Компьютер "Агат-7": Реализация на ПЛИС (DE1)

[Santechnik]

Блок питания собран и работает за исключением его части, которая производит -12В и -5В. Ошибся с номиналом индуктора - заказал 150nH вместо 150uH. Посадочное место сделал тоже маленькое, так что придется подумать как воткнуть туда правильный индуктор. Но в ближайшее время это все равно не понадобится - оба напряжения нужны только для оригинальных плат расширения, а это в моих планах пока на последнем месте.
Микроконтроллер распаян и работает. Была сделана лишь небольшая ошибка, которая легко исправлена - забыл подать питание на Vref.
LCD дисплей подключен и работает. Вот фотка. Мой дисплей выполнен на чипе SSD1289 и его нет в стандартных библиотеках. Но я нашел библиотеку для этого чипа к контроллеру STM32F4 и переделал ее под свой STM32F2. Здесь без ошибки тоже не обошлось. При разводке платы не учел, что пины дисплея выведены назад и соответственно зеркальны. Таким образом, надо было на плате поменять местами первый и второй ряд контактов, чтобы можно было использовать разъемы. Решил проблему припаяв шлейф прямо к плате. Конструкция не идеальна, но надеюсь, что выдержит отладку. На всякий случай пролью места соединения термоклеем.
Теперь в планах настроить тачскрин и прикрутить к дисплею GUI. Тогда, после этого, можно будет распаивать узел SD карты и отлаживать его с удобством.

[Advertiser]

[BYTEMAN]

вот за что сам люблю STM - это за очень мощную системную библиотеку.. Любая периферия прикручивается на раз-два

[Santechnik]

Абсолютно согласен. Правда библиотеки глючные и допиливать приходится прилично. Но это все равно, конечно, проще чем с нуля писать. И еще камешки напичканы плюшками прилично за небольшие деньги. Например, STM32F205VG, который я использую в проекте, стоит 13$, но при этом там 1Мег флэш, 128К памяти, скорость 120МГц, есть DMA, SDIO, 3xSPI, 3xI2C, часы, USB OTG и куча других вкусностей.

[Santechnik]

Сегодня распаял FLASH-память и интерфейс программирования ПЛИС. Прикрутил к контроллеру библиотеку и опробовал запись - чтение - стирание памяти. Все работает отлично.
Еще распаял USB интерфейс, но пока его отладку оставлю на будущее - это необязательная фича.
Пожалуй пора распаивать и проверять интерфейсы клавиатуры, магнитофона, видео и пр.

[BYTEMAN]

И еще камешки напичканы плюшками прилично за небольшие деньги. Например, STM32F205VG, который я использую в проекте, стоит 13$, но при этом там 1Мег флэш, 128К памяти, скорость 120МГц, есть DMA, SDIO, 3xSPI, 3xI2C, часы, USB OTG и куча других вкусностей.

угу, напичканы они по самое небалуйся) юзаю 207VG (до этого был 107, сейчас посматриваю в сторону 407).

[Santechnik]

Давненько я не делал апдейт. Итак, за этот месяц я припаял большинство компонентов, проверил работу звука, PS2 клавиатуры и убедился в работе нового узла видео-выхода.
ПЛИС Lattice, которую я использовал для хранения палитр, требует достаточно дорогого программатора. Их недорогая development board не имеет выхода JTAG, несмотря на наличие програматора на плате. Зато на этой плате есть удобное поле для пайки своих компонентов, так что я использовал его для установки разъема и джамперов. Теперь эта плата в зависимости от положения джамперов программирует внешний или внутренний чип. Плата на фотке справа. Я пробовал поиграться с выводом разных цветов через эту ПЛИС и результат весьма положительный - проблем с выводом различных палитр для Commodore и пр. быть не должно.
Вот фотка проекта на сегодня.
Возникла проблема с переделкой проекта под SDRAM (если помните, то я заменил SRAM на SDRAM в Rev.A). С ходу заставить работать компьютер не удалось, так что я перенес проект обратно на DE1, где и завершил работу над SDRAM контроллером. Сейчас компьютер работает на DE1 с использованием SDRAM вместо SRAM, так что следующим шагом я планирую перенос его обратно на плату Rev.A для дальнейшей работы. Надо будет еще настроить работу "дисководов" и проверить вход/выход на ленту.

[Santechnik]

Завершил перенес проекта обратно на Rev.A. И сегодня наконец компьютер запустился. Так что можно сказать, что Rev.A работает. Конечно еще много работы по организации интерфейса ПЛИС с STM32, дисководами и пр., но это все уже будет делаться на работающем проекте, что очень радует.
Перенос занял некоторое время, так как была очень тонкая "сопля" припоя между выходом на DQ11 (SDRAM) ПЛИС и землей, которую незаметно было если целенаправленно не вглядываться. Так что пришлось провести кучу тестов и локализовать проблему. Вот фотка работы Rev.A. Как видите запись и чтение SDRAM теперь работает без проблем.
Есть некоторые шероховатости пока (например, были перепутаны красный и синий в прошивке Mach2 - пофиксено), но все они не в "железе" и незначительны - могут быть отполированы в дальнейшем. Пока планирую заняться дисководом 140К на STM32 и интерфейсом с ПЛИС, чтобы можно было загрузить тесты, проверить работу всех узлов и завершить с железной частью.

[Santechnik]

Запустил сегодня утром тачскрин. Так что теперь есть интерфейс, а то ведь я все кнопки с Rev.A убрал. На работе занимаюсь очень интересным, но сложным проектом сейчас, так что после уже мозги напрягать не хочется, поэтому "Агат" продвигаю понемногу только в выходные.
Сейчас занят прикручиванием записи в SDRAM с микроконтроллера, чтобы образы дисков туда кидать.

[Santechnik]

Зегодня запустил запись в SDRAM микроконтроллером. На данный момент микроконтроллер записывает число 80 по адресу 1004 ОЗУ каждый раз, когда нажимается кнопка на LCD дисплее.
На фотке видно, что на шаге 1 мы проверяем содержимое памяти и ячейка 1004 содержит число 33. Далее я тыкаю в тачпад перед шагом 2 и опять проверяю содержимое памяти по тому же адресу. Оно изменилось на 80 - как раз то, что записал микроконтроллер. В шаге 3 я записываю число 44 по тому же адресу и в шаге 4 убеждаюсь, что оно благополучно записалось и микроконтроллер не вмешивается.
Если я опять ткну в тачпад, то микроконтроллер снова перезапишет эту ячейку числом 80.
STM32 соединена с ПЛИС интерфейсом SPI по которому и передает/принимает данные. Кроме того, они соединены двумя дополнительными сигналами, которыми STM32 сообщает ПЛИС что именно он передает/принимает (адрес, запись, чтение). ПЛИС заботится же о непосредственном интерфейсе с SDRAM.
Завтра начну прикручивать последовательную запись в ячейки с установкой начального адреса. Когда это заработает, микроконтроллер сможет быстро записывать произвольные блоки данных начиная с любого адреса SDRAM - прямая дорога к записи образов дисков.
Образ диска 140К должен записываться/считываться за менее чем полсекунды. Образ же диска 840К потребует чуть более двух секунд для чтения или записи в память. При этом потенциально эту скорость можно будет удвоить в дальнейшем немного усложнив интерфейс.

[djvini]

а будет ли массовое изготовление?
в том числе конструктор и платная сборка?