SPI контроллер для Ориона на дискретных ИС

[OrionExt]

Микрокомпик - это прекрасно А если еще и программы будут - вообще замечательно.

Будет повод с этого микрокомпа сделать модульную конструкцию. А то мои потуги разобрать классический Орион на модули закончились неудачей.

Тут пару моих мыслей.

ПЗУ ставить по стандартной схеме Ориона. ПЗУ как я понял, используется как бут-лоадер и дальше отключается.

Мепер на регистре F9 пока оставить как в оригинале. Может его последним битом отключать, если поставить Z180 вместо Z80. У Z180 свой мепер, которым можно воспроизвести аналогичную конфигурацию памяти на регистре F9.

Пока остановлюсь, тут главное начать все это реализовывать в железе. А дальше и перепаять не сложно на макетке

[Advertiser]

[OrionExt]

Думал, думал… На новую платформу много энтузиастов не как не заманить. Главное старых не отпугнуть/растерять. Такая тенденция на всех 8-битках.

Порты F9, FB и т.п. трогать не надо. Пусть будут как есть. Сделать миникомп. Да пусть даже без экрана, только последовательный порт. Дальше и экран добавить можно. Продумать модульный биос (как в MSX), а не очередной РОМ-диск. Интересная конструкция получиться

[Error404]

В качестве разминки, на плате контроллера IDE Ориона-ПРО спаял схему N8VEM (в последнем выпуске на этой плате есть монтажное поле и посадочное место под разъем SD-карты). Цена вопроса 1 корпус ЛЛ1, 1 корпус ТМ9 и 1 разряд (бит) любого буфера с Z-состоянием (в моем случае АП4). Работает чудесно с имеющимся ПО (по LD (F762) - из режима Орион-128), запустилось с первого тыка. Цель была проверить как работает резисторный согласователь уровня SD, стаб 3.3V, да и вообще на рассыпухе я SD еще не подключал - ХЗ как оно там, все ПО писалось в эмуляторе. Дальше соберусь с духом и таки распаяю схему SPI. Все же тяжко дается МГТФ, не то что в плату детальки впаять.

[Error404]

В качестве разминки, на плате контроллера IDE Ориона-ПРО спаял схему N8VEM (в последнем выпуске на этой плате есть монтажное поле и посадочное место под разъем SD-карты). Цена вопроса 1 корпус ЛЛ1, 1 корпус ТМ9 и 1 разряд (бит) любого буфера с Z-состоянием (в моем случае АП4). Работает чудесно с имеющимся ПО (по LD (F762) - из режима Орион-128), запустилось с первого тыка. Цель была проверить как работает резисторный согласователь уровня SD, стаб 3.3V, да и вообще на рассыпухе я SD еще не подключал - ХЗ как оно там, все ПО писалось в эмуляторе. Дальше соберусь с духом и таки распаяю схему SPI. Все же тяжко дается МГТФ, не то что в плату детальки впаять.

Ну и вот, сделав небольшой перерывчик в 10 месяцев, таки предпринял я еще один подход к интерфейсу с SD. В этот раз в этой же аппаратной схеме "N8VEM" (см. вложение первого поста) экспериментировал с SDHC (распознавание, операции) и процедурами инициализации как SDC, так и SDHC (чтобы распознавались и инитились максимальное количество карт разных видов). Результат есть, пока не окончательный, но т.к. я похоже ухожу на еще один небольшой перерыв, то промежуточный результат помещу пока здесь (в итоге цель конечно все результаты перенести в ДОС). Ну и зоопарк же там с картами SD, скажу я вам, несколько алгоритмов инициализации в зависимости от того насколько старая карта, да еще SDHC требует выделения веток для него. Что получилось статистически по проверенным картам:

карта/инициализируется/читается/пишется

SDC Mirex 512Mb / + / + / +
SDC Noname 512Mb / + / + / +
SDC Transcend 1Gb / + / + / +
SDC Kingston 2Gb / - / /
uSDC noname 2Gb / - / /
uSDC noname 2Gb / + / + /
uSDC noname 2Gb / + / + /
uSDHC 8Gb Apacer из Ашана за 200руб / + / + /
uSDHC 8Gb noname из Ашана за 200руб / + / + /
uSDHC 16Gb L&D / + / + / +?
uSDHC 32Gb L&D / + / + /

