Радио-86РК или как "понюхать" систему команд переключателями

[tihsasha]

Сейчас будет много букв.
Для многих сейчас сборка компьютера состоит из похода в магазин и покупке по комплектующим, а то и целиком.
Многие может и хотели бы разобраться во всём этом досканально, но посмотрев на чипы на платах понимают что это сложно.
Хочется что бы кто то прочитав это начал заниматься программированием на ассемблере или собрал РК86 или еще что то.
У меня было всё примерно так. В 5-м классе (1979 год) я начал собирать всякие усилители, приёмники и прочее. Радиокружка в школе не было. Вернее он открывался и через пару месяцев преподаватель изчезал. Потому, что ходить оставались 2 человека. Я и мой друг одноклассник Игорь. Так было раза 3. К концу школы меня больше интиресовали цифровые схемы. Часы.. Любимый мой журнал был конечно же "Радио". Ждал, ну когда же сегодня придёт почта и пренесут ли свежий номер. Сейчас всё проще, есть Интернет и куча информации. В 1982 году в "Радио" начался цикл статей о КР580ИК80А и о компьютере "Микро-80". Читал я всё это и мало чего понимал. Какие то шины адреса, данных, управления. Заканчивая школу я точно знал куда пойду учиться. Я поступил в Ленинградский радиоаппаратостроительный техникум (ЛРАСТ). И вот когда я сел там первый раз за компьютер, мне стало сразу интиресно - как это всё работает? Конечно же меня поразил Basic.
Это сейчас ребенок на сенсорном телефоне играет и не чему не удивляется, а тогда...
В 1986 году в "Радио" начался цикл статей о "Радио-86РК". Конечно всё это интересовало, но где взять детали, плату.
Сидим мы с моим другом Андреем на скамейке перед техникумом и смотрим свежий номер "Радио" №6 1986. А там на обложке РК-86 рабочий. Я говорю Андрюхе -"И ведь кто то его собирает. Где всё это брать? Да и стоит наверно дорого". Прошло чуть больше полгода. Я собирал тогда усилитель Зуева с многопетлевой Обратной связью из №11 1984г. Мне нужны были светодиоды на лицевую панель.
- "Андрюх, где бы светодиоды купить?".
- "Съезди на толкучку у "Юного техника" в Автово. Там найдешь". Эта "толкучка" дедушка рынку "Юнона" в Питере. И вот эту дату я запомнил на всё жизнь. Было 31 января 1987года. Естестенно суббота. Приехал я на "толкучку". Светодиоды конечно купил. А народ во всю "пёрло" на Радио-86РК. Микросхемы в продаже были все. Цены такие -
КР580ИК80А, КР580ИК55, КР580ИК57, 573РФ2(5) по 10р.
555КП11 по 5р
КР580ВГ75 - 30р.
565ру3 по 30р за 8шт.
печатная плата 20р (правда её мне где то Андрюха доставал, рыночная может дороже была, не помню).
пару микросхем 155-й серии можно было и так найти, поспрашивая у знакомых.

