Pentagon-1024/4096 от Northwood

[Northwood]

Поработал над реализацией NemoBus v1.0:

1) Переименовал названия контактов в соответствии с документацией на NemoBus v1.0;
2) На контакт 4B "BLK" завёл сигнал, устанавливающий 0-ю страницу ОЗУ в окно CPU0 (в адресное пространство #0000-#3FFF);
3) Всё-таки решил реализовать установку 0-й страницы ОЗУ в окно CPU0 через порт #1FFD бит D0. Теперь это можно делать и через #1FFD-D0, и через #EFF7-D3.
4) Реализовал сигнал "TURBO" на шине NemoBus согласно документации на шину, но с учётом того что сделано 2 турбо-режима - 14 МГц и 7 МГц:

а) если турбо режим выключен кнопкой, то на контакт 5B "TURBO" NemoBus подаётся уровень 0 через открытый NPN транзистор, включенный по схеме с общим коллектором;
б) если включить любой из турбо режимов 7 МГц или 14 МГц, то на контакт 5B будет подаваться уровень 1 через резистор 680 Ом, т.к. транзистор будет закрыт;
в) если уровень 0 на контакт 5B подаст внешнее устройство, воткнутое в слот NemoBus, то турбо режимы будут заблокированы, компьютер будет работать в режиме Normal.

5) Внедрил более эффективную схему арбитра шины NemoBus от zst.
6) Буферизировал сигналы "F" (14 МГц) и "CLK" (тактовая частота процессора) для шины NemoBus с помощью двух оставшихся свободных элементов КР1531ЛП8.

[Northwood]

Northwood, самый главный вопрос, а кэш рэмэмбер-то будет работать с этой "машиной мечты"?

Спешу сообщить хорошую новость - припаял кнопку Magic, припаял недостающее соединение, которого не было в моём реальном Пентагоне, но которое давно вошло в новую схему Пентагона-4096, "кеш-ремембер" проверил, работает на ура! Инсталлировал её в теневое ОЗУ, потом запускаю какую-нибудь игру, жму "Magic" - игра останавливается, бордюр зелёный. Жму "пробел" - появляется меню программы, делаю что хочу, по окончании в меню программы жму клавишу "3" и "Y" - прерванная игра продолжает работать с места остановки.

Единственный выявленный недостаток нынешней версии "кеш ремембера" - в ней не предусмотрено переключение видеорежимов. Запустил игру "Сакура 16 Colors", которая использует видеорежим "16 colors" (каждый пиксель своим цветом), жму Magic - бордюр зелёный, но видеорежим остаётся "16 colors", в результате вижу цветные пиксели вместо текста меню, работать не получится. Нужно чтобы при входе в меню "кеш ремембера" отключался расширенный видеорежим - в пентагоновский порт #EFF7 нужно посылать число 0, а при возврате в прерванную программу, чтобы спрашивало, какой видеорежим включить.

Вечером сниму видео с демонстрацией работы этой программы.

[ZX_NOVOSIB]

"кеш-ремембер" проверил, работает на ура!

Ну и слава богу. А работает при какой ёмкости теневого озу? 16? 32?
На Unreal если выставить в настройках 32, то уже не работает..

Единственный выявленный недостаток нынешней версии "кеш ремембера" - в ней не предусмотрено переключение видеорежимов. Запустил игру "Сакура 16 Colors", которая использует видеорежим "16 colors" (каждый пиксель своим цветом), жму Magic - бордюр зелёный, но видеорежим остаётся "16 colors", в результате вижу цветные пиксели вместо текста меню, работать не получится. Нужно чтобы при входе в меню "кеш ремембера" отключался расширенный видеорежим - в пентагоновский порт #EFF7 нужно посылать число 0, а при возврате в прерванную программу, чтобы спрашивало, какой видеорежим включить.

Ну альтернативные видеорежимы на спектруме ведь так и не стали популярны. Так, 1-2 простеньких игрушки на режим... ) На некоторые режимы вообще ничего нет.. ) АТМ и ТСконфа разве что имеют чуть больше чем по 2 игрушки, но и это капля в море. Так что альтернативные видеорежимы обычно мало кто учитывает.

А вообще, в "кэш ремембере" много чего не мешало бы поправить (благо исходники есть). Меня например раздражает обилие запросов, на каждый чих - запрос. И надо жать не ентер или пробел , а строго Y/N. Ещё круто было бы сделать лайт-версию, которая жила и работала бы сугубо в теневом озу. И если поставить энергонезависимую память в качестве такого озу, то не пришлось бы каждый раз загружать ремембер и его настройки бы не сбивались.

[Northwood]

Ну и слава богу. А работает при какой ёмкости теневого озу? 16? 32?
На Unreal если выставить в настройках 32, то уже не работает..

Вообще-то у меня ёмкость в режиме "кеш-память" 32Кб, выбор страницы через порт #7FFD-D4, Тест 4.30 определяет 32Кб, тем не менее, кеш-ремембер работает. Общий объём теневого ОЗУ 64 Кб, используются для эмуляции ПЗУ.