После доработки старого алгоритма детекта (годовалой давности) к списку читающихся добавилось пара древних 2Gb карт что ранее почему-то не читались. Все SDHC (карты размером до 32Gb) теперь детектируются (и показывают реальный размер в maxlba) и читаются неоднократно и без проблем - это было главной целью. Запись SDHC проверил только на uSDHC 16Gb L&D, сектор записался (проверял), но процедура почему-то после записи увисла (надо разбираться, мог и сам ПК глюкануть - все на навесном монтаже, и вообще, запись проверяю реже - жалко современные карты под эксперименты на запись портить ). Читаются и инитятся SDHC все что попробовал, вообще они более беспроблемные по этой части.
Исходники утилиты на который экспериментирую пока в git не закоммитил (т.к. неокончательный вариант), размещаю здесь во вложении (основные правки см. в архиве в файле BIOSSD.MAC, компилировал в версию для CP/M - АльтаирДОС, версия для ORDOS потребует исправления размера кода в заголовке Ордос). Если у кого будут мысли, доработки алгоритма, статистика (вдруг кто попробует на реале) - пишите.

[Error404]

Запись SDHC проверил только на uSDHC 16Gb L&D, сектор записался (проверял), но процедура почему-то после записи увисла (надо разбираться, мог и сам ПК глюкануть - все на навесном монтаже, и вообще, запись проверяю реже - жалко современные карты под эксперименты на запись портить ). Читаются и инитятся SDHC все что попробовал, вообще они более беспроблемные по этой части.

Не знаю чего утром глюкануло, но вечером та же самая карта микро-SDHC пишется нормально. И еще одну микро-SDHC попробовал, тоже нормально пишется, к статистике:

карта/инициализируется/читается/пишется
uSDHC 16Gb L&D (фирмовый Китай) / + / + / +
uSDHC 8Gb OltraMax из Ашана за 200руб / + / + / +

[OrionExt]

Мгтф по старой школе. Да ну его нафиг. Сам 3 месяца, как это все упросить. Сук у буржуев получается (не мгтф). А куда деваться) С принтером у меня фейл произошел (рационализаторы китайцы, черти). … бамбук. А руки то чешутся)

[Tronix]

Товарищи, а что такое clock1 и clock2 по схеме? Мы тут просто присматриваемся то же самое на Поиск прикрутить...

[Error404]

Товарищи, а что такое clock1 и clock2 по схеме? Мы тут просто присматриваемся то же самое на Поиск прикрутить...

С древних времен первых SPI-устройств есть требование инициализацию устройства производить на начальной скорости соответствующей такту регистра SPI в 400кГц. На такой скорости с гарантией работают древние SD/MMC-карты и все небыстрые устройства типа часов (я присматриваюсь к DS1302), различных датчиков (температуры, освещения и т.п. - их для ардуин в ассортименте).
В то же время многие современные устройства типа SD-карт, сетевых карт работают и на скоростях куда более высоких (SD до скоростей соответствующих 20-40 Мгц).

Поэтому я планирую в схему подавать две частоты тактирования регистра SPI и разрядом порта управления выбирать одну из двух частот тактирования (clock1/clock2).
В Орионе-ПРО на системный разъем выводится 10Мгц (в орионе-128 тоже такая частота есть и вывести ее на разъем не проблема), если ее поделить на 16 на ИЕ5 (самое простое что приходит в голову чтобы не загромождать), то получим вторую частоту в 625кГц - близко к требуемой 400кГц, для любых устройств пойдет. А с SD-картами буду работать на 10Мгц, по отзывам такую частоту тянут все современные карты.

Если частота SPI-регистра равна частоте процессора Z80 (который ЕМНИП делает IN за 11 тактов), то скорее всего SPI будет успевать сделать 8 сдвигов между соседними IN/OUT и не потребуется вставлять NOP между ними. Это уточнится при проверка "в железе".
А в Орионе процессор нигде не дотягивает до 10М (в т.ч. и в ПРО в режиме 10М делаются 2-4 такта wait при обращении к памяти и портам).

[HardWareMan]

В Орионе-ПРО на системный разъем выводится 10Мгц (в орионе-128 тоже такая частота есть и вывести ее на разъем не проблема), если ее поделить на 16 на ИЕ5 (самое простое что приходит в голову чтобы не загромождать), то получим вторую частоту в 625кГц - близко к требуемой 400кГц, для любых устройств пойдет.

Практика со Специалистом показала: не для любых устройств пойдет. На 500кГц не проверяли. Ниже 400кГц работает железно.

[Error404]

Практика со Специалистом показала: не для любых устройств пойдет. На 500кГц не проверяли. Ниже 400кГц работает железно.

А что не работало? Для статистики.