Что максимум можно выжать из КР580ВГ75 Intel 8275? Обсуждение

[freddy]

Такое предложение чтобы обойтись без внешнего ОЗУ:

зачем же без ОЗУ? у всех наверняка валяется кучка SRAM от кэшей старых 386 и 486. Надо же куда то приспособить
Если нужен монохром, подаете на A0 видяхи лог."1", оставшиеся 11 адресов заводите на A0-A10 компа. В результате комп пишет подряд только в нечетные адреса, там где символы. Видяха же инициализируется самостоятельно, т.е. настраивать там ничего не надо. По умолчанию выбран белый цвет. Все работает, все счастливы. Для РК-водов самое то вместо штатной видеосистемы. РК будет быстро работать, ПДП его не будет тормозить + проц можно подразогнать. Еще в придачу полный набор раскладки CP866 с русским и всякими там значками для таблиц.

(выбираемые ESC-кодом):

Это уже не модно. 4096-4000=96. У нас есть целых 96 байт в запасе. Там располагаем управляющие регистры курсора и переключалку страниц. Можно еще аппаратный сроллинг и флаг окончания развертки кадра

Второе предложение: ввести программируемый регистр палитр в памяти Меги

Отличная идея, только в схему прийдется вводить Video DAC. Как его по проще сделать, подумаю.

А фон как-нибудь планируется обрабатывать, или он константно черный?

Ну да. Не управляется никак. Нет больше свободных атрибутов. Можно разве что только весь экран красить мегой. Ну это потом, когда в голове схема видео ЦАПа родится, можно предусмотреть такую фичу.

Из ВГ75 можно выжать до 64 строк, в каждой из которых до 128 знакомест

128 знакомест это жОстко. Как это вобще возможно?

[Advertiser]

[АлександрПП]

Исправленное сообщение участника форума barsik.
У него трудности с прямым участием в работе форума, поэтому пока сообщения идут через меня.:

barsik благодарит FREDDY за замеченные ошибки в оригинальном сообщении и приводит новый исправленный вариант.

Хочу отметить не скоростные характеристики ВГ75, а графические.

ВГ75 может выводить до 64 строк, в каждой строке до 80 знакомест. Аппаратно ВГ75 поддерживает вывод 11 символов для рисования рамок. Авторы РК зря не ввели это в свой компьютер, т.к апаратно это обходится в несколько диодов и резистор.

Используя псевдографический фонт на ВГ75 можно иметь графический режим. Вывод сплошной графики в стандартном режиме ВГ75 невозможен, т.к в нём между знакорядами есть две пустые линии растра. Поэтому при включении режима графики ВГ75 перенастраивают на высоту знакомест в 8 линий растра вместо 10, благодаря чему символы по вертиками примыкают друг к другу и в экран легко умещается 32 строки.

Т.к в фонте 128 символов, то максимально знакоместо можно разбить на матрицу псевдографики 2x3 или 3x2 (3x2 выгоднее, чтобы иметь больше точек по горизонтали). В обоих случаях фонт псевдографики будет занимать 64 символа. Иметь матрицу 3x3 мы уже не может, т.к тогда потребуется 512 символов (а есть лишь 128). Таким образом теоретически максимальная графика выводимая с помощью ВГ75 это 80*3 x 64*2, т.е 240x128.

В РК86 число видимых в строке знакомест равно 64 и максимальная графика получается 64*3 x 64*2, т.е 192x128. Такой графический режим позволяет вывести 32 символа в 16 строках. Важно, что при этом обеспечивается вывод не только КОИ-8, но и вообще любых символов. Скорость вывода символов превосходит скорость настоящей графической ЭВМ с таким же фонтом (символ 6*8 выводится записью в экран 8-ми байт, причем перепаковка байтов на 6 точек, сдвижка и маскирование знакомест не требуются).

Псевдографика неудобна в программировании. Для вывода текста в графическом режиме это не проблема (т.к есть драйвер вывода символов, и он всё делает за Вас). Но при желании выводить по-пиксельную графику Вам придётся её самостоятельно программировать, а для псевдографики это сложно.

