Видеоконтроллер из пяти микросхем

[zx-kit]

Здравствуйте.

Можно ли на базе платы VGA&PAL сделать видеоконтроллер, который заменит кучу счетчиков, мультиплексоров, регистров и других элементов на плате Спектрума ? Я считаю - можно !

Как вы знаете, видеоконвертер VGA&PAL позволяет выводить информацию на VGA монитор и телевизор через PAL-кодер. При этом на вход платы подаются цифровые сигналы цвета (R, G, B , I), строчные и кадровые синхроимпульсы (KSI, SSI) и тактовые импульсы (F14MHz).

Однако ПЛИС, которая используется в видеоконвертере, достаточно мощная и позволяет создать на ней схему управления для целого компьютера типа Speccy2007 128К (http://zx.pk.ru/showthread.php?t=11890). Также на плате VGA&PAL имеется статическое ОЗУ со скоростью 10 нс и емкостью 256 Кслов по 16 бит.

Из этого можно сделать вывод, что видеоконвертер можно использовать для формирования изображения на мониторе и телевизоре путем перехвата данных, которые записываются в ОЗУ экрана Спектрума.

Только у платы мало входных-выходных сигналов. Давайте их посчитаем. На входном разъеме - 7 шт. На штырях для установки перемычек можно использовать еще 7 шт. Еще 5 сигналов выведены на монтажные отверстия возле ПЛИС. Итого: 7+7+5=19 сигналов. Маловато для подключения шин адреса, данных и управления.

Чтобы решить эту проблему предлагаю применить 4 микросхемы К555КП11. Это позволит через 8 линий передавать 32 сигнала со Спектрума:
16 сигналов адреса Z80 - A15...A0.
8 сигналов данных Z80 - D7...D0.
7 сигналов старших адресов ОЗУ. Этого достаточно для адресации 128 страниц по 16 Кб при общем объеме ОЗУ 128*16 Кб=2 Мб).
1 сигнал - номер включенного экрана Спектрума.

То есть у нас еще остается свободными 19-8=11 сигналов.
Один сигнал используем как выход для формирования INT.
Остальные - входы:
F14MHz, CLK, MREQ, IORQ, WR.
Для обеспечения помехоустойчивости подадим их на плату VGA&PAL через инверторы. Для этого и нужна пятая микросхема К555ЛН1.

При использовании внешнего видеоконтроллера вместо внутреннего схема Спектрума упрощается. В качестве основной памяти Спектрума можно будет использовать одну-две микросхемы статического ОЗУ c простейшей схемой управления.

[Advertiser]

[Alex_NEMO]

Чтобы решить эту проблему предлагаю применить 4 микросхемы К555КП11. Это позволит через 8 линий передавать 32 сигнала со Спектрума:
16 сигналов адреса Z80 - A15...A0.
8 сигналов данных Z80 - D7...D0.

Вадим, я конечно далеко не спец в вопросах схемотехники, но ШД двухсторонняя шина, и память, вроде, используется как на чтение, так и на запись... Т.е. по любому надо обеспечить "двухстороннесть ШД" и мультиплексорами это не решить.
Или я не прав?

[zx-kit]

Вадим, я конечно далеко не спец в вопросах схемотехники, но ШД двухсторонняя шина, и память, вроде, используется как на чтение, так и на запись... Т.е. по любому надо обеспечить "двухстороннесть ШД" и мультиплексорами это не решить.
Или я не прав?

Видеоконтроллер должен отлавливать только данные, которые записываются в адреса экрана. Для этого он должен считать адрес ячейки вместе с номером страницы и данные с шины данных, которые Z80 хочет записать в ОЗУ экрана. Если адрес соответствует одному из двух экранов, то данные нужно будет записать в свое ОЗУ.

Эти же данные записываются в основное ОЗУ Спектрума и читаются только оттуда. Из видеоконтроллера данные считывать поэтому не надо. Значит, достаточно мультиплексоров для передачи данных в одну сторону - со Спектрума на видеоконтроллер.

[ZEK]

Скажем скальпелю нет

[Black_Cat]

Значит, достаточно мультиплексоров для передачи данных в одну сторону - со Спектрума на видеоконтроллер.

Ну это будет то же что и Mick делал, а хотелось бы всёж полную видеокарту, из которой можно читать. Но на халяву - можно и такую урезанную

---------- Post added at 11:52 ---------- Previous post was at 11:46 ----------

При использовании внешнего видеоконтроллера вместо внутреннего схема Спектрума упрощается. В качестве основной памяти Спектрума можно будет использовать одну-две микросхемы статического ОЗУ c простейшей схемой управления.

Как правило видеокарта нужна для старых компов, и в основном именно для реализации расширенных видеорежимов. Поэтому тебе придётся засунуть внутрь ещё менеджер памяти и управление видеорежимами.

---------- Post added at 11:57 ---------- Previous post was at 11:52 ----------

7 сигналов старших адресов ОЗУ. Этого достаточно для адресации 128 страниц по 16 Кб при общем объеме ОЗУ 128*16 Кб=2 Мб).
1 сигнал - номер включенного экрана Спектрума.

ничего этого не надо, это есть в менеджере памяти

---------- Post added at 12:01 ---------- Previous post was at 11:57 ----------

Про мультиплицированную шину - в ZXMC например примерно такая, и ничего, работает, так что вполне наверно можно сделать . Делаешь платку с системным разъёмом с мамами на нём, в которые втыкаются игольчатые разъёмы VGA карты .

[zx-kit]

Ну это будет то же что и Mick делал, а хотелось бы всёж полную видеокарту, из которой можно читать. Но на халяву - можно и такую урезанную

Я предлагаю реализовать стандартный экран Спектрума. Но если появится один из вариантов стандартного видеоконтроллера - это будет первый шаг к стандартизации клоностроения. Микросхемы для формирования RGB на материнской плате теперь будут не нужны. А дальше - пожалуйста - можно делать более навороченные видеоконтроллеры.

