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

[Santechnik]

О как! Не ожидал такого интереса. Спасибо! Проект начинал делать просто для удовольствия на DE1, но потом ему там стало тесновато и вот уже что-то типа Агат-2011 получается. Наверное пора DE1 выкидывать из названия темы Очень рад, что поддержали идею с процессором, т.к. я думал, что никто не захочет собирать этот комп и тогда проект будет совсем никому не интересен кроме меня самого.
Насчет шины я не думал пока. Но плат расширения было не так много для него. Может просто добавить их все на ПЛИС, там места полно, и просто включать при желании? Иначе может получиться так, что придется слишком многоногую ПЛИС использовать из-за шины, а ее руками не припаяешь. Но это уже шашечки - обсудим и прикинем потом. Так же как и S-Video выход. Пока приоритеты такие:

1. Заставить его работать с родным процессором
2. Доотладить дисковод
3. Доделать все графические режимы
4. Сделать возможность записи на "дискету"
5. Сделать дисковод 840к
6. Сделать контроллер клавиатуры

По поводу контроллера клавиатуры - я собираюсь делать свою клавиатуру с оригинальной раскладкой. PS2 останется тоже. Даже кнопки уже купил . Хочу в одном корпусе собрать. Контроллером этой клавы будет или ATmega16, или сама ПЛИС. Второй вариант проще, но потребует больше ног у ПЛИС. 138 I/O (корпус 208-BFQFP) это пожалуй максимум, что можно позволить. В идеале было бы здорово в 85 уложиться (корпус 144-LQFP). Но там дальше посмотрим.
С лишними платами тоже решим ближе к делу. Может быть интереснее будет делать rev.2 с исправлениями.

GARNIZON, не могу найти такую схему у Мымрина - там только используемые пины. Буду благодарен за номер страницы или просто за кусочек схемы если это в другом источнике.

[b2m]

Контроллером этой клавы будет или ATmega16, или сама ПЛИС. Второй вариант проще, но потребует больше ног у ПЛИС.

Можно немного сократить количество ног к клавиатуре, если обращаться к рядам/строкам через дешифраторы. А если ещё и счётчики добавить к дешифраторам, то можно опрашивать состояние клавиш через три ноги: сброс счётчиков, такт счётчиков и состояние клавиши.

---------- Post added at 18:40 ---------- Previous post was at 18:30 ----------

Можно и без сброса счётчиков, если сделать один "псевдо-ряд" который будет возвращать определённый код синхронизации, например нажаты все "клавиши" в ряду кроме одной-двух.

[GARNIZON]

По поводу контроллера клавиатуры - я собираюсь делать свою клавиатуру с оригинальной раскладкой. PS2 останется тоже.

не могу найти такую схему у Мымрина - там только используемые пины. Буду благодарен за номер страницы или просто за кусочек схемы если это в другом источнике.

А может легче под родную клаву сделать?

Стр 161. Там описание модуля ЦПУ и схема.

[vinxru]

Можно и без сброса счётчиков, если сделать один "псевдо-ряд" который будет возвращать определённый код синхронизации, например нажаты все "клавиши" в ряду кроме одной-двух.

А можно и беспроводную.

[Santechnik]

Можно немного сократить количество ног к клавиатуре, если обращаться к рядам/строкам через дешифраторы.

Прикинул по быстрому - получилось всего на 3 ноги больше, чем на микроконтроллере даже без счетчиков. Но на 10 ног меньше, чем если на прямую. То что надо Когда до клавиатуры дойду будет уже понятно сколько ног остается и тогда окончательно определюсь.

А может легче под родную клаву сделать?

А у меня нет родной. Да и у многих мне кажется тоже нет. И я хотел все в одном корпусе сделать. Но там скорее всего пины плис останутся и их можно вывести на разъем. Так что можно будет подключить что-нибудь еще.

Стр 161. Там описание модуля ЦПУ и схема.

Я там и смотрел. Не вижу SYNC и прочих. Посмотрел схему Агат-9, но там все использованы. SO правда на землю кинут, но не факт, что у семерки так же. А остальные как-будто в воздухе висят, что кажется неправильным.

[GARNIZON]

Voldemar0:

> Надо ли подтягивать резюком Ф0? Что делать с SO? Сажать на землю или через резюк на 5V? Что делать с выходами SYNC, Ф1 и Ф2, которые не используются? Посадить через резюки на землю?

http://deka.ssmu.ru/er/agat/Images/new_CPU/cpu0f.jpg
http://deka.ssmu.ru/er/agat/Images/new_CPU/cpu0b.jpg
Understanding Apple ][, Jim Sather, страница где-то 62 (вообще, очень наглядная книжка),
http://deka.ssmu.ru/er/agat/Reading/docs/Mymrin.djvu
Страницы примерно со 162,

- ф0, лапка 37 - куда и зачем его подтягивать? Туда приходит тактовая частота от внешнего генератора. Толстый жирный меандр. Вообще без вопросов.

- S.O., лапка 38 - странно, но факт: никуда не подключен. Даже по плате посмотрел - висит в воздухе. Может у него там internal pullup или down... И что ещё интересно: в некоторых мануалах на 6502 он вообще обозначен как NC. В эпле его садят на землю.