Собрать это можно было например на степендию. Она была 34р (повышенная) и родители оставляли её мне (большущее им спасибо). Приехал я домой с "толкучки" достал все журналы про РК-86 и стал "въезжать". Первое что я купил была печатная плата. Шло время, покупались и впаивались детали. Про прошивку 573РФ5 надо особо рассказать. Их как извесно в РК 2 шт (573РФ1 уже в то время все меняли на 573РФ2 или 5). В одной программа Монитор, в другой знакогенератор. Желательно ещё и 3-я для теста. Среди друзей и знакомых я был первопроходцем в сборке РК. Советы можно было получить читая журнал "Радио". Для программирования 573РФ5 был собран ручной программатор из №10 1986г. 11 бит адреса и 8 бит данных устанавливались переключателями П2К. Для записи нужно было щелкнуть кнопку. Чистая 573РФ5 содержит во всех 2048 8-ми битных адресах '1'. Программирование сводится к записи '0' в нужные места. Смотришь таблицу прошивки в журнале, нажимаешь на переключателях адрес, данные и щелкаешь кнопку "запись". Если запишешь '0' туда, где должна быть '1', печально - берешь ультрафиолетовую лампу, светишь в окошко 573РФ5 при этом она вся очищается и по всем адресам прописываются '1'. И всё сначала. Так я и ошибся разок. Ну и где взять ультрафиолет? Ах да Солнце светит. Положил я 573рф5 на Солнце и подождал пару часов. Нефига. Как было так и есть всё. Это к тому, что как то на форуме видел "Окошко на ПЗУ у тебя не заклеено. От вспышки фотоаппарата стереться может". Да, сейчас. Нашел я ультрафиолет у знакомого работающего в ЛИТМО (Ленинградский институт точной механики и оптики). Ну программатор я усовершенствовал перед новой попыткой записи. Выкинул переключатели адреса и поставил триггеров 155тм2. Они теперь формировали 11 бит адреса. Еще был взят люминисцентный индикатор ИВ-28 и на нем я сделал индикацию адреса и данных в шеснадцатиричном виде. Вот теперь было всё ок. Прошил и монитор и знакогенератор. В дальнейшем я разработал свой програматор, который подключался к 580ИК55 РК86 и всем друзьям и знакомым "шил" 573РФ5 в течении секунд 40. Ну это было потом.
К октябрю 1987 года у меня было собрано всё. Не хватало только 30 рублей на 8шт 565ру3. Как мне повезло. Да повезло. К плате был подключен пошагиватель, который позволял посмотреть логическим пробником что творится на шинах адреса, данных и управления во время выполнения команд из ПЗУ монитора. Там стояла 573рф5, прошитая тестом из №7 1986. Тогда до меня всё дошло окончательно. Купил я наконец 565ру3 8шт. О да, ещё же и подключение к телевизору было...
Был у меня тогда к комнате черно-белый "Крым" на лампах!!! Нашел я на схеме сетку лампы входа видеоусилителя и подключил туда разъём.
Ещё одна дата которую я ни когда не забуду - 2 ноября 1987 года. Мученье над изображением шли уже пару дней. Я видел на экране вроде строки с буквами, которые я набираю на клавиатуре. Только строки эти были какими то сильно размазанными. Нет, это было не из за строчной развёртки. Я нашел у знакомого осциллограф (здоровый не описуемо). Тыкаюсь я осциллографом в разные точки на плате формирующие видео, а дружок Игорь на диване сидит и смотрит.
Вдруг Игорь как закричит - "Надпись РАДИО-86РК чистая!!!". В это время я держал щуп осцила на триггере D13.1 по схеме РК (не помню на какой ноге). Замена 155тм2 решила проблему. В ночь на 3-е ноября я почти не спал. Утром надо было ехать на учебу, а я набирал с журнала первую игрушку - "Питон". Пошаговая отладка РК научила меня программировать в кодах. И ассемблер стал моим любимым языком. Сейчас программирую для микроконтроллеров AVR только на нём.
Потом пошел бум на "Sinclair". Много было вариантов собрано и продано. Как то он мне не очень по душе был. В 1990 году начался в журнале цикл статей про "Орион". Конечно был собран. Программ на него было не очень много в то время. Больше всего мне тогда хотелось собрать IBM совместимый комп. В 1990 году на "толкучке" появились печатные платы и схемы Правец-16. Ностальгия по этому компу такая же как и по РК86. Блин, хоть на слепыше собрать сейчас. У меня остались от него схемы, прошивки, кому интиресно заведу отдельную тему. Собирал их несколько шт. Также занимался запуском плат спаянных народом. Попросили ребята (Игорь и Оскар) продающие платы. "У тебя же комп работает. Занялся бы запуском плат. А то люди покупают платы, впаивают детали и всё. Думают что сразу заработает. Подходят к нам, просят помочь запустить" - это мне было сказано, сам бы не решился заняться. В тоже время на рынке была мода собирать компьютер "Поиск". Я его делать не стал. На него нельзя было поставить стандартную плату от IBM - у него разъемы шины были другие. Также в нем не было контроллера ПДП. Что явно где то могло вылезти боком. Потом появились платы IBM Turbo-XT. Работал на частоте 10мгц. Это в 2,1 раза быстрее чем Правец-16. Их тоже собирал. Только там была 1556ХП6. Прошивка ее "осталась за кадром".