Псевдографика прошитая в базовый фонт РК имеет матрицу всего 2x2, что даёт формат графического экрана при 32 строках - 64*2 x 32*2 = 128x64. А при 64 строках - 128x128. Причём при числе строк более 30 приходится переставлять экранную область на адрес ниже 7600H (иначе экран большего размера уничтожит служебные ячейки ПЗУ и РК зависнет). Графика 192x128 на ВГ75 впервые была продемонстрирована на 34-й всесоюзной радиовыставке в 1989 г (смотри в РАДИО статью о выставке).

Аппаратные затраты на режим 192x128 составляют всего 10 сантиметров провода (и, при необходимости, тумблер). В ПЗУ знакогенератора (РФ2) допрошивается второй килобайт, содержащий 64 псевдографических символа. А проводом соединяют один бит порта C ППА D14 с адресом A10 ПЗУ знакогенератора. После этого можно управлять выбором текущего фонта программно. Тумблер необходим для отключения управления фонтом. Иначе ППА D14 будет трудно использовать для внешних устройств. Например, для программатора УФ-ПЗУ, т.к при его работе фонт будет хаотично переключаться, отчего экран будет мигать.

К сожалению, быстродействие компьютера, в котором работает ВГ75, напрямую зависит от числа строк. Рассмотрим РК86. Уже в стандартном режиме, т.е при 30 строках, более 25% времени КР580 остановлен захватом шины и ожидает конца работы ПДП. Реальная скорость РК86 при такте CPU в 1.77 МГЦ оказывается меньше, чем 1.3 МГЦ. А при 60 строках процессор стоит уже 25*2=50% времени. При 64 строках КР580 работает лишь 46% времени, что даёт Вам реальный такт 800 КГЦ.

Существенно поднять быстродействие РК86 позволяет тактирование КР580 и ПДП повышенным тактом (как описано в РАДИО 01.1991). Такт на ВГ75 должен остаться 16 МГЦ. Ставится отдельный генератор на 531ЛН1 с кварцем 25...32 МГЦ. Если шина не перегружена (т.е если 2 банки РУ3 заменены на банку РУ5- тых и никаких В/У не подключено), то КР580 работает на такте 32:9= 3.55 МГЦ. Реальное быстродействие при этом в режиме 30 строк достигает 3 МГЦ, т.е РК86 оказывается быстрее ZX-Spectrum (где, из-за WAIT, реальный такт не превышает 3 МГЦ).

Можно поднять быстродействие РК86 ещё на 5-10%, если настроить ВГ75 на 25 строк (соответственно увеличив число линий растра отведенных на обратный ход по кадрам). РК86 непонятно зачем выводит 30 строк, хотя официально используются только 25. Причём все 30 строк даже не видно (видно 27-28). Это происходит из-за того, что слишком мало линий растра выделено на обратный ход по кадрам. Чтобы на РК86 увидеть 30 строк, достаточно настроить ВГ75 на высоту знакоместа в 9 линий растра, вместо 10.

[freddy]

Уважаемый barsik! Радио86рк очень странный компьютер. Я потратил много времени, пытался разобраться, что же двигало авторами. Часами всматривался в схему, пытаясь увидеть там скрытый смысл, все бесполезно. Свои выводы я подробно не стану описывать. В итоге моя схема и идеология ничего общего с РК не имеет. Просто у всех ВГ75 чего то с РКшкой ассоциируется.
И ещё КР580ВГ75 может выводить монохромную графику 640x400. Достаточно лишь обеспечить доступ центрального проца в адресное пространство знакогенератора и буферизацию записи. Либо без буферизации, но с тактированием проца от задающего генератора видеокарты... Тут тоже много вариантов и все рабочие. Заставить ВГ75 перебирать последовательно 32000 байт знакогенератора очень просто. И получите нормальную графику, которую очень удобно программировать. Псевдографика же... Это просто Жэ.

