Просмотр полной версии : Разработка платы FPGA Специалиста
CityAceE
25.04.2025, 17:19
Ведётся разработка некоей платы, в основе которой будут Tang Nano 20K + RP2040.
Основная цель - сделать не просто симулятор, а полноценную замену реальному Специалисту со всеми необходимыми аналоговыми входа-выходами. Чтобы можно было подключить, например, к RGB-монитору и загрузить в него программу с кассеты.
Вот здесь список пожеланий и общая концепция: https://docs.google.com/document/d/1NPMRWMKKEvDmDscstz4TCaCwGnBxE-iC9ChFgSU9NKk/edit?tab=t.0
А это то, что есть на текущий момент:
https://pic.maxiol.com/thumbs2/1745591140.780858384.photo20250425090429.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1745591140.780858384.photo20250425090429.jpg&dp=2) https://pic.maxiol.com/thumbs2/1745591159.780858384.photo20250425090429.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1745591159.780858384.photo20250425090429.jpg&dp=2)
Схема: https://disk.yandex.ru/d/ZYG2yxbkGon51A
Плата и BOM: https://disk.yandex.ru/i/z9w55IbHvWP8Ow
Чисто теоретически на этой плате возможны:
Специалист в разных модификациях и с разной периферией. Например, есть Специалист с GeneralSound.
ZX Spectrum Cпектрум 48 с магнитофоном
ZX Spectrum+
MSX (VDP от MSX взлетел, есть пруфы, в теории можно ОСМ или что-то похожее)
Aleste 520EX (Пока ещё не доведена до ума, но кое-что уже запускатся)
Галаксия (запускается, но не доделана)
NES (уже есть)
SNES (уже есть)
Atari ST (уже есть)
Amiga (уже есть)
"Ну, много чего можно утолкать по идее... Было бы желание!"
Пока не запустили плату в производство, хочется послушать умные советы и рекомендации. Примем их или нет, это вопрос второй, но вдруг кто-то заметит какие-то реальные ошибки или недоработки.
Также формируем список желающих.
Прошу прощения за праздное любопытство. Почему в качестве аппаратной платформы не взяли например MISTer? Цена? Или главное - радость технического творчества?
Почему в качестве аппаратной платформы не взяли например MISTer?
Неправильный вопрос, надо так - почему в качестве аппаратной платформы не взяли PC, один фиг нет тут ничего лампового, а значит - эмулятор. А на ПЦ можно сэмулировать многоядерный Специалист. :)
Или главное - радость технического творчества?
Похоже тут это на первом месте.
CityAceE
25.04.2025, 22:58
Почему в качестве аппаратной платформы не взяли например MISTer? Цена? Или главное - радость технического творчества?
Да прежде всего хочется получить доступную, недорогую и компактную полноценную замену Специалисту со всеми аналоговыми интерфейсами, включая магнитофонные вход и выход. Да и не только их - вообще всю аналоговую обвязку. Насколько я знаю, в MiSTer этого нет. Изначально я думал в силу своих скудных возможностей как-то на макетке распять аналоговую часть для Tang Nano 20K, но потом RW9UAO выдал первый прототип платы. Я за это зацепился и тут уже пошёл полёт фантазии. Ну и мало того, что MiSTer не предоставляет всего, о чём мечтается, он ещё и дороже в несколько раз, даже в относительно недорогой китайской реализации. А разрабатываемая плата по моим расчётам в готовом виде по стоимости не должна превышать 5000 руб., ну или самую малость дороже.
один фиг нет тут ничего лампового, а значит - эмулятор.
Можно сколько угодно спорить о ламповости, но по мне, если есть потранзисторная реализация КР580ВМ80А для FPGA, то это значит что перед нами полноценный компьютер в удобном форм-факторе, куда без необходимости тыкать паяльником можно добавить и GS, и AY, и прерывания, и VGA-экран (шутка!), и много чего ещё. И, самое главное, откатиться к стандартной конфигурации. А многие ли сейчас полезут с паяльником в свой комп, чтобы запустить всё то, что с таким трудом было спасено с кассет SP-580 (https://zx-pk.ru/threads/36040-katalog-programm-dlya-monitora-sp-580.html)? Да никто не полезет! А я на этой плате совершенно спокойно смогу всё это загрузить и запустить. И послушать ВИ53, которого у меня не было на ЛИКе. А то, что это будет реализовано в FPGA, а не в чипах, произведённых в 90-х годах, меня, честно говоря, мало беспокоит.
