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UM008007-0715 Table of Contents

Z80 CPU

User Manual

Table of Contents

Revision History. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .iii

Table of Contents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .iv

List of Figures. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..x

List of Tables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..xii

Architectural Overview . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

CPU Register . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

Special-Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2

General Purpose Registers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

Arithmetic Logic Unit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Instruction Register and CPU Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

Pin Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

Timing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Instruction Fetch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Memory Read Or Write . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Input or Output Cycles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Bus Request/Acknowledge Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Interrupt Request/Acknowledge Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Nonmaskable Interrupt Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

HALT Exit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14

Power-Down Acknowledge Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Power-Down Release Cycle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Interrupt Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Interrupt Enable/Disable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

CPU Response . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Hardware and Software Implementation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Minimum System Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Adding RAM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Memory Speed Control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Interfacing Dynamic Memories . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

Software Implementation Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

Specific Z80 Instruction Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Programming Task Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Z80 CPU Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Instruction Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 325 326

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