М. Гладштейн

Корпорация ZiLOG на пороге третьего тысячелетия уверенно смотрит в будущее

    Aмериканская компания ZiLOG была создана в 1974 году и специализировалась на производстве микропроцессорных комплектов БИС. Микропроцессор Z80 был и остается одним из самых популярных в мире. Этот микропроцессор широко применялся и в России, в частности, для производства домашних компьютеров и телефонных автоматических определителей номера.

    Вначале 80-х годов ассортимент продуктов ZiLOG расширяется и, с началом выпуска однокристальных микроЭВМ (микроконтроллеров) семейства Z8, специализацию фирмы можно охарактеризовать как “встроенные процессоры”. В 90-х годах номенклатура продукции ещё больше расширяется и приобретает проблемно-ориентированный характер.

    Официальным дистрибьютором ZiLOG в России является ЗАО “Гамма” (г. Выборг).

    В 1998 году в корпорации ZiLOG происходят существенные изменения. Меняется держатель основного пакета акций — сейчас это Texas Pacific Group. Президентом и распорядительным директором становится опытный экономист Куртис Кроуфорд (Curtis Crawford). Формируются перспективные направления деятельности компании на третье тысячелетие. ZiLOG успешно конкурирует с крупнейшими производителями микросхем, такими как Intel, TI, Motorola и другие. Последние модели микроконтроллеров и цифровых сигнальных процессоров ZiLOG включены в 1998 году в десятку лучших процессоров в мире.

    На сайте ZiLOG в Интернет (www.zilog.com) даётся полная информация о фирме и её продукции, включая средства поддержки разработки.

    В настоящей статье делается попытка кратко познакомить читателя с гаммой продуктов ZiLOG (рис. 1).

Рис. 1

• интегрированное управление (микроконтроллеры и микросхемы для связи);
• бытовая техника (микроконтроллеры и цифровые сигнальные процессоры для телевидения, видеотехники и дистанционного управления);
• связь (микросхемы для модемов, дистанционного доступа и новых технологий связи).

    Ниже кратко рассмотрены основные группы изделий ZiLOG, покрывающие потребности этих направлений рынка.

Встроенные микропроцессоры

    K этой группе относятся комплекты БИС и отдельные кристаллы на базе микропроцессоров Z80, S180 (Z180) и Z380. Основные характеристики этих микропроцессоров приведены в табл. 1.

Таблица 1. Встроенные процессоры Zx80 (основные параметры)

    Среди последних моделей следует выделить Z84C15 — интеллектуальный периферийный контроллер, содержащий на 100-выводном кристалле, кроме микропроцессора Z80, контроллеры последовательного и параллельного интерфейса, счётчики/таймеры, сторожевой таймер.

    Микросхема Z80180, кроме базового процессора Z180, содержит два программируемых последовательных интерфейса, два контроллера прямого доступа к памяти (ПДП) и два 16-бит таймера.

    Интеллектуальный периферийный контроллер Z80182 содержит улучшенный процессор S180, два скоростных последовательных интерфейса (до 512 Кб/с), два конвейерных контроллера ПДП. Такой конт-роллер предназначен для использования в терминалах ISDN, радиоканалах, модемах, сетевых устройствах и медицинских приборах.

    Микросхема Z80185/195 — так называемый “разумный” периферийный контроллер — имеет дополнительные усовершенствования: масочное ППЗУ на 32 Кбайт, двунаправленный порт Centronics, улучшенный последовательный канал.

    Другой вариант такого контроллера — Z80189 имеет ещё ряд усовершенствований, в частности, компьютерный интерфейс ISA и почтовые регистры для аудиоприменений.

    Z8S183 — новейший представитель семейства S180. Отличительные особенности: наличие 8-канального 10-бит АЦП, 10-бит ЦАП и отладочного интерфейса.

    И наконец, элемент из семейства Z380 — Z80382 — это мощный процессор с большим объёмом адресуемой памяти, 8 встроенными контроллерами ПДП, набором интерфейсов для связи с ISDN, компьютером, внешней энергонезависимой памятью, модемом, монитором и другими устройствами. Этот компонент предназначен для построения терминалов удаленного доступа.

Микроконтроллеры

    Семейство микроконтроллеров Z8 насчитывает несколько десятков различных модификаций (табл. 2).

