DSDOS для ПРК "Орион-128"

[Denn]

alx32, увы, тут вынужден огорчить. По крайней мере при нынешней концепции максимальной скорости дисковых операций. Дело в том, что ОС находится во второй странице ОЗУ, а прикладное ПО в основной, и для быстрого взаимодействия активно используется непереключаемая область ОЗУ F000..F3FFh. На данный момент это пространство фактически полностью использовано подрограммами ОС, Монитора и стеком, а увеличение экранной области "откусывает" драгоценное ОЗУ именно оттуда.
Скажем так, плюсы расширенного экрана никак не перевешивают минусы, поэтому смысла жертвовать производительностью и совместимостью с базовым вариантом ради 12 доп. символов в строке лично я не вижу.

[Advertiser]

[Denn]

В продолжении тематики виртуального диска, раскрою тему быстрого порта COM2 на микросхеме 16C550.

Электрическая схема порта:



альтернативаня ссылка на схему


Устройство представляет собой карту расширения, подключается в системный разъём ПРК "Орион-128.2" (нумерация контактов указана согласно схеме рев.512).
Возможны два варианта сборки: упрощённый и стандартный. Первый вариант - без дешифратора 1533ИД3, его использование возможно только если в системе больше нет никаких других устройста, занимающих адресное пространство F700..F7FFh. Второй вариант с помощью дешифратора позволяет корректно занимать только диапазон F7E0..F7EFh, в этом случае сигнал ПРК "SEL_F7xx" (В30) идёт на БИС 16C550 через дешифратор.
Для упрощения схемотехники в качестве тактового генератора используется специализированный чип с HCMOS/TTL-выходом, например такой - http://www.chipdip.ru/product/7.3728mhz-hcmos-ttl/. Частота генератора - 7.3728 МГц.
Для преобразования сигналов (TTL<->RS232) используется микросхема MAX232. Вариантов исполнения этого популярного преобразователя вагон и маленькая тележка, они требуют разные номиналы конденсаторов обвязки, поэтому на схеме указан номинал с вариацией. Более точно нужно смотреть даташит на ваш конкретный экземпляр "макса".

На плате ПРК требуется небольшая доработка (если она у вас не была сделана ранее): на линию "В20" системного разъёма заводится сигнал RESET с выхода "9" микросхемы DD18.2 (ТМ7).

Как было сказано ранее, программно порт поддержан в ОС DSDOS начиная с версии v3.81, его наличие в системе определяется автоматически при загрузке, скорость обмена программируется максимальная - 115200 Бод.

Схема не требует наладки, при исправных деталях и правильном монтаже работает сразу.

Мой "макетный" вариант выглядит так:





Фото №1 Фото №2


В нём микросхем больше, т.к. я одновременно распаял два порта: COM1 и COM2. Причём первый с вариацией: 1) под КР580ВВ51А (скорость обмена 38400 Бод) и 2) под MSM82C51A-2 (скорость обмена 115200 Бод).


Информация по программированию порта COM2:

; BIOS (2/2) для DSDOS v3.81 (Орион-128.2)
; (C) 1998-2016 Соловьев Д.Н. /Санкт-Петербург/
; 18.06.2016

; Порт COM2 (16C550)

RG_RWD:EQU 0F7E0H; Read/Write Data
RG_IER:EQU 0F7E1H; Interrupt Enable Reg
RG_LCR:EQU 0F7E3H; Line Control Reg
RG_MCR:EQU 0F7E4H; Modem Control Reg
RG_LSR:EQU 0F7E5H; Line Status Reg
RG_SCR:EQU 0F7E7H; Scratch Reg


IniCOM:
; Инициализация UART 16C550
LXI H,RG_IER
MVI M,0; отключить все прерывания
INX H
INX H
MVI M,80H; маска установки DLAB
MVI L,RG_RWD
MVI M,4; LSB делителя (4 = 115200 Бод)
INX H
MVI M,0; MSB делителя
INX H
INX H
MVI M,03H; настройка протокола (8,N,1)
RET


SvbCOM:
; Запись байта в порт обмена
; I: [C]-записываемый байт
; O: <C>=0 - [A]=записанный байт,
;    <C>=1 - порт не готов
MVI B,0; time-out const = 256

SVB2:
DCR B
JZ LDB2_4
LDA RG_LSR
ANI 20H
JZ SVB2
MOV A,C
STA RG_RWD
RET


LdbCOM:
; Чтение байта из порта обмена
; O: C=0 - [A]=байт, C=1 - порт не готов

LDB2_0:
; проверка на преждевременную готовность
LDA RG_LSR
RRC
JC LDB2_2

; ожидание поступления данных
PUSH B
LXI B,33000; time-out const

LDB2_1:
DCX B
MOV A,B
ORA C
JZ LDB2_3
LDA RG_LSR
RRC
JNC LDB2_1
POP B

LDB2_2:
LDA RG_RWD
CMC
RET

LDB2_3:
POP B

LDB2_4:
STC
RET

[Denn]