Как правило видеокарта нужна для старых компов, и в основном именно для реализации расширенных видеорежимов.

Тут вопрос спорный. Большинству людей хватает возможностей Спектрума 48К c магнитофоном. Про расширенные режимы они и не слышали и они им не нужны. Вот если появится стройная концепция с алгоритмом реализации ускорителя графики, например, быстрое копирование спрайтов с 256 кодов цвета на точку - тогда они нужны. А текстовой режим или медленный режим 16 цветов на точку - многим не нужны. Для текста можно использовать PC. А много цветов на точку тоже нужны только с ускорением и чтобы не занимали основную память Спектрума.

Поэтому тебе придётся засунуть внутрь ещё менеджер памяти и управление видеорежимами.ничего этого не надо, это есть в менеджере памяти

А зачем ? У многих клонов страницы памяти разбросаны по разным адресам/регистрам. Подать готовые сигналы и все. Хоть Ленинград, хоть KAY или будущие клоны. Если ограничиться только 128К, тогда еще можно, но зачем - если сигналы уже есть готовые.

Можно эти пять микросхем распаять на макетном поле Ленинграда/КАЯ или на макетке ZX-BUS. Остальные сигралы шлейфами.

Если выбрать в качестве стандарта адресацию страниц, тогда можно это разместить в ПЛИС, но может и не влезть.

Про мультиплицированную шину - в ZXMC например примерно такая, и ничего, работает, так что вполне наверно можно сделать . Делаешь платку с системным разъёмом с мамами на нём, в которые втыкаются игольчатые разъёмы VGA карты .

По моим рассчетам плату VGA&PAL можно разместить в удобном месте корпуса и соединить двумя шлейфами или проводами с макеткой ZX-BUS или на плате компьютера, где припаять пять указанных микросхем.
...
Остается дождаться энтузиаста, кто спаяет их и перепрограммирует ПЛИС...

[Black_Cat]

А зачем ? У многих клонов страницы памяти разбросаны по разным адресам/регистрам.

чтоб не лезть с паяльником в плату, МГТФ людей напрягает больше, чем экономия места в ПЛИС. Но для Ленинграда, конечно остаётся токо МГТФ

Если выбрать в качестве стандарта адресацию страниц

в твоём случае она будет везде одинакова, т.к. ограничена стандартом ZX128

плату VGA&PAL можно разместить в удобном месте корпуса и соединить двумя шлейфами или проводами с макеткой ZX-BUS

Шлейфы - это плохое решение, идеальное решение я дал выше. Втыкаться будет либо в слот, либо - дочкой на дублирующий игольчатый разъём шины.

---------- Post added at 12:43 ---------- Previous post was at 12:34 ----------

Я предлагаю реализовать стандартный экран Спектрума.

А расширенный, что не влезет? Сколько у тебя доступно места под экранное ОЗУ?

[zx-kit]

чтоб не лезть с паяльником в плату, МГТФ людей напрягает больше, чем экономия места в ПЛИС. Но для Ленинграда, конечно остаётся токо МГТФ

У Ленинграда еще проще - там нет страниц ОЗУ. Экран жестко размещен по адресу A15=0, A14=1.

в твоём случае она будет везде одинакова, т.к. ограничена стандартом ZX128

Например у KAY-1024 номер страницы состоит из 6 бит, у Пентагона-128 из трех. Видеоконтроллер по этим битам должен определить - в этой странице есть экран или нет.

Шлейфы - это плохое решение, идеальное решение я дал выше. Втыкаться будет либо в слот, либо - дочкой на дублирующий игольчатый разъём шины.

Это если слоты в клоне и клон в корпусе размещены так, что разъемы вылезут точно наружу. А если удобно прикрутить на стенку корпуса, то лучше шлейфы. Тем более сигналы на VGA&PAL будут после мультиплексоров и инверторов и длина шлейфа не будет влиять на работу остальной части схемы компьютера.

Даже были раньше такие встроенные видеокарты на PC, где сигналы VGA и S-VIDEO подавались на планку c разъемами через шлейф.

[Black_Cat]

Например у KAY-1024 номер страницы состоит из 6 бит, у Пентагона-128 из трех. Видеоконтроллер по этим битам должен определить - в этой странице есть экран или нет.

Засунешь внутрь менеджер и все проблемы сразу исчезнут.

Даже были раньше такие встроенные видеокарты на PC, где сигналы VGA и S-VIDEO подавались на планку c разъемами через шлейф.

Небыло таких видеокарт, там на планку подавались выходные видеосигналы, а у тебя системная шина будет - очень плохое решение!

---------- Post added at 12:59 ---------- Previous post was at 12:53 ----------

Вот на шлейф луцче выкинешь VGA разъём - вот это правильное решение

[zx-kit]

Засунешь внутрь менеджер и все проблемы сразу исчезнут.

Как же они исчезнут. Менеджер просто подключает нужную страницу к Z80, но экран там или нет он не знает.

Небыло таких видеокарт, там на планку подавались выходные видеосигналы, а у тебя системная шина будет - очень плохое решение!

Да шлейфами видеосигналы подавались. Я предлагаю соединять шлейфами номер страницы и сигналы после мультиплексоров и инверторов c дополнительных пяти микросхем. Эти сигналы с системной шиной не соединены. А если некоторые биты номера страницы есть, то их и подать с шины.

Вот на шлейф луцче выкинешь VGA разъём - вот это правильное решение

Согласен, что так лучше. Но обычно разъемы уже припаяны. На новых контроллерах с ZX-BUS я бы так и делал через выкидыши.