[freddy]

Ну вот, по терминалу все. В архиве новая печатная плата, прошивка и схема, шрифты. Работает изумительно. Схему привел в соответствие с печаткой. На этой печатке я еще не собирал.
Отличия от VT100: атрибуты жирный - > синий, инверсный -> зеленый. Одновременно жирный и инверсный -> аквамарин. Раскладка у VT100 своя, у меня CP866. VT100 допускает отображение без переключения ЗГ только 128 символов (7бит). ЗГ переключается принудительно. У меня можно отображать 256 символов, все переключается само. Помните о раскладке. У меня CP866, поэтому соответствующим образом настраиваете консоль сервера или еще чего то там. В любом случае вариант с транслитом всегда работает. Если же русский не надо, на раскладку можно забить, первые 128 символов везде одинаковые.
Вложение 58501

- - - Добавлено - - -

На днях будет видеокарта, пока без внешнего ОЗУ.

[freddy]

Родил схему типа параллельный интерфейс. Для упрощения забил на режим чтения, в видеокарту можно только писать. Читать по-моему нет необходимости, На КР580ИР82 собрана защелка входных данных и адреса, куда эти данные положить. На К555ИД7 собран дешифратор верхней половины адресного пространства. Т.е. старшие 32Кб из 64Кб, разбиты на 8 страниц по 4Кб. С помощью джампера можно выбрать, где должен лежать видеобуфер. Если у кого то больше 64Кб, дешифруйте старшие ареса дополнительно сами. Для этого у ИД7 остался еще один свободный разрешающий вход.
Вложение 58530

На этой схеме родил видео ЦАП. Он позволяет выбрать любые 8 цветов из 256. Запись цветов в регистры возможна в момент вертикального обратного хода, когда они не нужны видеогенератору. Для этого там есть мультиплексор К555КП11, переключающий доступ между ВГ75 и АВР. +10 корпусов однако... Думаю насчет целесообразности ввода палитры. Что скажете? Может можно сделать как то проще? Или вобще не делать. Зачем текстовой видюхе столько цветов?
Вложение 58529

Сейчас проект на стадии разводки печатной платы. Софт уже готов.

[A_AVL]

Я полагаю, что для текста достаточно восьми цветов.

[Error404]

Родил схему типа параллельный интерфейс. Для упрощения забил на режим чтения, в видеокарту можно только писать. Читать по-моему нет необходимости, На КР580ИР82 собрана защелка входных данных и адреса, куда эти данные положить. На К555ИД7 собран дешифратор верхней половины адресного пространства. Т.е. старшие 32Кб из 64Кб, разбиты на 8 страниц по 4Кб. С помощью джампера можно выбрать, где должен лежать видеобуфер. Если у кого то больше 64Кб, дешифруйте старшие ареса дополнительно сами. Для этого у ИД7 остался еще один свободный разрешающий вход.

А как АТМега определяет, что в регистрах актуальные данные? Т.е. что хост туда не записал уже несколько раз. Ну или Хосту как перед записью понять что Атмега предыдущее уже обработала? Стоит ли на это заморачиваться? Какие там получатся временнЫе требования (запас по времени к следующей записи от хоста)?

На этой схеме родил видео ЦАП. Он позволяет выбрать любые 8 цветов из 256. Запись цветов в регистры возможна в момент вертикального обратного хода, когда они не нужны видеогенератору. Для этого там есть мультиплексор К555КП11, переключающий доступ между ВГ75 и АВР. +10 корпусов однако... Думаю насчет целесообразности ввода палитры. Что скажете? Может можно сделать как то проще? Или вобще не делать. Зачем текстовой видюхе столько цветов?
Сейчас проект на стадии разводки печатной платы. Софт уже готов.

ИМХО 8 из 256 более чем достаточно. Даже 8 из 64 (или даже 8 из 32) достаточно. Вот фон бы еще обработать, хотя бы в виде весь экран фоном одного цвета.
А сколько атрибутов (и какие) реализованы, если на цвет из 8 битов остается только 3 бита?

- - - Добавлено - - -

ВГ75 умеет от управляющего сигнала (или команды) переводить выводы LCx, CCx, RVV в Z-состояние? Если умеет, то добавлением одного буфера (между ШД и данными U7), заменой ПЗУ 2764 на ОЗУ и задействованием IA12 можно было бы вслед за 4к экранной области разместить в адресном пространстве хоста 4к знакогенератора. Т.е. сделать знакогенератор загружаемым, что значительно повысило бы функционал.

[freddy]

А как АТМега определяет, что в регистрах актуальные данные?

На схеме есть сигнал ~MWR, он вызывает прерывание, в обработчике забираются данные и адрес.

