный переход в новый режим сделать на команде RST 0 можно.

RST 0
db "New Z80 Mode N314"

И все... в старых прогах такая комбинация вряд ли встретится (и будет просто сброс по RST 0), а в новых будет переход в нужный режим процессора с возвратом по адресу из стека.