Таблица 2. Микроконтроллеры семейства Z8 (основные параметры)

    *) Символ "х" в таблице - это одна из возможных литер, характеризующих тип памяти программ: Е - однократно электрически программируемое ППЗУ, С - масочное ППЗУ, L - масочное ППЗУ с низковольтовым питанием для "батарейных" применений.

    Номенклатура микроконтроллеров включает элементы широкого применения и специализированные, ориентированные на дистанционное управление на инфракрасных лучах и управление периферией компьютеров (клавиатуры и манипуляторы типа “мышь”).

    Из новейших микроконтроллеров следует отметить Z86x33/34/43/44, которые имеют ряд усовершенствований, в частности, возможность отключения компараторов для снижения тока потребления в экономичных режимах, программируемый бит запрета режима тестирования электрического ППЗУ для работы в условиях помех и т. п. Для ряда приме-нений представляют интерес новые микроконтроллеры Z86x83/84, имеющие встроенные АЦП и ЦАП. Модификация Z86144 имеет встроенную 16-байт энергонезависимую память данных с электрической записью и предназначена для систем бесключевого дистанционного управления проходом (Remote Keyless Entry — RKE). Такие системы используются для дистанционного открывания дверей, багажника автомобилей, гаражных ворот и т. п. Могут работать с инфракрасным оптическим, ультразвуковым каналами или радиоканалом.

    В последние годы ZiLOG наладил выпуск новейших микроконтроллеров семейства Z8plus, программно совместимых с Z8. Любая команда в этих микроконтроллерах выполняется за 1 мкс при частоте синхронизации 10 МГц. Поэтому их эффективное быстродействие в 1,6 раза выше, чем у лучших Z8, работающих на частоте 16 МГц. Особое расположение выводов позволяет снизить влияние помех, а также упростить трассировку печатных плат (вплоть до применения односторонних плат). Архитектурно эти микроконтроллеры имеют более мощную конфигурацию таймеров и более гибкую систему ввода/вывода. В настоящее время серийно выпускаются 18-выводные микросхемы универсальных микроконтроллеров Z8E000 и Z8E001, а также 20-выводные микроконтроллеры Z8x520 для управления манипулятором типа “мышь”.

Цифровые сигнальные процессоры

    Все цифровые сигнальные процессоры (ЦСП) фирмы ZiLOG построены на базе 16-бит RISC-архитектуры с фиксированной точкой и разделяются на универсальные (стандартные) и специализированные.

    Из универсальных перспективными являются два семейства Z893x1 и Z89xx3, в состав которых входят модели с масочным и однократно электрически программируемым ППЗУ, а также версии без встроенной памяти программ. Основные параметры этих ЦСП приведены в табл. 3.

Таблица 3. Цифровые сигнальные процессоры (основные параметры)

    *) однократно электрически программируемое

    Такие ЦСП имеют широкую сферу применения, где они дают экономически эффективные технические решения. Прежде всего, это применение в системах электросвязи для генерирования и декодирования двухчастотных тональных сигналов, адаптивной дифференциальной импульсно-кодовой модуляции, генерирование и распознавание речевых сигналов, определение номера вызывающего абонента и т. п. В промышленности ЦСП можно эффективно использовать для цифровой частотной фильтрации, точных измерений, детектирования различных шумов (в частности, от разбиваемого стекла), управления двигателями. Перспективно использование ЦСП и для построения различных считывателей штриховых кодов и магнитных карт. Эффективность применения поддерживается также предоставляемой фирмой постоянно пополняемой библиотекой подпрограмм типовых функций цифровой обработки сигналов.

    Из специализированных ЦСП ZiLOG производит процессоры для телефонных автоответчиков (Z86C95, Z8916x, Z8917x), для телевизоров (Z8933x), модемов и факсов (Z02201, Z02202 и др.), бесшнуровых телефонов (Z87000).

    Интересен и вариант универсального ЦСП фирмы ZiLOG Z89C50, совместимый с популярным ЦСП фирмы Texas Instruments. По сравнению с последним, он позволяет получать более дешёвые решения.