Ну или Хосту как перед записью понять что Атмега предыдущее уже обработала?

Изначально подразумевается что Хост медленнее видеокарты. Все расчитано на процы типа 8080, Z80, 8085, 8086 с тактовой частотой мегагерц 5. Работать на шине "серьезного" проца, АТ-Мега не осилит.

А сколько атрибутов (и какие) реализованы,

Задействованы все. RVV - переключалка ЗГ, GP0-синий,GP1-красный, HGLT-зеленый, LTEN-курсор. Больше у ВГ75 нет.

ВГ75 умеет от управляющего сигнала (или команды) переводить выводы LCx, CCx, RVV в Z-состояние?

Не умеет.
Для того чтобы получить загружаемый ЗГ, ну и как побочный эффект, графику 640х400, нужно еще 3 мультиплексора 8 в 4, три регистра для защелкивания данных и адресов от проц, ну и конвейер который, сам автоматом их туда положит в момент, когда ЗГ не нужен ВГ75. А нужен он там всего 1 такт из восьми.
Все не так просто, но и не сложно.

[Error404]

Изначально подразумевается что Хост медленнее видеокарты. Все расчитано на процы типа 8080, Z80, 8085, 8086 с тактовой частотой мегагерц 5. Работать на шине "серьезного" проца, АТ-Мега не осилит.

Ну, значит практика покажет. Думается мне что и 10 МГц потянет (ведь хост пишет в циклах обращения, наши процы выполняют по нескольку тактов между каждым обращением в память, в отличии от Меги работающей за 1 такт). 10Мгц - это магическое число (+-), до которого все и гонят Z80 (выше уже нереал для компов на россыпухе).

Задействованы все. RVV - переключалка ЗГ, GP0-синий,GP1-красный, HGLT-зеленый, LTEN-курсор. Больше у ВГ75 нет.

Т.е. в памяти из целого байта атрибутов заняты только 5 бит? И три свободно. А Мега читает с хоста и по запросу ДМА от ВГ75 выставляет на ШД "Мега<->ВГ75" все 8 битов.
Насколько сложно аппаратно определить что в данный момент читается ВГхой из Меги - символ или атрибуты? И если не сложно, то и защелкивать в момент чтения атрибутов "потерянные" ВГхой 3 бита с выводов Меги в доп.регистр. Вот и получим или дополнительные градации цвета (т.е. RGB уже по 2 бита на сигнал, т.е. 64 цвета) или цветность для фона (8 цветов букв + 8цветов фона), причем для каждой буквы. Красота!
Причем если поставить 1533ИР38 (два 4бит регистра в одном корпусе вместо одного 8бит) вместо U19 (старшие адреса), то и лишний корпус регистра можно съэкономить.

Для того чтобы получить загружаемый ЗГ, ну и как побочный эффект, графику 640х400, нужно еще 3 мультиплексора 8 в 4, три регистра для защелкивания данных и адресов от проц, ну и конвейер который, сам автоматом их туда положит в момент, когда ЗГ не нужен ВГ75. А нужен он там всего 1 такт из восьми.
Все не так просто, но и не сложно.

Идеологически понятно, но схемотехнически получается громоздко. Тогда предлагаю предусмотреть возможность "секционированной" ПЗУ знакогенератора - несколько блоков, которые выбираются регистром (например, замапленным на неиспользуемые ячейки из 4к видеобуфера) чтобы "хотелки к загружаемым данным" изначально прошить в ПЗУ. Один хрен ставить ПЗУ 2764 не имеет смысла - их даже на помойках сейчас уже не найти, а к примеру W27c512 пока продается, стоит копейки, она в таком же корпусе DIP28 и 64к вместо 8к. Т.е. все равно при сборке поставим более емкую ПЗУ с "занулеными" старшими адресами. А так, в первом блоке можно прошить собственно знакогенератор, во втором - примитивы для рисования, далее каждый по желанию: фонты, логотипы, что душа пожелает. Записал в этот регистр/ячейку 0 (или по Сбросу) - получи текстовый режим, записал 1 - чанковая графика, 2 - еще один "более другой фонт", и т.д. ...
Аппаратно это лучше сделать в Меге (ибо корпусов 1533 и так уже перебор): значения регистра она прочитает от Хоста аналогично прочим данным и соответствующе (увидев по значению адреса) выставит одну/две/три/... из своих свободных ножек в 0/1, эти ножки завести на старшие разряды ПЗУ.

