Самодельный компьютер на Z80 и не только

[fmulder007]

Совершенно случайно наткнулся! Спасибо автору - зашевелилась давняя мечта покорить наконец Z80 и самому собрать компьютер!
Дано:
Дисплей WG12864A-TGH-V8N
Куча КР580ВВ55
Пара МС2701 (Схемы нет к сожалению, но блоки рабочие, на детали можно дергать. там АЦП есть и ру8)
Более менее прямые руки
Немного писал на асме х86 для самодельных ISA платок
Огромное желание сварганить что-то компактное "типа компьютер" что бы в голове прояснилось как все это работает (в книжках читать это одно, но я пока сам не спаяю, не пойму)

Что хочется в итоге:
1. Минимум рассыпухи и логики. Что бы логическая и принципиальная схемы были понятны и легки для изготовления и сборки.
2. Куча пареллельных портов для разных экспериментов. То есть пара КР580ВВ55 будет.
3. Никакой динамической RAM памяти. В идеале по максимуму что-нибудь в одном корпусе. Тут у меня затык так как не полностью понятно страничная память и как это видится програмно.
4. Хочется минимум по питанию. Что бы не грелось.
5. Клавиатура - совсем не хочется пленочные или готовые. В размер дисплея можно на СМД кнопках самому спаять.
6. Плата будет изготавливаться в домашних условиях методом ЛУТ. Ну тут и пункт 1 влияет.

Вопросы далее будут, пока ваше мнение все это реально?

- - - Добавлено - - -

Первый вопрос - кто чем симулирует такие схемы? Пользую мультисим, но может есть специализированные симуляторы для цифровых-логических устройств?

[KeKc]

fmulder007, ничего сложного в сборке такого устройства нет, так что пробуйте, если что подскажем. Схему я выкладывал в начале темы, можно взять ее как исходник и добавить к ней еще несколько портов ВВ, на дешивраторе ИД3 осталось 6 незадействованных выходов.

На счет симуляции работы схемы сам хотел узнать. Я обычно пользуюсь Proteus' ом, но для него нет рабочей модельки Z80,... поэтому пришлось все отлаживать в железе. Сейчас у меня две УФ ПЗУ одну прошил, поставил, в это время вторая лежит под УФ лампой стирается.

[fmulder007]

Схему я выкладывал в начале темы

Схему изучаю вдоль и поперек Распечатал!
Потихоньку в голове выкладываются хотелки в более строгий вид. Но и возникают вопросы. Жаль нет симулятора. Бредбоард покупать неохота. Буду делать макетку из сокеток и текстолита.
1. Клавиатура будет из пробегавшей тут публикации ascii_kbd.pdf Мне более понятно сейчас как с ней работать в програмном плане.
2. ROM возьму с одной из десятков старых Pentium2 материнок. Там бесплатно и доступно. В наших магазинах в продаже только I2C флешки. И что бы не мучиться с УФ - буду разбираться с программированием прям "in system".
3. Хочется последовательный порт. Вроде есть в наличие вв51. Но я так понимаю что там строго с частотой тактов иначе в боды не попадаю. Следовательно я не могу использовать кварцы на 4 или 5 или 10 мегагерц? Или как-то можно отвязать вв51 от частоты процессора? Или это будет уже сложно?Если не ставить вв51 то и ви53 тоже без надобности?
4. Есть в наличие пара вв79. Пока читаю что они могут...

[KeKc]

1. Клавиатуру можно собрать как угодно, преимущество ascii клавиатуры о которой идет речь в том, что одной командой ввода мы сразу получаем код нажатой клавиши. Я наоборот упростил аппаратную часть, но зато пришлось писать код, который поочереди сканирует каждую линию, определяет номер нажатой в строке клавиши и лишь затем получается код нажатой клавиши.

2. Какую ПЗУшку ставить не принципиально, лишь бы было где ее программировать.

3. С ВВ51 я ещё до конца не разобрался, поэтому если написал чушь, пусть знающие поправят. Для ВВ51 нужно два тактовых сигнала: первый для синхронизации работы внутренней логики, второй для сдвигового регистра. Меняя частоту второго генератора можно получать различные скорости работы последовательного порта. Внутри микросхемы есть программируемый делитель с коэффициентами 1, 16 и 64. В моей схеме микросхема тактируется от частоты 2,4576 (4,9152/2). На этой же частоте работает процессор, чтобы не усложнять схему. Можно было собрать два тактовых генератора: один для проца, второй для последовательного порта. Чтобы получить скорость передачи, скажем, 9600 бит/с нужно 2,4576 разделить на 256 (2457760 Гц/256=9600). А вот как мы получим нужную частоту не важно. У меня эта частота снимается со второго канала ВИ53, но никто не запрещает поставить обычный делитель и получить тот же результат. Коэффициент деления ВВ51 при этом установлен равный 1.

[MakSer]

Эмулятор Z80 для PROTEUS существует, и даже работает, но насколько точно не копал.
https://cloud.mail.ru/public/4awUFa6...80-Proteus.zip

[fmulder007]

Какую ПЗУшку ставить не принципиально

Нашел W29EE011. У нее я так понял 128 килобайт внутри. Подглядел схемку http://piters.tripod.com/zxfl_sch.htm как ее подключить что бы можно было шить прям в системе. Ну эт на будущее. Но вот вопрос - как получить доступ ко всей возможной памяти на этой флешке. Я так понимаю что делим пополам и память выше 64 кб это будет вторая страничка. То есть подаем на А16 на флешке плюс тогда когда нужно. Но не хочется лепить тумблер. Может воспользоваться каким-либо портом ввода-вывода для переключения страниц ПЗУ? Наверное надо почитать как делают страничную память в спектрумах разных


KeKc, В вашей схеме на ИД3 сделан дешифратор адресов ВВ. Почему с А4 по А7? Это так положено или я могу для портов Ввода-Вывода использовать любые адреса? А как быть с линиями адреса до А4? Ну например у вас /СS0 выпирается по порту 10H. В таком случает на А4 будет "1". А если я запрошу порт 11H - то на линии А4 все еще будет "1" и обращение пойдет к /CS0? Получается не обязательно дешифровать ВСЕ линии адреса если портов используется мало? А если я хочу безумно много устройств я могу поставить дешифратор на все А0-А15 адреса и все эти устройства будут доступны?

При работе с памятью используется /mreq а при работе с портами /ioreq - это я правильно понял? Адреса же ячеек памяти и устройств пересекаются?

У вас на DD3 собран дешифратор памяти, и от 0000H до 3fffH находится ПЗУ а 4000H это уже начало ОЗУ. Я правильно понял?

[Advertiser]

[KeKc]

Страничная память делается просто. Возьмем например, как в моем случае объем ПЗУ 16 кб. При использовании флеш на 128 кб незадействованными останутся выводы А14, А15 и А16. Эти выводы можно использовать для переключения страниц. Поскольку выводов у нас 3, то это позволяет получить аж 8 страниц. В самом простом случае выводы А14-А16 подключаются к джамперам. Переключение страниц осуществляется вручную. Если хочется менять страницы программно, то потребуется, как минимум, добавить регистр-защелку (ир35, например). Вход регистра на шину данных, выход к А14-А16. Сигнал выбора порта объединяется с сигналом /WR через элемент ИЛИ и подается на тактовый вход регистра. Вход R регистра через конденсатор емкостью 0,1-0,47мкф на землю и через резистор 10к к шине питания. Это нужно, чтобы при подаче питания на схему регистр автоматически сбросился в 0 и включилась бы нулевая страница ПЗУ. Теперь программным способом можно выбрать любую из 8 страниц.

Что касается дешифратора, то мне не нужны были все 65356 портов, и я его упростил. Почему используются именно А4-А7? Да потому, что в простых командах в/в на А8-А15 выдается значение аккумулятора и по большому счету нафиг не нужно. А вот разряды А0-А7 наоборот нужны, поскольку на них выставляется адрес порта, к которому идет обращение. У меня дешифрируется только старшая тетрада (А4-А7), что позволяет производить адресацию 16 портов в/в. Базовыми адресами портов в/в получаются 00, 10, 20... F0. При такой реализации обращение, например к портам 71, 72...7F в итоге будет равносильно обращению к порту 70. Путем усложнения схемы дешифратора можно производить доступ к любому из 65536 в отдельности, но ИМХО так делать нет смысла. Мне ни разу не приходилось видеть схемы где использовались бы все 65536 портов.

При работе с памятью используется /mreq а при работе с портами /ioreq - это я правильно понял? Адреса же ячеек памяти и устройств пересекаются?

У вас на DD3 собран дешифратор памяти, и от 0000H до 3fffH находится ПЗУ а 4000H это уже начало ОЗУ. Я правильно понял?

Да, все верно.

[Ewgeny7]

Эмулятор Z80 для PROTEUS существует, и даже работает, но насколько точно не копал.

В протеусе 8.4 есть всё семейство Z80, включая SIO и прочее.
Жаль, что 8080 нету. Правда, есть 8086, но это не торт.

[MakSer]

Z80 есть еще с древних времен, но без симуляции...

[Ewgeny7]

Извините, погорячился, что-то там не так...