z80 os

斑馬Z80操作系統

Zebra是針對Z80計算機的多任務操作系統，主要在C中使用一些彙編器實現。

執照

該軟件已根據GPLV3許可。有關完整的許可條款，請參見此處。

貢獻

如果您有興趣為自己的系統設置操作系統，請聯繫！

概述

操作系統針對我的自定義Z80模塊化計算機。

內核旨在使用32KB的RAM運行，並通過串行接口提供用戶交互。用戶程序分別分配了一個32KB的銀行RAM頁面，從而可以同時執行多個程序。

該存儲庫還包含一些內置的實用程序程序，例如基本解釋器。

當前功能

引導加載程序

兩階段引導加載程序允許從文件系統加載OS圖像

核心

• 系統：
  • 使用銀行RAM的多任務處理
  • 使用Z80 rst指令實現硬件抽象的SYSCALLS
  • FAT16“ Flat”文件系統（無目錄處理）支持以下操作：
    • 編寫新文件（無“附加”模式）
    • 讀取文件
    • 刪除文件
• 硬體:
  • TTL串行I/O。
  • 用於數據存儲的CMPACTFLASH卡

命令處理器

• 簡單的命令行接口
• 內置命令，例如用於查看文件的dir
• 可執行的加載程序，用於從磁盤加載程序

計劃的功能（短期）

• 調試器/顯示器
• 以Intel-Hex格式加載程序
• 將加載程序保存到磁盤
• 寫入文件時的“附加”模式

計劃的功能（長期）

• 圖形接口（需要視頻硬件）

系統設計

引導過程

在啟動時，模塊化計算機在0x0000時具有8K ROM，在0x8000時具有32K RAM。引導加載程序位於ROM中，並且具有基本的CF-Card驅動程序能夠從磁盤讀取各個扇區。

輔助引導程序位於CF卡的前9個扇區上。該第二階段加載程序具有相同的CF卡例程，但還有一個FAT-16驅動程序能夠從磁盤上讀取文件，該文件以FAT16格式格式化。

該輔助引導加載程序以0x8000加載到RAM中，然後執行。它首先將下銀行（ 0x0000至0x7fff ）從ROM切換到RAM，並將位於CF-Card文件系統上的kernel.bin上的內核圖像寫入0x0000的RAM。然後，輔助加載器將重置為0x0000以引導到內核。

內核初始化了一個完整的文件系統驅動程序和其他操作系統組件，然後從磁盤上加載命令處理器（ command.exe ）並開始執行它。

此時，控制權交給了用戶，用戶能夠通過運行程序的命令行與系統進行交互。

內存圖

 Low RAM                                  High RAM

0x0000┌────────────────────────┐         0x8000┌────────────────────────┐
      │ Kernel                 │               │ User Program Area      │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │         0xe000├────────────────────────┤
      │                        │               │ Stack                  │
      │                        │               │                        │
      │                        │               │                        │
      │                        │         0xF800├────────────────────────┤
      │                        │               │ User Program Args      │
      └────────────────────────┘               └────────────────────────┘

• 內核：這是內核（包括重置向量）的內存區域
• 用戶程序區域：執行時將用戶程序加載到此內存區域
• 堆棧：保留用於程序堆棧。堆棧指針在程序啟動時將其初始化為0xF7FF ，然後成長。
• 用戶程序ARGS：為用戶程序參數保留（ argv和argc ）。