По сути, так получается, что я - основной заказчик данного устройства. Но я очень надеюсь, что это будет интересно не только мне, так как на данной плате можно будет запустить не только Специалист, но и много чего ещё.
со всеми аналоговыми интерфейсами, включая магнитофонные вход и выход. Да и не только их - вообще всю аналоговую обвязку. Насколько я знаю, в MiSTer этого нет.
Платки АЦП для загрузки есть. Аналоговый выход есть, а если не устраивает качество, тоже можно подключить внешнюю штуку.
он ещё и дороже в несколько раз, даже в относительно недорогой китайской реализации
Это главный недостаток MISTer, но и возможности его FPGA намного больше. Другое дело, что тебе они не нужны, тут вопросов нет.
Можно сколько угодно спорить о ламповости, но по мне, если есть потранзисторная реализация КР580ВМ80А для FPGA, то это значит что перед нами полноценный компьютер в удобном форм-факторе, куда без необходимости тыкать паяльником можно добавить и GS, и AY, и прерывания, и VGA-экран (шутка!), и много чего ещё. И, самое главное, откатиться к стандартной конфигурации. А многие ли сейчас полезут с паяльником в свой комп, чтобы запустить всё то, что с таким трудом было спасено с кассет SP-580? Да никто не полезет! А я на этой плате совершенно спокойно смогу всё это загрузить и запустить. И послушать ВИ53, которого у меня не было на ЛИКе. А то, что это будет реализовано в FPGA, а не в чипах, произведённых в 90-х годах, меня, честно говоря, мало беспокоит.
Безусловно ты прав и это твое желание, никто собственно указывать как делать не собирается. Но все что описал тут делается и при живом ламповом процессоре в связке с FPGA - погляди на опыт ZX Evo. На мой взгляд это удачное скрещивание. Все плюшки, какие ты хочешь также можно впихнуть в FPGA. А то что говоришь о потранзисторной реализации КР580ВМ80А в FPGA - это лукавство. Ты же не знаешь как как компилятор сгенерит код для прошивки FPGA. О по транзисторной реализации можно говорить в том случае, если ты непосредственно вставляешь в чип в процессе производства FPGA. А так - это будет не точная копия процессора.
А так, считай это просто ворчание, ни на что не влияющее :)
КР580ВМ80А
если бы был произведен в достаточном количестве +5В вариант с частотой хотя бы 5 Мгц и адресуемой памятью 128кБ, а так...пусть лучше в относительно недорогом FPGA живет. Если у кого-то есть желание и возможности сделать в виде чипа, то кто ж будет возражать? Да, и лишь бы он не был в корпусе BGA и не стоил дороже $20.
По поводу магнитофона непонятно: где брать собираетесь?
Я бы предусмотрел перемычки для видео, чтобы его можно было напрямую к пипико подвести. Потому что для эмуляции Специалиста скорее всего tn20k не понадобится ;)
CityAceE
28.04.2025, 13:59
Потому что для эмуляции Специалиста скорее всего tn20k не понадобится
Тут как раз всё крутится вокруг Tang Nano 20K, так как именно в нём уже реализован Специалист, а всё остальное обеспечивает аналоговую обвязку, типа RGB-монитора и магнитофона.
По поводу магнитофона непонятно: где брать собираетесь?
с Алика простейшим плеером будет работать? Там выход на наушники. И записать ничего не удастся. Советские огромные агрегаты тоже не хочется юзать. Поэтому кто знает, подскажите что-нибудь малогабаритное, надежное, буржуйское.
Я бы предусмотрел перемычки для видео
Кстати про видео. Не стоит ли предусмотреть дополнительные биты на цвет для поддержки в будущем Вектора?
CityAceE
29.04.2025, 14:05
Поэтому кто знает, подскажите что-нибудь малогабаритное, надежное, буржуйское.
Всегда есть смартфон под рукой в качестве замены магнитофону.
Не стоит ли предусмотреть дополнительные биты на цвет для поддержки в будущем Вектора?
Достоверно не скажу, что Сергей вроде бы предусмотрел, чтобы потом тут можно было запускать и компьютеры с более сложной графикой.