[Northwood]

Сделал аудио-выход по аналогичному принципу, как в TurboSound-FM, на тех же микросхемах операционных усилителей (ОУ) LM358. Сделал раздельные выходы для ТВ (для вывода на разъём SCART) и для аудио-колонок, для того чтобы исключить влияние подключенного телевизора на аудиоколонки, в особенности, если подключать ТВ без стереозвука с замкнутыми между собой правым и левым стерео-каналами. Сделал 3 входа для подключения аудиовыходов звуковых устройств, воткнутых в NemoBUS (General Sound, TurboSound, SoundDrive), чтобы смикшировать их со звуком, получаемым самой платой компьютера.

На дешифратор портов модема завёл сигнал DOS, который у меня на реальном Пентагоне заведён, но забыл завести на схему. Линию запроса прерывания DRQ4 модема подтянул резистором 680 на землю, для того чтобы при обращении к отсутствующему модему не генерировались прерывания NMI.

Сделал кое-какую оптимизацию:

Коммутация тактовых частот 2МГц / 1МГц КР1818ВГ93 раньше была на отдельной микросхеме КР1533КП11, теперь вместо неё задействовал 4 оставшихся свободных логических элементов (1 корпус минус), ещё минус один корпус КР1531ЛА4.

Вверху схемы оставшиеся незадействованные логические элементы используемых микросхем.



Настало время решить некоторые небольшие проблемы, которые я поднимал раньше, но отложил на потом:

1) Нужно подобрать микросхему статического ОЗУ ёмкостью 64 Кб и с микропотреблением тока в режиме хранения информации и которую не сложно достать, для того чтобы при отключенном питании компьютера сохранялось содержимое этого ОЗУ (загруженные прошивки ПЗУ) при питании её от 3-вольтовой батарейки.

2) Нужно всё-таки уточнить в схеме контроллера дисковода на счёт получения тактовых частот КР1818ВГ93:
Сравнивая между собой две схемы, одна "Пентагон-128 1991г" и "Пентагон-1024 1.4", я обнаружил два принципиальных отличия:

а) В Пентагоне-128 тактовая частота ВГ93 формируется на том же счётчике 555ИЕ10, на котором образуется и синхросигнал RCLK, в Пентагоне-1024 1.4 оба сигнала формируются раздельными делителями частоты (2хТМ2 для тактовой ВГ93 и 555ИЕ10 для RCLK);
б) В Пентагоне-128 входы ~Reset и ~Set триггеров ТМ2 формирователя сигнала чтения не задействованы, а в Пентагоне-1024 1.4 на них подаётся инвертированный сигнал WF/DE ВГ93.

У меня пока не добрались руки до детального изучения, как работает 555ИЕ10 в обоих вариантах контроллеров дисковода, но не уверен, что этой информации мне хватит для закрытия вопроса по контроллеру дисковода.

3) Нужно что-то решить с шиной ZX-Bus+3. Раз уж будет поддерживаться режим "Spectrum+3", то его поддержка бесполезна без возможности подключить периферию для компьютеров ZX-Spectrum+3. Я в PCAD-е нарисовал разъём этой шины, но многие сигналы пока что не смогу реализовать:

а) ROM1_OE и ROM2_OE, т.е. как я понял, в ZX-Spectrum+3 2 микросхемы ПЗУ ? Тогда нужно описание, что прошито в 1-й и что во 2-й, и как они переключаются;
б) MotorOn, Disk_RD, Disk_WR - это к контроллеру дисковода аналогичному отечественному на ВГ93, или к другому устройству хранения информации ? Насколько они важны для работы в среде +3DOS ?
в) Key, это сигнал вообще или механический ключ чтобы нельзя было неправильно воткнуть периферийное устройство ?

Если эта шина будет в данном компьютере, то будет только 1 разъём с самым низким приоритетом на уровне портов на материнской платы. Впрочем, по-другому и не получится - арбитр IORQ на ZX-BUS+3 вообще не предусмотрен.



И у меня ещё вопрос:

Стоит ли на материнской плате нового Пентагона-4096 разместить ещё одно дополнительное устройство ? Если да, то какое из следующего списка ?

а) NemoIDE с IDE разъёмом на материнской плате или пусть остаётся отдельным устройством втыкаемым в разъём NemoBUS ?
б) SoundDrive ?

[Ldaborc]

Я думаю, что актуально оставить на плате NemoIde и не плохо бы воткнуть контроллер PC клавиатуры и контроллер SD-карт как ZX-Evo.

- - - Добавлено - - -

И такой ещё вопрос, а почему Вы не сделали бы Всё Это например на Альтере?

[CodeMaster]

ROM1_OE и ROM2_OE, т.е. как я понял, в ZX-Spectrum+3 2 микросхемы ПЗУ ?

ROM2 это помойму внешнее ПЗУ на картридже.

это к контроллеру дисковода

Опять же ИМХО это к микродрайву.

Key, это сигнал вообще или механический ключ

Механический ключ.