В добавок к предыдущему посту вариант реализации интерфейса RS-232 (порт COM1, v.2) на микросхеме КР580ВВ51А (или MSM82C51A-2):



альтернативная ссылка на схему

Подробно описывать не буду, ибо, что называется, действующие лица в общем-то те же. Для упрощения схемотехники из оригинальной схемы выкинут таймер КР580ВИ53, вместо него тактирование протокола выполняет синтезатор частот на интегральном генераторе и счётчике-делителе. Схема позволяет устанавливать либо отечественный УСАПП - КР580ВВ51А (скорость обмена 38400 Бод, перемычки J1 и J2 в нижнем положении), либо быструю КМОП-версию UART от OKI - MSM82C51A-2 (скорость обмена 115200 Бод, перемычки J1 и J2 в верхнем положении).
Программно данный порт полностью совместим с оригинальным (из ж. РАДИО), всё ранее написанное ПО (LINK$, VDISK) с ним совместимо (скорость обмена аппаратно зафиксирована, программная настройка игнорируется).


Информация по программированию порта COM1:

; BIOS (2/2) для DSDOS v3.81 (Орион-128.2)
; (C) 1998-2016 Соловьев Д.Н. /Санкт-Петербург/
; 18.06.2016

; Порт COM1 (ВВ51А)

PT_TM0:EQU 0F730H
PT_CTM:EQU 0F733H
PT_SP0:EQU 0F740H
PT_SP1:EQU 0F741H


IniCOM:
; Инициализация порта COM1

; Настройка таймера ВИ53
MVI A,36H
STA PT_CTM

LXI H,PT_TM0
MVI A,9; 14400 Бод
MOV M,A
XRA A
MOV M,A

; Настройка УСАПП ВВ51А
LXI H,PT_SP1
MVI A,1
MOV M,A
MOV M,A
MVI A,40H
MOV M,A
MVI A,4EH; настройка протокола (8,N,1)
MOV M,A
MVI A,27H
MOV M,A
DCX H; [HL]=PT_SP0
MOV A,M; очистка порта ввода
RET


SvbCOM:
; Запись байта в порт COM1
; I: [C]-записываемый байт
; O: <C>=0 - [A]=записанный байт,
;    <C>=1 - порт не готов
MVI B,0; time-out const = 256

SVB1:
; ожидание готовности
DCR B
JZ LDB1_4
LDA PT_SP1
RRC
JNC SVB1
MOV A,C
STA PT_SP0
CMC
RET


LdbCOM:
; Чтение байта из порта COM1
; O: C=0 - [A]-считанный байт
;    C=1 - ошибка (тайм-аут)

; проверка на преждевременную готовность
LDA PT_SP1
ANI 2
JNZ LDB1_2

; ожидание поступления данных
PUSH B
LXI B,33000; time-out const

LDB1_1:
DCX B
MOV A,B
ORA C
JZ LDB1_3
LDA PT_SP1
ANI 2
JZ LDB1_1
POP B

LDB1_2:
LDA PT_SP0
RET

LDB1_3:
POP B

LDB1_4:
STC
RET

[Error404]

Как вариант, если использовать ТМ8/9 + ИЕ7, то коэф. деления кварца можно будет не перемычками выставлять, а программно - записывать в порт некую константу начального счета для ИЕ7. Такая получится "ВИ53 для бедных".

На самом деле, ВИ53 - одна из самых дорогих МСХ чипсета 580. Лично мне не понятно почему.

[Denn]

Error404, да, можно. Но идея не в вариативности, а в возможности выжать из применяемой микросхемы максимум, ну и в возможности применения разных микросхем (кто что сможет достать нынче). Также тренд нашего времени - простота. К сожалению, этот тренд утрирован до абсурда - если что-то сложнее условно "пары кликов мышкой", то это автоматом попадает в категорию "многабукв, ниасилил" (( Тобишь заниматься какими-то программными настройками портов, подбором перемычек скорее всего никто не будет. А вот если оно слишком просто в сборке, ничего настраивать не надо и плюшка достаточно вкусная (скорость), то "может быть соберу".

А ВИ53 - это даааа, это же русский саунд-процессор

[alx32]

Denn, а возможен вариант с двумя 16с550?
На Али нашёл только в корпусе plcc и qfp по приемлемой цене, в dip только оптом или с невменяемой доставкой...

[Error404]

Denn, еще есть просьба. Можешь под порты задействовать один из 16b участков 0F730...0F73F или 0F740...0F74F или 0F750...0F75F? Тут надо бы провести исследование какой из них лучше (авторы могли что-то планировать, Бриджиди/Рогов, Чистяков и прочие стандартизаторы), хотя по факту мне не известно актуальное ПО или железки, использующее что-то по этим диапазонам. Сегодня, думаю, следует ориентироваться на существующие проекты, а не наполеоновские планы прошлого века, до реализации которых планирующие не дошли.

