Zeal 8-bit : Le Zilog-Z80 n’est pas tout à fait mort !

La carte Zeal 8-bit est une proposition moderne embarquant un processeur z80 qui commence a sérieusement dater.

La Zeal 8-bit est comme son nom l’indique de manière énigmatique, une carte de qui propose un processeur 8 bits. Une carte équipée d’un Z80, un vrai.

Le TRS-80 premier du nom.

Le z80 a été une star de la microinformatique. Lancé en 1976 il  a équipé une foule de machines différentes jusqu’à la fin des années 80. On citera pèle mêle l’emblématique TRS-80 de Tandy / Radio Shack mais aussi les ZX80 et ZX81 de Sinclair ou les Amstrad CPC. Ce processeur a été pendant très longtemps fabriqué pour les raisons de compatibilités habituelles.

Le ZX-81 de Sinclair et son horrible clavier à membrane, un grand succès en France grâce à son prix « accessible ».

On découvre régulièrement des composants préhistoriques en informatique comme des appareils jugés modernes qui emploient encore des disquettes et autres morceaux du passé comme les ports série ou le VGA à bord de matériels flambant neuf. Le Z80 fait partie de ces composants qui ont traversé les âges de l’informatique. Encore produit jusqu’à il y a peu, le processeur a cessé officiellement sa production en… 2024. La puce a eu une durée de vie extraordinaire du fait de son implantation dans de multiples appareils : consoles, calculatrices, fax, photocopieurs et j’en passe. Pour les fabricants, le Z80 était une puce peu chère, très très fiable et qui pouvait jouer le rôle d’un microcontrôleur efficace. 

La carte Zeal 8-bit avec ses vraies puces Zilog

Evidemment, le souci d’un processeur aussi âgé est qu’il ne passionne plus vraiment le grand public ni les entreprises pour de l’informatique pure. Cependant, il continue d’intéresser pas mal de monde car c’est encore une puce à « taille humaine ». C’est le fruit d’un développement fait par une équipe limitée et avec des outils basiques par rapport à nos moyens d’aujourd’hui. Le Z80 est un excellent terrain de jeu pour apprendre et comprendre comment fonctionne un processeur. Le créateur de ce projet Zeal 8-bit voulait avant tout apprendre et comprendre comment la puce fonctionnait et comment la programmer. 

Cadencé à 10 MHz, la puce propose 1.45 MIPS (Million d’Instructions Par Seconde à ne pas confondre avec l’architecture MIPS) tandis que les puces modernes proposent plutôt des capacités de milliards d’instructions dans le même temps de calcul. Sa mémoire flash est de 256 kB et peut évoluer jusqu’à 512 kB et sa mémoire vive grimpe à 512 kB. La carte d’extension vidéo proposée utilise un FPGA avec 80 kB de mémoire dédiée (Lattice ECP5) et un port VGA qui lui permet de proposer soit un affichage texte en 80 × 40. Soit un affichage graphique en 320 × 240 ou 640 × 480 pixels. Il vous faudra évidemment un écran VGA pour que cela fonctionne.

Lancé en avril 2021, le projet Zeal 8-bit à pour but de proposer un terrain de jeu et de découverte pour des programmeurs désireux de s’essayer à l’assembleur et autres langages de programmation. Très clairement, le projet ne s’adresse pas à des débutants (qui trouveront plus de ressources dans une machine moderne et un émulateur de z80) mais plutôt à des vétérans de l’informatique avec une solide expérience de programmation et pas mal de temps libre. Même si le projet est extrêmement bien documenté, il reste forcément assez pointu sur bien des éléments.

La carte est en vente sur Tindie à 99$ et il faudra lui adjoindre une extension VGA à 79.90$ pour avoir droit à une image. Le kit complet est proposé directement à 180$. Le code source du projet est proposé sur Github.

Merci à Alexis pour l’info.


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11 commentaires sur ce sujet.
  • 15 juillet 2024 - 12 h 05 min

    Bon, le succès de ce type de projet de niche est donné par la taille de la communauté. La place est déjà occupée par les fans retro et néo-retro de ZX Spectrum Next, Amstrad CPC et MSX. Il y a un paquet d’autre projets qui se partagent la même « ligne morte » que celui-ci:
    – le ZX Evolution http://nedopc.com/zxevo/zxevo_eng.php
    – le eLeMeNt ZX v2 https://retrocomp.cz/produkt?id=62
    – le ZxUno https://zxuno.speccy.org/index_e.shtml
    – le Agon Light https://www.thebyteattic.com/p/agon.html
    – le RC2014 https://z80kits.com/
    Perso je pense que ce projet ne fera pas long feu s’il ne permet pas de faire tourner des logiciels (jeux!) ZX Spectrum ou CP/M à minima.

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  • 15 juillet 2024 - 12 h 08 min

    Intéressant, quoiqu’un peu cher (on est plus très loin d’un CPC d’occaze).

    Par contre, sauf erreur de ma part, le Z80 s’est vu succéder par le eZ80 qui est encore très largement produit et distribué (et compatible bien sûr).
    On le trouve d’ailleurs dans des cartes de développement (les Agon Light et dérivés par exemple)

    Quoiqu’il en soit, je trouve qu’une carte à base de (e)Z80 modernisée, avec un système type CP/M et un BASIC type BBC est une excellente approche pour s’initier à l’informatique (pas de connectivité internet = pas de risque d’être distrait, etc.). De plus, on peut même après se pencher sur le langage machine !