Стоит ли на материнской плате нового Пентагона-4096 разместить ещё одно дополнительное устройство ?

Ну, не знаю. Что-то нужно для загрузки, но сейчас все полюбили SD, оно может и удобно, но как по мне IDE DOM просто и сердито.

И такой ещё вопрос, а почему Вы не сделали бы Всё Это например на Альтере?

Из спортивного интереса же. На ПЛИС полно клонов с любым (теоретически возможным) функционалом, а на рассыпухе нет. Да и ничто не мешает, кому-то, при желании, потом оформить это в ПЛИС.

[Northwood]

Ну, не знаю. Что-то нужно для загрузки, но сейчас все полюбили SD, оно может и удобно, но как по мне IDE DOM просто и сердито.

Под IDE DOM всё-равно нужен IDE интерфейс + CF-адаптер. И если не ошибаюсь, CF-карты имеют ограниченный объём порядка 2...4 Гб, а для меня это мало. Я одних только MOD-ов для прослушивания на GeneralSound-е накачал на 20 гиг, на жёстком диске специально раздел создал под них.

Из спортивного интереса же. На ПЛИС полно клонов с любым (теоретически возможным) функционалом, а на рассыпухе нет. Да и ничто не мешает, кому-то, при желании, потом оформить это в ПЛИС.

ПЛИС хорошая штука... всё-таки 160 микросхем логики, не шутка. Плата получится большая, дорожки будут длинными. В варианте на рассыпухе, возможно, какие-то отдельные узлы оформлю на отдельных платах, которые будут вставляться в материнскую плату через разъёмы. Пока ещё не знаю, в каком виде всё это получится, время покажет.

- - - Добавлено - - -

Самое главное, что на рассыпухе удалось получить хорошую стабильность работы во всех 3-х режимах работы процессора - 3.5 МГц, 7 МГц и 14 МГц. Только на 14 МГц нестабильная шина данных при подключении NemoIDE и/или TurboSound-FM. Но более быстрый арбитр шины NemoBUS на двух КР1531ЛЛ1 + сборка NemoIDE на быстрых микросхемах серии 1531 вместо 555 + WAIT для TurboSound-FM должны помочь.

В остальном, запустил INSULT Megademo Hidden Part на 3.5 МГц с вечера, и до утра ни единого глюка. До этого сколько гонял на частоте 7 МГц, тоже самое. Надо будет досконально на 14 МГц погонять, но пока и там всё отлично.

Когда решал проблему конфликта видеорежима 512х192 с Турбо-14 МГц (раньше было мерцание пикселей при активной нагрузке процессора), то в очередной раз мне было облом опять выключать питание компьютера, и я решил перепаять один проводок от К531ТМ8 в синхрогенераторе на КР1531КП11 в схеме видеорежимов при включенном питании. В результате выход Q0 К531ТМ8 сдох почти сразу, пришлось заменить микросхему на такую же. Однако, новая К531ТМ8 из этой же партии стала давать массу глюков, которые появлялись только с прогревом. К тому времени купил импортный аналог 74F175 (F - аналог серии кр1531), и получил идеальную стабильность на 7 МГц. Однако, на 3.5 и на 14 МГц подглючивал. Распаял бутерброд из микросхем в тактовом генераторе с умножителем частоты, до недавнего времени умножитель частоты у меня был собран ещё по старой схеме на КР1531ЛЛ1 и КР1531ЛА3, заменил их одним элементом 74F86 (аналог КР1531ЛП5) как на схеме, которую я привёл, плюс воткнул другой шнурок питания +5в/+12в, и все глюки ушли, стало снова работать стабильно как раньше.

Заодно снова поэкспериментировал, откуда лучше брать тактовую частоту процессора 14 МГц. Перепробовал кучу вариантов - непосредственно с тактового генератора, сначала Z80, затем ТМ8, потом наоборот, сначала ТМ8, затем Z80, пробовал добавлять дополнительные задержки на ЛП5, пробовал просто брать с выходов Q0 и ~Q0 ТМ8... Единственный верный работоспособный вариант оказался как с самого начала на схеме. Во всех остальных вариантах, либо не проходил переход из BIOS в Gluk/Menu-128 и на экране BIOS во время тестирования оборудования всё зависало на тестировании теневого ОЗУ, либо сильно падала измеренная производительность процессора при работе с ОЗУ с 292 до 247%.

[creator]

И если не ошибаюсь, CF-карты имеют ограниченный объём порядка 2...4 Гб

Ошибаешься:

И даже так:

[CodeMaster]

1) Нужно подобрать микросхему статического ОЗУ ёмкостью 64 Кб и с микропотреблением тока в режиме хранения информации и которую не сложно достать, для того чтобы при отключенном питании компьютера сохранялось содержимое этого ОЗУ (загруженные прошивки ПЗУ) при питании её от 3-вольтовой батарейки.

"64 Кб" - это "килобайта" же? MM пытается экспериментировать с FRAM, в МСК она стоит 80+ руб (правда объём не помню), вот тут есть на 32КБ, но дорого правда.