大海電子Z80操作說明書
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前言
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這是一套復刻了【Z80微電腦製作，劉秋良，欣大出版】書中的ABC-80微電腦。使用Arduino作為記憶體模擬器，可以讓使用者透過Arduino程式將Z80程式載入系統內執行。

目前系統有內建四套程式，分別是:
* ABC-80監督程式
* 圓周率計算程式
* 迷你監督程式(Arduino終端機版本)
* BASIC直譯程式

硬體
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本套Z80微電腦系統硬體有三大部分:
1. arduino UNO
2. Z80主機板
3. 鍵盤與顯示器

鍵盤說明
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使用方法
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使用Arduino IDE內建的Serial Monitor連接Z80微電腦上的Arduino UNO，通電後可以看見Monitor出現Z80系統的提示文字。這時候可以按下數字選擇內建程式，或是選擇不理會系統就會自動進入ABC-80監督程式。

ABC-80監督程式
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本監督程式會以系統上的鍵盤以及七段顯示器作為人機介面。監督程式首次運行時會演奏一段音樂，音樂演奏完畢後即進入待機模式，七段顯示器顯示ABC-80字樣。

- 鍵盤與顯示

使用者可以透過鍵盤輸入機器碼，首先按下ADDR鍵，七段顯示器會顯示四位數位址以及兩位數位元組內容，皆以十六進制數字系統顯示。

按下ADDR鍵時，位址四位數的每一位七段顯示器小數點都會顯示，用以指示目前輸入的焦點。按下DATA鍵則會改為顯示兩位數位元組七段顯示器小數點，表示目前輸入焦點為位元組資料。

一旦輸入焦點決定後，鍵盤上的數字以及ABCDEF按鍵就可以用來輸入十六進制數字。

- 輸入程式碼

欲輸入Z80機器碼，必須先指定位址，然後再輸入位元組資料，輸入一筆資料後，可以按下+號按鍵此時位址會加一，使用者就可以輸入下一筆位元組資料。如此反覆就可以完成程式碼輸入。

- 執行

當程式碼輸入完畢，需要重新輸入程式碼執行的開頭位址，這樣在按下GO鍵後，系統就會從指定的位址開始執行。

圓周率程式
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選擇本程式之後，系統會自動開始執行圓周率計算，目前設定計算小數點下50位。計算完畢後會顯示花費的運算時間。

迷你監督程式
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這組程式是利用Serial Monitor作為輸出入介面，使用者可以在Serial Monitor內輸入監督程式指令，與ABC-80監督程式一樣可以輸入機器碼與執行。

BASIC
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此為內建的BASIC直譯程式，透過Serial Monitor與BASIC程式互動。

所需軟體
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1. vscode，使用vscode取代arcade，編譯比較快
2. Z80組譯器，用來組譯Z80程式碼
3. notepad++，文字編輯器用來整理Z80源碼

z80組譯步驟
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1. 在文字編輯器中整理Z80源碼
2. 在命令列執行組譯器，產生LST與CIM(機器碼)
3. 使用我寫的一個python小程式conv.py，可以把CIM轉換成C語言的陣列變數，用來插入arduino源碼中

組譯器使用範例
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我們測試了兩種Z80組譯器，它們分別的使用方法如下:(以源碼simple-monitor.z80為例)

- z80asm

z80asm.exe simple-monitor.z80 -cim

python3 conv.py simple-monitor.cim > simple-monitor.c

- zmac

zmac simple-monitor.z80  --od simple-monitor --oo cim,lst -c -s -g

python3 conv.py simple-monitor/simple-monitor.cim > simple-monitor.c

軟體的原理
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這套Z80微電腦使用arduino作為微電腦的程式記憶體載入器，因此欲載入Z80機器碼會以C語言陣列變數的形式存在arduino源碼中，待arduino執行時，arduino會把Z80的機器碼以一個特殊方法傳入Z80系統的RAM裡面，最後把控制權交還給Z80之後，Z80就可以執行了。