А то я еще не окончательно расстался с идеей Ethernet, а оно пересекается с твоими портами. Там удобно получается читать фреймы из контроллера LDIR-ом (что дает ускориться), поэтому под Ethernet-адаптер занят сразу большой кусок в области портов - F770..F7FF.

[Denn]

Denn, а возможен вариант с двумя 16с550?

А зачем? Для связи с большим братом достаточно одного порта. Это я привёл два варианта портов и разделил их разными именами по причине их принципиальной разницы в плане программирования, каждый выбирает свой вариант из соображений доступности чипов. Для работы достаточно одного - любого из них. Два одновременно не нужны. Если для каких-то своих нужд, то без проблем можно поставить два быстрых 16C550, только по адресации второй лучше посадить на ту же ветку F7Exh, в старшую часть F7E8..F7EFh (у 16C550 восемь регистров), правда придётся усложнить дешифрацию.

Идея следующая. У кого-то есть в хозяйстве ВВ51А и он не хочет заморачиваться с покупкой буржуйских м/сх, он собирает COM1, ставит ВВ51А и какое-то время довольствуется скоростью 38400 Бод, потом понимает, что в 3 раза быстрее было бы клёвее, и находит 82C51A-2, перекидывает пару джамперов и у него 115200 Бод. Кто-то сразу покупает 16C550 и делает COM2 - самый быстрый и простой вариант схемы. Как-то так.

- - - Добавлено - - -

Denn, еще есть просьба. Можешь под порты задействовать один из 16b участков 0F730...0F73F или 0F740...0F74F или 0F750...0F75F? Тут надо бы провести исследование какой из них лучше (авторы могли что-то планировать, Бриджиди/Рогов, Чистяков и прочие стандартизаторы), хотя по факту мне не известно актуальное ПО или железки, использующее что-то по этим диапазонам. Сегодня, думаю, следует ориентироваться на существующие проекты, а не наполеоновские планы прошлого века, до реализации которых планирующие не дошли.

Я изучал вопрос свободных портов, там конечно стандартный орионовский бардак... в итоге решил не трогать всю эту историю и пойти с конца:

F7F0..F7FFh - быстрый RAM-диск 1 Мб на СОЗУ;
F7E0..F7EFh - быстрый порт COM2 (а возможно и COM3 сюда же);
F7D0..F7DFh - адаптер SDHC карт (на МК);
F7C0..F7CFh - часы реального времени (на DS1307).

Конечно можно это всё запихнуть в пару "линеек", но наворачивать дешифрацию совсем не хочется (опять же принцип "пары кликов" - сложное и большое никто не будет собирать), и с упрощённой дешифрацией легче ставить только нужные устройства, а остальные либо не ставить вообще, либо добавлять по мере надобности.

П.С. порт COM1 использует участок F740..F74Fh, так что при желании можно работать через него, а весь этот новодел не ставить и использовать F780..F7FFh по своему усмотрению.

П.П.С. Касательно Ethernet'а. Я понимаю, что программно задачка интересная, но практического применения не вижу, т.к. драйвер если и удастся написать, то он займёт все ресурсы Ориона - чисто ради спортивного интереса, не более того.
В плане работы с внешним миром Орион мне видится в роли т.н. "тонкого клиента", которому нет смысла поручать ресурсоёмкие задачи. Я долго упирался в "религию" и хотел сделать поддержку SDHC программно полностью на Орионе... в итоге понял, что нет никакого смысла в этом. Ресурсов уйдёт море, а толку? Сама по себе SDHC - это тоже МК, так имеет смысл поручить с этим МК общаться тоже МК'шке, а Ориону он будет отдавать через порты-регистры нужные данные - чтение/запись целевого сектора и всё! А премудрости протокола пусть обслуживает МК (с выходом новых стандартов SD, просто обновлять прошивку МК).
Для общения с внешним миром Ориону достаточно быстрого порта RS-232, а разбор инет-протоколов пусть делает писюк, он тоже просто прослойка, маленькое звено в сложной цепи оборудования, за счёт которого функционирует Интернет.

[Error404]

часы на DS1307 же вроде на магнитофонный порт договорились повесить? Вот уж магнитофон действительно атавизм, и его порт можно использовать, тем более что схема подключения - 3 резистора.

Хотя если внедрять еще один МК (чего я обычно не хочу до последнего - не лампово, клавиатурная Мега48 и то была вынужденной - тот случай когда по-другому не обойтись), то и DS1307 тогда тоже вешать на МК, т.к. ее чтение/запись не проще алгоритмически и не быстрее чтения/записи SD-карт.

[HardWareMan]

Магнитофон всего лишь носитель. А сам интерфейс может использовать разную среду и в виду своей простоты очень практичен.