μPD780はＮＥＣが発表した、ザイログのZ80 CPUと同等のバイナリコード実行性能を持つ8ビットCPUです。しかし、μPD780に「Z80」の刻印はどこにも見あたりません。つまりこれは、μPD780がZ80の正式なセカンドソースで無い事を意味します。ＮＥＣでは一貫してμPD780C-1をZ80A相当品と呼んでいる事からも、それが伺えます。
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サブシステムというのは、当時まだ高価だったPC-8031ミニフロッピィディスクユニットの事です。本体の倍近い価格が付いていましたが、これはROM容量や接続デバイス、拡張性こそ異なるものの、本体と同じコンピュータシステムになっていたからです。更にこのディスクユニットを本体と接続する為には、PC-8011、PC-8012、PC-8013もしくはPC-8033のいずれかが必要でした。本体側のFDDインタフェースμPD8255Aは、正確にはこれらの後付けユニットに内蔵されています。割り込みコントローラμPB8214も、割り込みを使用する外部周辺機器を接続する拡張ユニット側に内蔵されています。
これらの主要LSIのうち、自社開発のものは緑字の2品種だけで、あとは他社開発の相当品(自社生産品)です。
ROMの型番及びパッケージ材質※は一部確認が取れていません。
※：ＮＥＣのチップ型番の末尾がA(改良型を表わす)以外のアルファベットの場合、慣例としてチップのパッケージ材質を表します。CがDIPプラスチック、DがDIPセラミックです。ハイフン(-)の後に数字が付いている場合、動作速度を表わしますが、これは通番と実クロック(単位:MHz)が混在しており、一貫していません。
当庵内の記事では、型番表記について統一されておりません。あらかじめご了承ください。
こうして発表されたパーソナルコンピュータはＰＣ−８００１と命名され、世に送り出されます。同機のヒットにより、これ以降のＮＥＣの8ビットデスクトップパソコンのCPUは、すべてμPD780C-1もしくはμPD70008AC-8を採用していますが、Z80ファミリを搭載している機種はありません。主要周辺はすべてインテルの石で固められています。
μPD780のZ80互換度がどの程度なのかは、純正Z80 CPUとZ80ファミリを採用したマシンのCPUを、μPD780と差し替えてみなければ判りませんが、ソフトウェア的には搭載機で命令群の動作を確かめられればよい訳です。ここではμCOM-82(μPD780)の命令セットを例示しますが、この表を見る限りにおいては、純正Z80との差異は認められません。というか、ひと頃のZ80解説書の巻末付録に掲載された命令セット表は、そのほとんどがμCOM-82インストラクション活用表からの転載でした。
同等品・上位互換品リスト(ほんの一部)
CPU別命令セット表
・μPD780(Z80)
・i8085[暫定版]
・HD64180(Z180)
・Z80280(Z280)[簡略版]
・Z80380(Z380/Z382)
上位プロセッサ追加命令比較表(ニモニック順)
上位プロセッサ追加命令比較表(オペコード順)
命令実行速度(クロック)比較表
修練場
| 型 番 | 説 明 |
| シリアル 8251A(USART) |
1チャネル。同期通信に対応。 RS-232C・カセットI/Fに択一で使用。 |
| タイマ・カウンタ 8253(PIT) |
16ビットカウンタを3チャネル装備。 本体には使用されていないが、PC-8801-10に実装。 |
| パラレル 8255A(PPI) |
8ビットI/Oポートを3チャネル装備。 ミニフロッピーディスクユニットとのハンドシェイクに1組、 その他汎用パラレルポートにも使用。 |
| DMAコントローラ 8257(DMAC) |
16ビットアドレス/14ビットレンジを4チャネル装備。 CRTCへのオートロードデータ転送および、8インチフロッピーディスク、CD-ROMとのデータ転送に使用。 |
| DMAコントローラ 8237A(DMAC) |
16ビットアドレス/レンジ。 ＡＭＤ社Am9517Aのセカンドソース品。 よって825*系ではないが、8257を蹴落として系列品の仲間入り。 |
| 割り込みコントローラ 8259A(PIC) |
8レベルの優先順位付き個別制御が可能。 IBM-PC/AT互換機やPC-9801(初代除く)ではカスケード接続で15レベルの制御に使用。 ＰＣ−８８００シリーズの割り込みコントローラには、一世代前の8214が使われている。これは8レベルの優先順位付き制御が可能。 |
825*系の石はＮＥＣもCMOS化している。
| 型 番 | 説 明 |
| シリアル μPD71051(USART) |
μPD8251AをCMOS化。 |
| タイマ・カウンタ μPD71054(PIT) |
μPD8254(μPD8253Aの改良品)をCMOS化。 |
| パラレル μPD71055(PPI) |
μPD8255AをCMOS化。信号入力条件が改善され、高速Z80などでも使用しやすくなっている(と思う)。 |
| DMAコントローラ μPD71071(DMAC) |
μPD8237AをCMOS化。20ビットアドレス/レンジ。 アドレスが拡張されている。 |
| 割り込みコントローラ μPD71059(PIC) |
μPD8259AをCMOS化。 |
Z80ファミリ
Z80CPU(Z8400)以外では使いにくいものもあり、最近は単品で入手するのが少々難しくなってきた。設計の自由度を犠牲にして集積度を取るか、その逆か、悩み所といえる。
| 型 番 | 説 明 | ||||||||||||||||||||||||
| シリアル Z80SIO(Z8440〜4) |
USARTを2チャネル装備。 SDLCに対応しているので敷居が高め。 40ピンDIPに全機能を割り当てられなかった為、0/1/2はそのボンディングオプション(配線違いバージョン)となっている。
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| タイマ・カウンタ Z80CTC(Z8430) |
8ビットカウンタを4チャネル装備。 | ||||||||||||||||||||||||
| パラレル Z80PIO(Z8420) |
8ビットI/Oポートを2チャネル装備。 一部セカンドソース(LH5081L)は、ステータス情報ワードが拡張されていて、現在のポートモードなどが読み出せる。 |
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| DMAコントローラ Z80DMA(Z8410) |
DMAシステムを1系統装備。システムに応じた細かい設定が可能。 クロックは8MHzで打ち止め。 |
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| 割り込みコントローラ | システムをZ80ファミリで固めていれば、特に必要としない。但しシステムはすべて同一耐クロック品で揃える必要がある。 | ||||||||||||||||||||||||
| シリアル Z80DART(Z8470) |
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| 決定版 Z80KIO(Z84C90) |
Z80CTC、Z80PIO、Z80SIOの3種の神器をまとめたI/Oデバイス。 パッケージは80ピンQFPと84ピンPLCCがあり、動作周波数は共に8、10、12MHz。 決定版は冗談みたいだが、Killer I/Oだからあながち外してもいないだろう。90=20+30+40? |
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| シリアル Z80SCC(Z8530) |
シリアルを2チャネル装備。 Z80SIOを更に強化(ソフトウェア上位互換)し、他CPUとの接続性を高めている。 Z85**はZ8000用のデバイスを汎用化したものである。 |