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  • 15 juillet 2024 - 14 h 14 min

    Avant ses dernières évolutions, les microcontrôleurs de l’écosystème IoT ZWave étaient basés sur un microcontrôleur 8051. Ils sont depuis passé à une base ARM, non sans heurts d’ailleurs car il a fallu passer d’un firmware bare-metal à l’utilisation d’un RTOS… ce qui n’a pas aidé à réduire les coûts, avec le Zigbee (hélas un standard moins stricte/interopérable) qui était déjà en embuscade.

    Comme quoi, pour des besoins limités, ces composants font toujours le job.

    Plus généralement, il existe des boites qui se sont spécialisées dans l’achat/stockage de masques et le maintient d’une filière de production microélectronique d’anciens composants et qui vivent des last-buy mal calibrés des acheteurs de l’industrie aéronautique et spatiale! C’est ensuite plus vraiment le prix de la grande série, mais quand on n’a pas le choix (ou celui de tout refaire/re-certifier) on passe à la caisse.

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  • 15 juillet 2024 - 16 h 56 min

    @Piratu: merci, je ne connaissais pas beaucoup de ces initiatives ! Si un jour quelqu’un a l’idée de sortir un CPC-like, user-friendly, avec CP/M et la possibilité de faire fonctionner les anciens jeux de l’époque, je suis client, qu’on se le dise !

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  • 15 juillet 2024 - 17 h 26 min
  • 15 juillet 2024 - 19 h 21 min

    A noter l’existence de CollapseOS, un OS posix destiné à ce type de projet, en vue de la fin de notre monde.

    http://collapseos.org/

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  • 16 juillet 2024 - 10 h 05 min

    @Cinos: Olimex est très actif sur ce marché rétro-computing. Leur « all in one » Neo6502 a l’air vraiment bien foutu.

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  • 16 juillet 2024 - 11 h 25 min

    Mmmmhhh… ca me parait complexe, et la sortie VGA en option…. mouais bof.

    Perso, je serais parti sur une base Z80 bien sûr, mais j’aurais rajouté un ESP32 en soutien, pour avoir directement la possibilité d’avoir du WIFI+BLE, de l’Ethernet, CAN, etc… et même du VGA en émulant la sortie (déjà fait ailleurs).
    Ca permettrait de vachement baisser les prix, et d’avoir finalement une carte très abordable.

    L’autre approche aurait été d’être rustique et, tout comme le projet Veronica, de repartir sur une base de cartes enfichables avec que des composants old school, pour faire une véritable base d’apprentissage.

    Ensuite, je rejoins les interrogations d’autres personnes d’avoir un cœur Z80 assez flexible pour lui ajouter de l’équipement permettant de reproduire des machines historiques (base CP/M, CPC464 ou 6128, …).
    Avec l’impression 3D, il serait possible de refaire vivre tous nos souvenirs vintages !

    Cela reste du marché de niche, donc il faut que cela reste simple, abordable et à coût raisonnable… dure équation.

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  • 16 juillet 2024 - 16 h 57 min

    @eeegr: Le CPC a une communauté moins importante que celle du ZX Spectrum et les projets retro sont moindres. Mais il y en a quelques uns:
    -> Tu peux te refaire un CPC 464 sur une nouvelle carte mère, voir le guide de Noel’s Retro Lab ici https://www.youtube.com/watch?v=e0eCOkU5HNA
    -> Il y a Piotr Bugaj, un polonais, nick name ZAXON, qui a fabriqué des clones de CPC, les plus connues étaient Just CPC 2, un clone de CPC 6128 avec des améliorations pour loger dans un boitier de Amstrad CPC 464 et Just CPC 4 ATX, le même clone revisité pour loger dans un boitier ATX.
    Son site est ici: http://www.eightbitclone.com
    Et voici quelques articles de presse sur ses clones:
    https://cpcrulez.fr/forum/viewtopic.php?f=5&t=6250
    https://www.amstrad-noob.com/2021/07/08/introducing-the-just-cpc-2-for-amstrad-cpc-464/
    https://www.youtube.com/watch?v=DykFhtNbgGk
    Perso j’ai opté pour des CPC 464+ que tu peux peupler la carte mère avec des composants pour obtenir un CPC 6128+ avec contrôleur de disquette. La recherche des composants peut être longue et couteuse. Après tu charges les logiciels avec un Gotek + clé USB.
    Puis t’as aussi les cœurs FPGA et voici une solution beaucoup plus abordable par rapport à la MiSTeR, que j’ai acheté également, le SiDi de ManuFerHi: https://manuferhi.com/c/sidi-sidi128

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  • 19 juillet 2024 - 10 h 17 min

    @Piratu: merci pour les liens, tout cela est passionnant !

    Perso, ce qui me plairais c’est en faire une base pédagogique pour initier mes enfants à l’informatique en général et à la programmation en particulier. J’ai tout essayé en la matière (arduino, microbit, etc.) mais ça ne prend pas : trop complexe à cause de Python, trop de distraction car nécessite un PC moderne comme interface, etc. J’ai le souvenir d’avoir recopié des listings en BASIC sur ZX80 avant même de savoir lire et écrire puis plus tard m’être amusé à faire des petits programmes sur CPC : je trouve a posteriori que c’était un excellent exercice intellectuel, pas que pour la prog.

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  • 25 juillet 2024 - 12 h 15 min

    […] mythique apparu dans les foyers à la fin des années 70 et équipé d’un processeur Zilog-Z80 dont nous parlions encore il y a peu. Ici il s’agit ici d’un TRS-80 model 4 ce qui tombe assez bien puisque l’engin […]

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