- SYNC, лапка 7 - не используется, болтается в воздухе. Некоторые считают его входом, но большинство сходятся на том, что это выход. Предназначен для пошаговой отладки.
Вряд ли ему нужен резистор.

- ф1, ф2, лапки 3 и 39 - так это выходные сигналы, какие вопросы ? Проц получает ф0 и из него формирует эти два, слегка фазосдвинутых, сигнала. Никаких резисторов, только в агате они вообще неиспользуются, а вот в эпле ф1 используется. Почему в агате от них отказались (и были вынуждены придумывать своё внешнее решение !) - не знаю. Если не используются - просто висят в воздухе: что в агате, что в эпле.

====

> Прикинул по быстрому - получилось всего на 3 ноги больше, чем на микроконтроллере даже без счетчиков. Но на 10 ног меньше, чем если на прямую.

Лучше счётчик+дешифратор (что-то вроде ие7 + ид3), чем контроллер: в случае проблем/ремонта контроллер надо прошивать, а копеечную микруху можно просто заменить (если именно о пользовательском, а не отладочном варианте).

Но если уж контроллер: можно попробовать взять вообще что-то вроде ATMega8, которая раза в три дешевле 16-й, и использовать её АЦП: т.е. группы клавиш объединять параллельно, но с использованием резисторов разного номинала. Получается аналоговый ввод в пределах группы. У ATMega8 шесть аналоговых входов, можно сделать, например, две группы (переключаемых цифровыми выходами) * восемь уровней напряжения * 4 аналоговых входа = 64 клавиши при 6 используемых лап.

Возможно, тогда на этот проц можно будет навесить ещё какие нибудь функции.
Да хотя бы на оставшиеся две аналоговых лапы пульты повесить.

---------- Post added at 11:50 ---------- Previous post was at 11:47 ----------

PS
> Лучше счётчик+дешифратор (что-то вроде ие7 + ид3)
к176ие8 - всё в одном

[Santechnik]

Спасибо, то что надо. Как-то не люблю лапы оставлять на весу, ну да ладно - буду пробовать так.

Voldemar0:
Но если уж контроллер: можно попробовать взять вообще что-то вроде ATMega8, которая раза в три дешевле 16-й, и использовать её АЦП:

Интересная идея - ни разу не слышал о таких клавах до этого. Возьму на вооружение.

PS
> Лучше счётчик+дешифратор (что-то вроде ие7 + ид3)
к176ие8 - всё в одном

Мне так тоже больше нравится. Но если много ног лишних на ПЛИС останется, то вообще все туда заведу, поэтому пока клаву делать не буду.

[GARNIZON]

Нехорошо входные лапы на весу. А выходные - всегда так делались. И не только в агате. Может быть ты путаешь с КМОПами - там было больше привередств ? Но даже и в КМОП-схемах вроде выходы бросались всегда.

-=-

Кнопки с АЦП-входом часто используются в бытовой технике. У меня видак, например, panasonic nv-mv20 так сделан: один вход и около десятка кнопок. И не только в нём я это видел. В автомобильных магнитолах попадались.

[Santechnik]

Вчера получил посылку из Болгарии с процессорами. Процы все с разными датами выпуска - от 1987 года до 1990. На некоторых следы припоя. Похоже что не зря заказал 5 штук - надеюсь хоть пара из них будет работать. Сегодня вечером буду травить платку подключения к DE1. Надеюсь запустить комп от процессора на днях.
Один из участников форума предложил выслать мне для испытаний родную клаву Агата, за что ему огромное спасибо. Таким образом, сейчас я определился с концепцией клавиатуры. Наряду с PS/2 буду делать разъем для подключения родной клавы, но кроме этого буду делать аналог родной клавы для подключения к этому же разъему.Это позволит сделать комп в отдельном корпусе и подключить к нему или PS2 клаву, или родную клаву, или самодельную версию родной клавы. Либо просто обьединить его в одном корпусе с самодельной клавой.
Т.к. теперь надо будет обеспечивать протокол обмена с клавиатурой совместимый с родным, клава будет делаться на компактной ATTiny. Опрос клавиш хочу попробовать сделать по комбинированной схеме: перебор рядов будет осуществляться счетчиком/мультиплексором 4017, а чтение через аналогово-цифровой преобразователь контроллера в зависимости от сопротивления (разное для каждой колонки). Матрица получится 10 рядов на 7 колонок. Для управления 4017 понадобится 2 ноги контроллера - одна на clk и вторая на выход номер 12 для синхронизации на каждом 1-ом и 5-ом такте. Ну и одна нога на АЦП. Попозже попробую в Протеусе испытать, а потом и на макетке, если заработает.

[Santechnik]

Суббота прошла не напрасно. Несмотря на то, что до сих пор нет нормального места для работы, запустил Агат на родном процессоре. Пока нет поддержки записи/чтения н магнитофон и пока не прикрутил дисковод. Но самое главное, что комп работает на родном процессоре.
Фотки прилагаю. Завтра буду тестировать работу памяти, прикручивать магнитофон и дисковод.