[freddy]

Т.е. в памяти из целого байта атрибутов заняты только 5 бит? И три свободно. А Мега читает с хоста и по запросу ДМА от ВГ75 выставляет на ШД "Мега<->ВГ75" все 8 битов.
Насколько сложно аппаратно определить что в данный момент читается ВГхой из Меги - символ или атрибуты? И если не сложно, то и защелкивать в момент чтения атрибутов "потерянные" ВГхой 3 бита с выводов Меги в доп.регистр. Вот и получим или дополнительные градации цвета (т.е. RGB уже по 2 бита на сигнал, т.е. 64 цвета) или цветность для фона (8 цветов букв + 8цветов фона), причем для каждой буквы. Красота!
Причем если поставить 1533ИР38 (два 4бит регистра в одном корпусе вместо одного 8бит) вместо U19 (старшие адреса), то и лишний корпус регистра можно съэкономить.

Мега всегда знает, что вычитывает ВГ75. Мега никогда не знает, что в текущий момент выводит ВГ75. Ибо ВГ75 читает наперед, так чтоб с запасом, стремясь получить не менее одной строки символов в запасе. Да и формат байта атрибутов строго оговорен в документации на ВГ75, нет там ничего лишнего.

Идеологически понятно, но схемотехнически получается громоздко. Тогда предлагаю предусмотреть возможность "секционированной" ПЗУ знакогенератора - несколько блоков, которые выбираются регистром (например, замапленным на неиспользуемые ячейки из 4к видеобуфера) чтобы "хотелки к загружаемым данным" изначально прошить в ПЗУ. Один хрен ставить ПЗУ 2764 не имеет смысла - их даже на помойках сейчас уже не найти, а к примеру W27c512 пока продается, стоит копейки, она в таком же корпусе DIP28 и 64к вместо 8к. Т.е. все равно при сборке поставим более емкую ПЗУ с "занулеными" старшими адресами. А так, в первом блоке можно прошить собственно знакогенератор, во втором - примитивы для рисования, далее каждый по желанию: фонты, логотипы, что душа пожелает. Записал в этот регистр/ячейку 0 (или по Сбросу) - получи текстовый режим, записал 1 - чанковая графика, 2 - еще один "более другой фонт", и т.д. ...
Аппаратно это лучше сделать в Меге (ибо корпусов 1533 и так уже перебор): значения регистра она прочитает от Хоста аналогично прочим данным и соответствующе (увидев по значению адреса) выставит одну/две/три/... из своих свободных ножек в 0/1, эти ножки завести на старшие разряды ПЗУ.

Громоздкого там ничего нет. Меня остановило совсем другое. Рассчеты показывают, что 640х400 - тяжеловато для большинства 8-ми битных систем, именно поэтому я графику пока не трогаю. Регистры палитры тоже потом. Пускай конструкция будет простой. А вот переключалку страниц ЗГ - это можно хоть сейчас, можно кучку шрифтов зашить

- - - Добавлено - - -

Немного поразмыслив, пришел к выводу что буфер атрибутов можно построить в обход ВГ75. Синхронизировать работу можно по сигналам HRTC и CCLK.
Смысл в том что по аналогии с ВГ75 придется построить свои 2 буфера по 80 байт, символы выводить в ВГ75, а атрибуты в свой буфер. Счет начинать от конца HRTC, атрибуты из буфера выводить по CCLK. Переключалка буферов должна начинать считать от конца VRTC. Как только поднялась DRQ и выдалось 80 байт в ВГ75 и 80 байт в атрибуты, переключаем буфер. Под переключалкой я подразумеваю переключение счетчика адресов буфера. При записи от меги, счетчик адресов тактируется сигналом WR. А при чтении сигналом CCLK от видео генератора.

- - - Добавлено - - -

в итоге один буфер читается, один пишется, потом они меняются.
И снова я прихожу к мысли, что ВГ75 как бы становится лишней. Поэтому лучше пускай работает, на сколько хватает ее возможностей.