Супервизор
Роль микроконтроллера-загрузчика теперь тоже расширяется. Сама по себе FPGA не решает, что и когда загружать, когда стартовать и тактировать процессор. Такие решения принимаются уровнем выше - тем самым MCU. Так он становится ещё и супервизором всей системы.
Уточнение: супервизор здесь - это не режим процессора с кольцами защиты, как в x86 или ARM, а отдельный управляющий узел, который контролирует питание, сброс и запуск остальной системы.
Он же отвечает и за ввод/вывод (I/O): доступ к SD-карте как блочному устройству хранения, к USART (терминал) и
прочей периферии, которой у самого Z80 нет.
Супервизор (MCU) - управляет арбитром высокоуровневыми командами вида "останови/запусти тактирование Z80",
"положи данные в RAM по таким-то адресам" и подобные.
Арбитр-коммутатор (FPGA) - параллельно, на уровне тактов, коммутирует все соединения на шинах, разрешает конфликты и тактирует процессор.
Процессор (Z80) - просто исполняет свои программы в подготовленном окружении.
Единственное запланированное исключение - видеоподсистема со своей памятью, которая в дальнейшем получит прямой параллельный доступ к шинам процессора обходя общий тракт ради пропускной способности и скорости работы - ровно так, как это организовано в современных системах. Это - отдельный большой пласт работ и описан будет тоже по мере "дорастания" всей системы до этого уровня.