Контроллеры последовательной связи

    В этой группе ZiLOG предлагает широкий спектр продуктов: SIO (Serial Input/Output) — контроллеры последовательного ввода/вывода; SCC (Serial Communication Controller) — контроллеры последовательной связи; ISCC (Integrated SCC) — интегрированные контроллеры последовательной связи; ESCC (Enhanced SCC) — улучшенные контроллеры последовательной связи; USC (Universal Serial Controller) — универсальные по-следовательные контроллеры; IUSC (Integrated USC) — интегрированные универсальные последовательные контроллеры.

    Основные параметры этих типов контроллеров приведены в табл. 4.

Таблица 4. Контроллеры последовательной связи (основные параметры)

Средства поддержки разработки

    ZiLOG выпускает дешёвые и надёжные средства разработки, которые реализуют наиболее эффективный метод отладки микропроцессорных систем — внутрисхемную эмуляцию. Как известно, этот метод позволяет полностью отработать программу на прототипе устройства в реальном масштабе времени, но требует специальных аппаратных и программных средств.

    Аппаратные средства представлены широкой гаммой эмуляторов/программаторов, которые кроме основной функции эмуляции способны обеспечить и занесение отлаженной программы пользователя в однократно электрически программируемое ППЗУ микроконтроллера или ЦСП.

    Программные средства обеспечивают разработку, трансляцию и компоновку прикладных программ, а также управление эмулятором/программатором (так называемый графиче-ский интерфейс пользователя). В качестве языков программирования используют ассемблер и СИ.

    Новинкой является интегрированная среда ZiLOG Developer Studio (ZDS), которая позволяет редактировать, транслировать, компоновать программы, производить символическую отладку, управлять эмулятором/программатором. Среда поддерживает все типы микроконтроллеров и ЦСП и работает под управлением операционных систем Windows 95/98/NT.

Другие изделия

    К этой группе, прежде всего, следует отнести сертифицированные модемные модули, которые были разработаны в сотрудничестве с компанией CP Clare. Это малогабаритные плоские печатные модули на базе микросхем Z02201 (ЦСП, реализующий функции аналогового ввода и компрессора данных) и Z02205 (микроконтроллер на базе ядра Z8, выполняющий функции управления командами модема и интерфейса). Фирма предлагает два варианта: модуль с двумя микросхемами и модуль только с ЦСП (предполагается, что функции управления модемом в этом случае возьмёт на себя главный процессор). Модули обеспечивают скорость обмена 2400 бод и поддерживают стандарты V22bis, V23, V22, V21, Bell212a, Bell103. С помощью специальной программной технологии DiplomatTM они адаптируются к национальным особенностям. Такие модемы могут применяться в телевизионных приставках, устройствах спутниковой связи, системах безопасности, дистанционной диагностики, модулях телеметрии и т. п.

    Другим примером модемного модуля является модем для обработки транзакций ZiLOG TransproTM. Этот модуль построен на базе микросхемы Z02922, обеспечивает скорость обмена данными до 9600 бод и поддерживает дополнительно стандарт V29. Модуль предназначен для построения модемов торговых терминалов, работающих с кредитными карточками, например, автоматических бензоколонок.

    Интересно и сообщение ZiLOG о новинке в этой области — однокристальном модеме Z02215/02915, выполняющем практически все функции вышеописанных модулей.

    В результате сотрудничества с фирмой World CallNET c использованием телевизионных контроллеров, технологии встроенных модемов ZiLOG и программной технологии Ultra Thin Client Protocol партнера была создана телевизионная приставка для связи покупателей потребительских товаров через телевизионную и телефонную сети. Распространение и использование таких приборов представляет собой уникальную модель бизнеса, когда ZiLOG и производитель телевизоров получают процент от торговой прибыли.

    К изложенному выше остается добавить, что ZiLOG производит свои изделия в различных типах корпусов и для различных климатических условий. Разработчик всегда может подобрать микросхемы с нужными функциональными свойствами для заданных условий применения. Мощные средства поддержки разработки позволяют сократить сроки проектирования до нескольких месяцев. Наличие двух версий одних и тех же изделий — однократно программируемых и масочных — дают возможность потенциального удешевления изделий при увеличении объёма выпуска. И, наконец, относительно низкие цены на изделия ZiLOG способствуют повышению конкурентоспособности продукции, в которой они используются.

Тел. (0855) 52-05-01
E-mail: glad@rgata.adm.yar.ru