Потактовый клон i8080 на FPGA/CPLD

[Vslav]

В специалисте данные сигналы не используются и я могу протестировать корку на реале. Для этого достаточно исправить эту строчку и все?

Да, достаточно.

[Advertiser]

[HardWareMan]

В 570 не влазит, эээх...

Посмотрел результат в RTL Viewer, это байтораздирающее зрелище. Просто печально.

[balu_dark]

а бывает можно с параметрами оптимизации поиграть - может и влезет.

[Vslav]

а бывает можно с параметрами оптимизации поиграть - может и влезет.

Если чего-то не используется - прерывания, HOLD, READY - то эти цепи можно наружу не выводить, а внутри подать неактивные сигналы, тогда возможно оно пооптимизируется, кое-что синтезатор выкинет и может влезть в 570-ую.

Update: в приложении 580-ое ядро, проект для DE0, исходники адаптированного (и ускоренного) execiser-а.

[HardWareMan]

Супер! Такую работу не стыдно и на OpenCores положить. Вон они заявляют:

The super compact core

Chris Strahm has been working on a "super compact" 8080 core. The idea is to strip out
features that are not absolutely required for most designs.

He's been reporting cell counts (LUTS) of below 1500.

Это ничто, по сравнению с данным вариантом. При условиее абсолютной совместимости.

[Vslav]

Такую работу не стыдно и на OpenCores

Угу, у меня там есть аккаунт, весьма вероятно что выложу.

Это ничто, по сравнению с данным вариантом. При условиее абсолютной совместимости.

Что-то многовато у них ячеек вышло, где-то есть неудачный синтез, видимо. Или это указаны ресурсы на всю систему.
А по нашему 580-му есть пара идеек по оптимизации. Например, регистр инструкций грузится в противофазе F2 только с входных пинов шины данных, поэтому можно сделать отдельный входной path на него и упростить мультиплексор d. Также совсем необязательно флагам подаваться на схему проверки условий тоже через шину данных, это опять упрощение мультиплексора (а их там 8 штук - по ширине шины данных). На растактовку такие оптимизации никак не повлияют, надо попробовать, хорошо бы все-таки в 570-ую MAX V втиснуться.

[HardWareMan]

Что-то многовато у них ячеек вышло, где-то есть неудачный синтез, видимо. Или это указаны ресурсы на всю систему.
А по нашему 580-му есть пара идеек по оптимизации. Например, регистр инструкций грузится в противофазе F2 только с входных пинов шины данных, поэтому можно сделать отдельный входной path на него и упростить мультиплексор d. Также совсем необязательно флагам подаваться на схему проверки условий тоже через шину данных, это опять упрощение мультиплексора (а их там 8 штук - по ширине шины данных). На растактовку такие оптимизации никак не повлияют, надо попробовать, хорошо бы все-таки в 570-ую MAX V втиснуться.

Годнота! Я сначала прогоню в окружении Специалиста данный вариант процессора: благо у меня есть девборды, которые это позволят. Если модель себя полностью оправдает, то можно будет заняться неразрушающей оптимизацией. А еще вот у меня какой вопрос: а почему нельзя было отказаться от основной частоты и сделать F1/F2 как тактовые? Невозможность полностью разделить сферы влияния (есть такие регистры, которые должны меняться по обоим тактовым сигналам)? И еще, я бы все же хотел преобразовать транзисторную схему в эквивалентную логическую. Быть может, что не увидел ты увижу я? Какие узлы могут свернуться а какие упростятся. Соответственно, есть окончательный и исправленный вариант транзисторной схемы?

[ivagor]

Работа с прерываниями в целом и команда HLT в частности проверялись?
Попытался заменить на этот проц в v06cc - кое-что делает, но на HLT стопорится

[b2m]

А вот утилита для переноса файлов (например, 'img.exe A disk1.cpm 8080exe.com') не работает, просто молча завершается и все, в образ диска никаких изменений не вносится. Листинг тоже не делает. Не тот формат образа?

Не та утилита. Если это с моего сайта, то:
img.exe для дисков формата FAT12/FAT16 (.img, .dsk, .bkd)
cmp.exe для дисков формата CP/M Башкирии, 2 отдельных раздела на каждой стороне (.cpm)
kdi.exe для дисков формата CP/M (.kdi, .odi, .fdd)

Проще было после загрузки CP/M открыть окно отладчика и загрузить файл с адреса 0x100, а потом запустить его с того-же адреса (установить PC=0100).

[Vslav]

Годнота! Я сначала прогоню в окружении Специалиста данный вариант процессора: благо у меня есть девборды, которые это позволят.

Отлично, дополнительное тщательное тестирование никогда не помешает.

а почему нельзя было отказаться от основной частоты и сделать F1/F2 как тактовые?

Была задача как можно точнее эмулировать latch и сначала было неясно сколько же тактов при активных уровнях F1/F2 ему понадобилось бы для прихода в стабильное состояние. Такое место, где ему понадобилось 2 клока при F2 действительно выявилось одно и оно легко откорректировалось. Так что можно попробовать переделать на прямое тактирование F1/F2, но я уже смысла не вижу и сомневаюсь что синтез лучше пройдет. Да и проекты с несколькими тактовыми доменами сложнее.

я бы все же хотел преобразовать транзисторную схему в эквивалентную логическую. Быть может, что не увидел ты увижу я? Какие узлы могут свернуться а какие упростятся. Соответственно, есть окончательный и исправленный вариант транзисторной схемы?

Да, конечно есть. Закончу тесты и выложу все материалы. Ну если "горит" - то отпиши в личку свой email, сброшу тебе корректную последнюю схему (около 3 МБ pdf). Разумеется, она не "секретная", просто лень искать хостинг для большого файла, а тут такое не выложить.
И, безусловно, было бы также интересно иметь "альтернативный перевод" транзисторной схемы.

Работа с прерываниями в целом и команда HLT в частности проверялись?
Попытался заменить на этот проц в v06cc - кое-что делает, но на HLT стопорится

Нет, еще проверить HLT и прерывания не успел, постараюсь сегодня. Теперь (благодаря камраду, бегущему перед паровозом ), мы точно знаем что там еще остались "мины".
Пока сделал оптимизации по отдельным path для регистра инструкций и схемы проверки флагов (сделал комменты про небольшие отличия от оригинального дизайна, впрочем, я в финальной статье про эти все особенности рассказать собираюсь). На CycloneIII cэкономилось порядка 20 LUT, хорошо - но маловато, маловато . Потестирую все в комплексе и вечерком выложу.

---------- Post added at 10:35 ---------- Previous post was at 10:25 ----------

Не та утилита. Если это с моего сайта, то:
img.exe для дисков формата FAT12/FAT16 (.img, .dsk, .bkd)
cmp.exe для дисков формата CP/M Башкирии, 2 отдельных раздела на каждой стороне (.cpm)
kdi.exe для дисков формата CP/M (.kdi, .odi, .fdd)

Хм, cmp.exe я на сайте не нашел, пришлось пробовать img.exe, ну и нехорошо как-то молча завершаться, сказала бы уже что формат не тот или хотя бы что FAT не смогла найти.