[<>]
~~TOC wide~~
====== 7. Технические характеристики ======
{{anchor:n71}}
===== 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
{{anchor:pict_7_1}}
{{pict_7_1.png|}}
\\ Рис. 7.1. Схема входов /WAIT, /INT, /NMI, /RESET, /BUSRQ и C.
{{anchor:pict_7_2}}
{{pict_7_2.png|}}
\\ Рис. 7.2. Схема выходов /M1, /RFSH, /HALT и /BUSAK.
{{anchor:pict_7_3}}
{{pict_7_3.png|}}
\\ Рис. 7.3. Схема тристабильных выходов A0–A15, /MREQ, /IORQ, /RD и /WR.
{{anchor:pict_7_4}}
{{pict_7_4.png|}}
\\ Рис. 7.4. Схема тристабильных входов/выходов D0–D7
{{anchor:n72}}
====== 7.2. Электрические и временные параметры. ======
{{anchor:n721}}
===== 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 | - | 150/200((в числителе — для Z80, в знаменателе — для Z80A.)) | 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 |:::|
{{anchor:n722}}
===== 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 | ((tC =tW(CL)+tW(CH)+tr+tf)) |
|Длительность низкого уровня тактового сигнала| tW(CL) | 180 | 2000 |
|Длительность высокого уровня тактового сигнала| tW(CH) | 180 | ((Не имеет фиксированного значения, т.е. при высоком уровне тактового сигнала МП Z80 может находиться в устойчивом состоянии сколь угодно долго.)) |
|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|
{{anchor:n723}}
===== 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 | ((tC =tW(CL) +tW(CH) +tr + tf))|
|Длительность низкого уровня тактового сигнала| tW(CL) | 110 | 2000 |
|Длительность высокого уровня тактового сигнала| tW(CH) | 110 | ((Не имеет фиксированного значения, т.е. при высоком уровне тактового сигнала МП Z80A
может находиться в устойчивом состоянии сколь угодно долго.)) |
|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|
{{anchor:pict_7_5}}
{{pict_7_5.png|}}
\\ Рис. 7.5. Временные характеристики МП Z80/Z80A (к [[#722|7.2.2]] и [[#723|7.2.3]])
{{anchor:n724}}
===== 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)|
{{anchor:n73}}
====== 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.
----
[<>]
{{tag>Z80 microprocessor_kit_z80-book1}}