Но если даже и не сделал, то теперь уже в следующей партии, так как первая партия плат из 5-ти шт. ушла в производство.
для поддержки в будущем Вектора?
Если у автора не возникли вопросы по изображению даже амиги, которая уже есть, то по вектору вопросов точно не будет. Или пользователи многоцветных компов будут подключать через hdmi.
Всегда есть смартфон под рукой в качестве замены магнитофону.и на чтение, и на запись? Интересно, а где почитать про это?
CityAceE
29.04.2025, 15:58
и на чтение, и на запись?
У смартфона на 3.5мм джеке есть выход стереосигнала и вход моно (микрофон). Спаивается нужный кабель, на смартфоне запускается софт для записи звука, например, стандартным диктофоном, и готово. А воспроизводится тем же диктофоном или любым доступным аудио-проигрываетелем.
А я думал через USB смартфона что-то придумали и с образами кассет как-то управляться.
CityAceE
21.05.2025, 11:39
Пришли заказанные платы:
https://pic.maxiol.com/thumbs2/1747816655.533262185.photo20250521183459.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1747816655.533262185.photo20250521183459.jpg&dp=2) https://pic.maxiol.com/thumbs2/1747816688.533262185.photo20250521183502.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1747816688.533262185.photo20250521183502.jpg&dp=2)
Один экземпляр уже почти собран:
https://pic.maxiol.com/thumbs2/1747816736.533262185.photo20250521183619.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1747816736.533262185.photo20250521183619.jpg&dp=2) https://pic.maxiol.com/thumbs2/1747816751.533262185.photo20250521183622.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1747816751.533262185.photo20250521183622.jpg&dp=2)
К сожалению, VGA-разъём не попал...
CityAceE
28.05.2025, 11:16
Вот так выглядит картинка с FPGA Специалиста, подключенного по композиту (аналог):
https://pic.maxiol.com/thumbs2/1748420032.780858384.spets1.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1748420032.780858384.spets1.jpg&dp=2) https://pic.maxiol.com/thumbs2/1748420047.780858384.spets2.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1748420047.780858384.spets2.jpg&dp=2) https://pic.maxiol.com/thumbs2/1748420064.780858384.spets3.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1748420064.780858384.spets3.jpg&dp=2)
Есть идеи что можно подкрутить, чтобы изображение было почётче?
Serg6845
28.05.2025, 13:02
Вот так выглядит картинка с FPGA Специалиста, подключенного по композиту (аналог):
Вполне обычная картинка для композита. телевизор отфильтровывает несущую цвета, отсюда мазня.
Есть идеи что можно подкрутить, чтобы изображение было почётче?
если есть вход S-Video - подать на него (на яркостный вход), должно быть заметно лучше. если нет - с большой вероятностью только заменой телевизора на тот где он есть (или который умеет отключать фильтрацию на ч/б картинке)
CityAceE
28.05.2025, 13:04
Вполне обычная картинка для композита. телевизор отфильтровывает несущую цвета, отсюда мазня.
Мой Лик при аналогичном подключении даёт куда более приличную картинку.
Serg6845
28.05.2025, 16:29
Мой Лик при аналогичном подключении даёт куда более приличную картинку.
в теме сходу не нашел - композит физически как реализован? с VGA берется? тогда R113,115,117 заменить на 200 Ом, с выходов Rout, Bout, Gout на землю по 100 Ом добавить, иначе слишком большой размах видеосигнала получается. амплитуду Csync тоже возможно подбирать придется. но это так, навскидку. не видя схемы композита - конкретнее не скажу.
кстати в первом сообщении ссылки на схему и плату поменяны местами.
CityAceE
02.07.2025, 16:40
У RW9UAO (https://zx-pk.ru/members/8549-rw9uao.html) осталась последняя собранная плата:
https://pic.maxiol.com/thumbs2/1751463615.780858384.photo20250702123051.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1751463615.780858384.photo20250702123051.jpg&dp=2) https://pic.maxiol.com/thumbs2/1751463633.780858384.photo20250702123107.jpg (https://pic.maxiol.com/?v=1751463633.780858384.photo20250702123107.jpg&dp=2)
CityAceE
03.07.2025, 07:06
Всё, последняя плата ушла Pyk.
Powered by vBulletin® Version 4.2.5 Copyright © 2025 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot