Инструменты пользователя
microprocessor_kit_z80-book1:07
7. Технические характеристики
Содержание
7.1.Схемы входных и выходных каскадов
На приведенных ниже схемах приняты следующие обозначения:
- I (INPUT) — внешний вход;
- O (OUTPUT)— внешний выход;
- i (input) — внутренний вход;
- o (output) — внутренний выход;
- I/О (INPUT/OUTPUT) — внешний вход/выход;
- HOLD — внутренний сигнал перевода в третье состояние
Рис. 7.1. Схема входов /WAIT, /INT, /NMI, /RESET, /BUSRQ и C.
Рис. 7.2. Схема выходов /M1, /RFSH, /HALT и /BUSAK.
Рис. 7.3. Схема тристабильных выходов A0–A15, /MREQ, /IORQ, /RD и /WR.
7.2. Электрические и временные параметры.
7.2.1. Статические характеристики.
Все напряжения даны относительно U SS =0 В.
| Параметр | Обозначение | Единица измерения | Минимальное значение | Максимальное значение | Пояснения |
|---|---|---|---|---|---|
| Рабочее напряжение | UCC | В | 4,75 | 5,25 | при V m =0÷70°C |
| Входное напряжение | UIL | В | -0,3 | 0,6 | |
| UIH | В | 2 | UCC | ||
| Входное напряжение тактового сигнала | UILC | В | -0,3 | 0,45 | |
| UIHC | В | UCC -0,6 | UCC +0,3 | ||
| Выходное напряжение | UOL | В | - | 0,4 | при IOL=1,8мA Vm=0÷70°C при IOH=-0,25мA Vm=0÷70°C |
| Потребление тока | ICC | мА | - | 150/2001) | при UCC =5B±5% и Vm=0÷70°C |
| Входной ток утечки | ILI | мкА | - | 10 | при UI=0+U CC |
| Ток утечки трёхстабильного выхода в высокоомном состоянии | ILO | мкА | - | 10 | при UO=0+UCC |
| Ток утечки шины данных при вводе | ILD | мкА | - | 10 | UI=0+UCC |
| Входная ёмкость тактовой линии | CC | пФ | - | 35 | при Vm=25°C и f=1МГц |
| Входная ёмкость | CI | пФ | - | 5 | |
| Выходная ёмкость | CO | пФ | - | 10 | |
7.2.2. Динамические характеристики Z80
При UCC=5B±5%, CL=50 пФ и Vm=0÷70°C.
| Параметр | Обозначение | Минимальное значение (нс) | Максимальное значение (нс) |
|---|---|---|---|
| Период тактовых импульсов | tC | 400 | 2) |
| Длительность низкого уровня тактового сигнала | tW(CL) | 180 | 2000 |
| Длительность высокого уровня тактового сигнала | tW(CH) | 180 | 3) |
| Длительность переднего/заднего фронта тактового сигнала | tr , tf | - | 30 |
| Установка сигнала /WAIT до H-L перехода такта | tа(WT) | 70 | - |
| Установка сигнала /RESET до L-H перехода такта | tа(RS) | 90 | - |
| Установка сигнала /INT до L-H перехода такта | tа(IT) | 60 | - |
| Установка сигнала /BUSRQ до L-H перехода такта | tа(BQ) | 80 | - |
| Установка данных до L-H перехода такта в цикле M1 | tа(D) | 50 | - |
| Установка данных до H-L перехода такта в циклах M2–M5 | tac(D) | 60 | - |
| Задержка сигналов на шинах | tH | 0 | - |
| Ширина импульса низкого уровня сигнала /NMI | tW(NMI) | 80 | - |
Времена задержек
При UCC=5B±5%, CL=50 пФ и Vm=0÷70oC.
| Задержка | Обозначение | Максимальное значение (нс) |
|---|---|---|
| от H-L перехода такта до /M1=L | tDL(M1) | 130 |
| от H-L перехода такта до /M1=H | tDH(M1) | 130 |
| от H-L перехода такта до /MREQ=H | tDHC(MR) | 100 |
| от L-H перехода такта до /MREQ=H | tDHC̅(MR) | 100 |
| от H-L перехода такта до /MREQ=L | tDHC̅(MR) | 100 |
| от L-H перехода такта до /IORQ=L | tDLC(IR) | 90 |
| от H-L перехода такта до /IORQ=L | tDLC̅(IR) | 110 |
| от L-Н перехода такта до /IORQ=H | tDHC(IR) | 100 |
| от H-L перехода такта до /IORQ=H | tDHC̅(IR) | 110 |
| от L-H перехода такта до /RD=L | tDLC(RD) | 100 |
| от H-L перехода такта до /RD=L | tDLC̅(RD) | 130 |
| от L-H перехода такта до /RD=H | tDHC(RD) | 100 |
| от H-L перехода такта до /RD=H | tDHC̅(RD) | 110 |
| от L-H перехода такта до /WR=L | tDLC(WR) | 80 |
| от H-L перехода такта до /WR=L | tDLC̅(WR) | 90 |
| от L-H перехода такта до /WR=H | tDHC̅(WR) | 100 |
| от L-H перехода такта до /RFSH=H | tDH(RF) | 150 |
| от L-H перехода такта до /RFSH=L | tDL(RF) | 180 |
| от H-L перехода такта до /HALT=L | tD(HT) | 300 |
| от L-H перехода тахта до /BUSAK=L | tDL(BA) | 120 |
| от H-L перехода такта до /BUSAK=H | tDH(BA) | 110 |
| вывода адреса | tD(AD) | 145 |
| адреса до перехода к третьему состоянию | tF(AD) | 110 |
| вывода данных | tD(D) | 230 |
| данных до перехода к третьему состоянию в цикле записи | tF(D) | 90 |
| сигналов /MREQ, /IORQ, /RD, /WR до перехода к третьему состоянию | tF(C) | 100 |
Время задержки увеличивается на 10 нс при возрастании ёмкости нагрузки на каждые 50 пФ до максимально 200 пФ для шины данных и 100 пФ для шин адреса и управления.
Дополнительные данные о времени.
| Вывод адреса до активизации /MREQ в циклах обращения к памяти | tacm= tw(CH) + tF - 75 нс |
| Вывод адреса до активизации /IORQ, /RD или /WR в циклах ввода/вывода | tac1 = tC – 80 нс |
| Задержка адреса после снятия /RD или WR | tca = tw(CL) + tr - 40 нс |
| Задержка адреса после снятия /RD или /WR при переходе в третье состояние | tcaf = tw(CL) + tr - 60 нс |
| Вывод данных до активизации /WR в циклах обращения к памяти | tdcm = tC - 210нС |
| Вывод данных до активизации /WR в циклах ввода–вывода | tac1 = tw(CL) + tr - 210 нс |
| Задержка данных после снятия /WR | tcdf= tw(CL) + tr - 60 нс |
| Ширина импульса низкого уровня /MREQ | tw(MRL) = tC - 40 нс |
| Ширина импульса высокого уровня /MREQ | tw(MRH) = tw(CH) + tF - 30 нс |
| Ширина импульса низкого уровня /WR | tw(WRL) = tC - 40 нс |
| Вывод /M1 до активизации /IORQ в цикле подтверждения прерывания | tM1 = 2tC + tw(CH) +tF - 80 нс |
7.2.3. Динамические характеристики Z80A
При UCC=5B±5%, CL=50пФ и Vm=0÷70°C.
| Параметр | Обозначение | Минимальное значение (нс) | Максимальное значение (нс) |
|---|---|---|---|
| Период тактовых импульсов | tC | 250 | 4) |
| Длительность низкого уровня тактового сигнала | tW(CL) | 110 | 2000 |
| Длительность высокого уровня тактового сигнала | tW(CH) | 110 | 5) |
| Длительность переднего/заднего фронта тактового сигнала | tr , tf | - | 30 |
| Установка сигнала /WAIT до H-L перехода такта | tа(WT) | 70 | - |
| Установка сигнала /RESET до L-H перехода такта | tа(RS) | 60 | - |
| Установка сигнала /INT до L-H перехода такта | tа(IT) | 80 | - |
| Установка сигнала /BUSRQ до L-H перехода такта | tа(BQ) | 50 | - |
| Установка данных до L-H перехода такта в цикле M1 | tаc(D) | 35 | - |
| Установка данных до H-L перехода такта в циклах M2-M5 | tac(D) | 50 | - |
| Задержка сигналов на шинах | tH | 0 | - |
| Ширина импульса низкого уровня сигнала /NMI | tW(NMI) | 80 | - |
Времена задержек
При UCC=5B±5%, CL=50 пФ и Vm=0÷70°C.
| Задержка | Обозначение | Максимальное значение (нс) |
|---|---|---|
| от H-L перехода такта до /M1=L | tDL(M1) | 100 |
| от H-L перехода такта до /M1=H | tDH(M1) | 100 |
| от H-L перехода такта до /MREQ=H | tDHC(MR) | 85 |
| от L-H перехода такта до /MREQ=H | tDHC̅(MR) | 85 |
| от H-L перехода такта до /MREQ=L | tDHC̅(MR) | 85 |
| от L-H перехода такта до /IORQ=L | tDLC(IR) | 75 |
| от H-L перехода такта до /IORQ=L | tDLC̅(IR) | 85 |
| от L-Н перехода такта до /IORQ=H | tDHC(IR) | 85 |
| от H-L перехода такта до /IORQ=H | tDHC̅(IR) | 85 |
| от L-H перехода такта до /RD=L | tDLC(RD) | 85 |
| от H-L перехода такта до /RD=L | tDLC̅(RD) | 95 |
| от L-H перехода такта до /RD=H | tDHC(RD) | 85 |
| от H-L перехода такта до /RD=H | tDHC̅(RD) | 85 |
| от L-H перехода такта до /WR=L | tDLC(WR) | 65 |
| от H-L перехода такта до /WR=L | tDLC̅(WR) | 80 |
| от L-H перехода такта до /WR=H | tDHC̅(WR) | 80 |
| от L-H перехода такта до /RFSH=H | tDH(RF) | 120 |
| от L-H перехода такта до /RFSH=L | tDL(RF) | 130 |
| от H-L перехода такта до /HALT=L | tD(HT) | 300 |
| от L-H перехода тахта до /BUSAK=L | tDL(BA) | 100 |
| от H-L перехода такта до /BUSAK=H | tDH(BA) | 100 |
| вывода адреса | tD(AD) | 110 |
| адреса до перехода к третьему состоянию | tF(AD) | 90 |
| вывода данных | tD(D) | 150 |
| данных до перехода к третьему состоянию в цикле записи | tF(D) | 90 |
| сигналов /MREQ, /IORQ, /RD, /WR до перехода к третьему состоянию | tF(C) | 80 |
Время задержки увеличивается на 10 нс при возрастании ёмкости нагрузки на каждые 50 пФ до максимально 200 пФ для шины данных и 100 пФ для шин адреса и управления.
Дополнительные данные о времени
| Вывод адреса до активизации /MREQ в циклах обращения к памяти | tacm = tw(CH) + tF - 65 нс |
| Вывод адреса до активизации /IORQ, /RD или /WR в циклах ввода/вывода | tac1 = tC - 70 нс |
| Задержка адреса после снятия /RD или WR | tca = tw(CL) + tr - 50 нс |
| Задержка адреса после снятия /RD или /WR при переходе в третье состояние | tcaf = tw(CL) + tr - 45 нс |
| Вывод данных до активизации /WR в циклах обращения к памяти | tdcm = tC - 170 нс |
| Вывод данных до активизации /WR в циклах ввода–вывода | tac1 = tw(CL) + tr - 170 нс |
| Задержка данных после снятия /WR | tcdf = tw(CL) + tr - 70 нс |
| Ширина импульса низкого уровня /MREQ | tw(MRL) = tC - 30 нс |
| Ширина импульса высокого уровня /MREQ | tw(MRH) = tw(CH) + tF - 20 нс |
| Ширина импульса низкого уровня /WR | tw(WRL) = tC - 30 нс |
| Вывод /M1 до активизации /IORQ в цикле подтверждения прерывания | tM1 = 2tC + tw(CH) +tF - 65 нс |
Рис. 7.5. Временные характеристики МП Z80/Z80A (к 7.2.2 и 7.2.3)
7.2.4. Предельные значения
Предельные значения даны при Va =0÷70°C.
| Параметр | Обозначение | Единица измерения | Минимальное значение (нс) | Максимальное значение (нс) |
|---|---|---|---|---|
| Рабочее напряжение | UCC | В | -0,3 | 7 |
| Входное напряжение | UI | В | -0,3 | 7 |
| Диапазон рабочей температуры | Va | °C | 0 | 70 |
| Диапазон температуры хранения | Vatu | °C | -65 | 150 |
| Мощность рассеяния | P | Вт | - | 1,5 |
Существует несколько исполнений (указывается на корпусе):
| C | керамический корпус |
| P | пластмассовый корпус |
| S | стандартные условия эксплуатации (5В±5%, 0÷70°C) |
| E | расширенные условия эксплуатации (5В±5%, -40÷85°С) |
| M | военное исполнение (5В±10%, -55÷125°С) |
7.3. Надежность
Интенсивность отказов:
LPO,В < 5×10-5 ч-1
При средней электрической нагрузке (рабочее напряжение UCC от 4,75 В до 5,25 В и температуре окружающей среды Va < 50°С, нормальной климатической и механической нагрузке наработка на отказ 2 000 000 часов.
1)
в числителе — для Z80, в знаменателе — для Z80A.
2)
tC =tW(CL)+tW(CH)+tr+tf
3)
Не имеет фиксированного значения, т.е. при высоком уровне тактового сигнала МП Z80 может находиться в устойчивом состоянии сколь угодно долго.
4)
tC =tW(CL) +tW(CH) +tr + tf
5)
Не имеет фиксированного значения, т.е. при высоком уровне тактового сигнала МП Z80A
может находиться в устойчивом состоянии сколь угодно долго.
microprocessor_kit_z80-book1/07.txt · Последние изменения: 2020-07-12 15:17 — GreyWolf
Инструменты страницы
Если не указано иное, содержимое этой вики предоставляется на условиях следующей лицензии: CC Attribution-Noncommercial-Share Alike 4.0 International