В настоящее время хотелось собрать что то чтобы объяснить-показать, как работает процессор. Конечно любимый и родной именно КР580ВМ80А. Сделать стенд для изучения проца без вывода на монитор не интиресно. Вот если бы стенд превратить потом (подключением платы) в РК86 и показать что и на самодельном компьютере работают игрушки и языки программирования. Так была разработана и собрана процессорная плата и пульт управления. Пультом можно захватить шины ВМ80 и записать-прочитать память. Можно смотреть в систему команд ВМ80А и написать на бумажке простую программу из десятка байт. Занести это в ОЗУ. Отдать управление шинами процессору и в пошаговом режиме на светодиодах посмотреть, что творит проц. А для не знающих творит он много интересного.

.... когда написал всё что хотел получил сообщение
Вы ввели слишком длинный текст (13976 символов). Пожалуйста, сократите его до 10000 символов ...

Продолжение следует...

[Advertiser]

[tihsasha]

... продолжу

Заносим с адреса 0000: 3E 55 32 С0 77 3E AA
На ассемблере будет так

MVI   A, 55h	; Занести 55h в аккумулятор
STA   77C0h	; записать из аккумулятора по адресу 77С0h
MVI   A, 0AAh	; Занести 0AAh в аккумулятор

Процессор на шинах будет творить следующее

          шина
адрес  данные    управление
0000    3E        -MEMRD (чтение из памяти)
0001    55        -MEMRD (чтение из памяти)
0002    32        -MEMRD (чтение из памяти)
0003    C0        -MEMRD (чтение из памяти)
0004    77        -MEMRD (чтение из памяти)
77C0    55        -MEMWR (запись в память)     Во блин, куда это проц полез. Сказал я себе в 1987году.
0005    3E        -MEMRD (чтение из памяти)
0006    AA        -MEMRD (чтение из памяти)

Ещё интиресно посмотреть как проц себя ведёт когда мы обращаемся к подпрограммам.
Заносим с адреса 0000: 31 FF 74 21 12 17 CD 0A 00 76 E5 21 99 88 00 E1 C9

На ассемблере будет так

0000  31 FF 74 		LXI     SP, 74FFH	; НАСТРОИТЬ УКАЗАТЕЛЬ СТЕКА	
0003  21 12 17		LXI	H, 1712h	; посестить в HL пару значение 1712h
0006  CD 0A 00 		CALL	DELAY		; ВЫЗОВ ПОДПРОГРАММЫ Delay
0009  76		HLT			; останов

000A  E5	DELAY:	PUSH	H  		; СОХРАНИТЬ В СТЕКЕ ЗНАЧЕНИЕ РЕГИСТРОВОЙ ПАРЫ HL
000B  21 99 88		LXI 	8899h		; ТУТ САМА ПОДПРОГРАММА. И она "портит" регистрвую пару HL,
000E  00		NOP			; НО МЫ СЕЙЧАС больше НИЧЕГО НЕ ДЕЛАЕМ	
000F  E1		POP	H		; ВОССТАНОВИТЬ HL пару
0010  C9		RET			; ВОЗВРАТ ИЗ ПОДПРОГРАММЫ

Процессор на шинах будет творить следующее

          шина
адрес  данные      управление
0000    31        -MEMRD (чтение из памяти)
0001    FF        -MEMRD (чтение из памяти)
0002    74        -MEMRD (чтение из памяти)
0003    21        -MEMRD (чтение из памяти)
0004    12        -MEMRD (чтение из памяти)
0005    17        -MEMRD (чтение из памяти)
0006    CD        -MEMRD (чтение из памяти)
0007    0A        -MEMRD (чтение из памяти)
0008    00        -MEMRD (чтение из памяти)
74FE    00        -MEMWR (запись в память)    ; ЭТО ПРОЦЕССОР СОХРАНИЛ В СТЕКЕ АДРЕС КУДА ОН ДОЛЖЕН     
74FD    09        -MEMWR (запись в память)    ; ВЕРНУТЬСЯ ИЗ ПОДПРОГРАММЫ.  АДРЕС 0009
000A    E5        -MEMRD (чтение из памяти)
74FC    17        -MEMWR (запись в память)    ; ЭТО ПРОЦЕССОР СОХРАНИЛ В СТЕКЕ ЗНАЧЕНИЕ HL ПАРЫ.     
74FB    12        -MEMWR (запись в память)    ; в HL ПАРЕ ЗНАЧЕНИЕ 1712h
000B    21        -MEMRD (чтение из памяти)
000C    99        -MEMRD (чтение из памяти)
000D    88        -MEMRD (чтение из памяти)
000E    00        -MEMRD (чтение из памяти)
000F    E1        -MEMRD (чтение из памяти)
74FB    12        -MEMRD (чтение из памяти)  ; ЭТО ПРОЦЕССОР ВОССТАНОВИЛ ИЗ СТЕКА  
74FC    17        -MEMRD (чтение из памяти)  ; ЗНАЧЕНИЕ HL ПАРЫ 1712h
0010    C9        -MEMRD (чтение из памяти)
74FD    09        -MEMRD (чтение из памяти)  ; ЭТО ПРОЦЕССОР ВОССТАНОВИЛ ИЗ СТЕКА  
74FE    00        -MEMRD (чтение из памяти)  ; АДРЕС СЛЕДУЮЩЕЙ КОМАНДЫ ПОСЛЕ ВЫЗОВА ПОДПРОГРАММЫ. АДРЕС 0009   
0009    76        -MEMRD (чтение из памяти)

Вот так.

На процессорной плате стоит ПЗУ 8кБ и занимает стандартные адреса РК E000-FFFFh. Да, да с E000. Именно так разбито адресное пространство 555ИД7 в РК. Значит по адресу 0000 в ПЗУ я пишу команду безусловного перехода на адрес F800h. Остальное место (6кБ) остается под наши дополнения. Об этом чуть позже.
Для подключения к VGA монитору я изменил в мониторе настройку контроллера дисплея 580ВГ75 (идею взял отсюда http://www.zx-pk.ru/showthread.php?t=13148). Все программы РК-86 работают нормально. ОЗУ поставил статическое на 32кБ.
Сначала в схеме у меня стоял системный контроллер 580ВК28 - для буферирования шины данных и дешифрации сигналов чтение/запись памяти и чтение/запись портов. В РК-86 как известно обращение ко всем контроллерам идёт как к ячейкам памяти, а не портам. Ну я то делал пульт на котором есть светодиоды обращения к портам (команды IN, OUT). Короче не получилось жить вместе 580ВК28 и 580ВТ57. ПДП нормально не стартовал. Я поставил ПДП 1810ВТ37, написал прогу инициализации 1810ВТ37 и 580ВГ75, прошил в ПЗУ и изображение на мониторе появилось - ПДП заработало. Но инициализация ВТ37 длиннее, чем ВТ57. Пришлось выкинуть системный контроллер и заменить его на 555АП6 и 555ЛП8. На плате так и осталась пустая панель под 580ВК28.

Для превращения в полноценный РК-86 была разработана плата на которой стояли контроллер ПДП (580ВТ57), контроллер дисплея (580ВГ75) со своей "обвязкой", порты 580ВВ55. Клавиатуру решил подключить от PC PS/2. Контроллер PS/2-клавиатуры был взят из http://www.zx-pk.ru/showthread.php?t=9294
Надо было ещё откуда то и программы загружать. Придумал ROM-диск. Флеш память использовал PA28F400 512КБ. Ну просто была микросхема. Как я ее "прошивал" отдельная история.

Схемы я рисую в программе Orcad v9.2 Печатные платы разрабатываю в SprintLayOut. Выложить всё сюда я не смог. Больно много и размеры ... Всё в архиве можно скачать отсюда http://narod.ru/disk/65375399001.094.../RK86.rar.html
Там схемы, платы, фотографии, прошивки. Кстати там в прошивке Монитора 4 раза одно и тоже записано. После эксперементов осталось.

Что творю сейчас. Ну надо как то связать РК и РС. Придумал схему на 580ВВ51. Сделал дополнительные 2 директивы для ввода и вывода по COM (место то в ПЗУ 6кБ свободно). Прога со стороны PC написана на Delphi. И уже собирался печатную плату травить, как передумал. Хочу сделать так. Берем SD диск и форматируем на РС в FAT16. Пишем нужные нам файлы на SD. Вставляем в РК. Читаем с SD и запускаем. Переписать назад с РК на PC не обдумывал. Мне вроде не надо.
Может что то забыл написать. Спрашивайте.

[goodboy]

строки "пляшут" в примерах на асме. В редакторе всё нормально смотрелось.

надо применять тэг `code` (в расширенном режиме символ #)

[DATAsoft]

Ну надо как то связать РК и РС
Они уже и так связаны аудиокабелем.
Берем SD диск и форматируем на РС в FAT16. Пишем нужные нам файлы на SD. Вставляем в РК. Читаем с SD и запускаем.
Это уже не РК...

[tihsasha]

Они уже и так связаны аудиокабелем.

У меня не связаны Не хочу я программить Sound Blaster на PC.

----- Это уже не РК...

Почему? ROM-диск подключали, дисковод подключали, принтер подключали, ВИ53 и ВВ51 тоже. Вроде РК был. Время идет. Пора SD подключить. А вот собирать РК на 100-ногих чипах это уже не РК. ИМХО.

[DATAsoft]

tihsasha, тогда возьми эмуль. Вот тебе и РК-86!
И паять ничего не надо...

---------- Post added at 01:05 ---------- Previous post was at 01:03 ----------

Считаю, что те самые "компы", либо есть в оригинале, либо это уже не они!

[twm]

Считаю, что те самые "компы", либо есть в оригинале, либо это уже не они!

Commodore 64ый с эмулем дисковода на флешке не перестаёт быть коммодором, ведь так? Иметь под рукой удобную замену плёнке/гмд - кажется, никогда не было преступлением.

Классические машинки обрастают удобствами - это же отлично. Такое имхо. Лишь бы новые устройства не прорастали зоопарком несовместимых вариантов с одной и той же целью.

[tihsasha]

tihsasha, тогда возьми эмуль. Вот тебе и РК-86!
И паять ничего не надо...

Совсем не понята душа электронщика
Я в "железе" привык на всё смотреть. Когда то я увидел многими любимый
Proteus. Ну надо попробовать. Взял пару своих проектов на микроконтроллерах, работающих продолжительное время и попробовал. Так вот они в Proteus или совсем не работали или очень криво. В железе оно всегда лучше. Далее я на эту тему спорить не буду. Каждому своё.

[tihsasha]

Чтение файлов с SD карты приближается. Осталось припаять провода и сделать добавку к программе монитора.

[Atari]

Commodore 64ый с эмулем дисковода на флешке не перестаёт быть коммодором, ведь так?

в програмно аппаратную структуру самого комода вносятся изменения? нет, ведь так?