Еще один Орион на ПЛИС

[andreil]

Ну и как вишенку на торт - добавить к "честным" 10М еще режим "20М с Wait" (т.е. разгоняется только проц а остальной синхронный автомат остается как есть на 10М и имеет приоритет относительной проца) и получим самый быстрый русский клон на железном Z80.

Ну, тут ещё с портами придётся вводить ожидания 100%. Хотя их можно сэмулировать любым МК и не придётся ждать
Нарисовал плату-переходник с буферами (3.3v <-> 5v) для подключения реальных памяти и процессора. Как приедут - будет более близко к реальности по таймингам уже. Через этот же переходник можно будет подключить и реальную ВГ93 для тестов с дисководом.

[andreil]

Схему процессорного модуля почти полностью перенёс с Прошки, уже работает - идёт чтение стартовой ПЗУ, инициализация портов.
Начинаю переделывать видео-часть, что бы соответствовала Прошке - это было начато как-то раньше, но не добито до конца, а сейчас уже надо, поскольку нужен псевдо-цветной режим для стартовой менюшки.

- - - Добавлено - - -

Проверил тестом из брошюры к Орион-Про - всё ОК, в монохромном режиме работает, выборка портов есть.
В качестве PPI i8255 использую самопальные упрощенные модули - работают только в режиме "0". Если группа настроена на вход, то на ней выставляется "Z" и в циклах происходит считывание.

- - - Добавлено - - -

По поводу возможности "завести" всё на 20МГц - придётся тормозить и при обращении к ПЗУ. Сейчас, на 10МГц, время доступа к нему составляет 150нс, что уже отбрасывает медленные серии.
Подумаю над реализацией переключаемых задержек, как в Прошке - с ТМ8 (или более "ёмкий" триггер, в зависимости от максимального количества циклов ожидания) и парой наборов джамперов (для памяти, для ввода-вывода).

- - - Добавлено - - -

А время доступа к памяти, кстати, составляет 100нс. С учётом задержек на логике, остаётся около 80нс, если использовать достаточно скоростные серии логики. Всё равно надо смотреть в реале уже такие нюансы...

[LeoN65816]

Нарисовал плату-переходник с буферами (3.3v <-> 5v) для подключения реальных памяти и процессора.

ИМХО, вот с этого и надо было бы начинать.
А ты не думал, чтобы трёхвольтовые память и проц пользовать?

По поводу возможности "завести" всё на 20МГц - придётся тормозить и при обращении к ПЗУ. Сейчас, на 10МГц, время доступа к нему составляет 150нс, что уже отбрасывает медленные серии.

Чтение опкода - 1.5 такта. Чтение памяти - 2 такта. При клоке проца в 20 МГц это 75 нс и 100 нс соответственно. Сейчас W27C512Z-45 (45 нс !) "на каждом углу" как грязи.

А время доступа к памяти, кстати, составляет 100нс. С учётом задержек на логике, остаётся около 80нс, если использовать достаточно скоростные серии логики.

Очень и очень оптимистичное утверждение...

[andreil]

ИМХО, вот с этого и надо было бы начинать.
А ты не думал, чтобы трёхвольтовые память и проц пользовать?


Чтение опкода - 1.5 такта. Чтение памяти - 2 такта. При клоке проца в 20 МГц это 75 нс и 100 нс соответственно. Сейчас W27C512Z-45 (45 нс !) "на каждом углу" как грязи.


Очень и очень оптимистичное утверждение...

1) Память для тестов и так 3-х вольтовая. А Z80 только 5-и вольтовые в доступе, 3-х вольтовые редкость вроде бы.
2) Я смотрел на старые ПЗУшки просто Более-менее современные - да, почти все подходят без вопросов.
3) Это идеальный случай, с самой быстродействующей логикой, посчитанный "в уме". По факту - да, времени будет гораздо меньше.

[LeoN65816]

А Z80 только 5-и вольтовые в доступе, 3-х вольтовые редкость вроде бы.

Они, вообще, существуют ли в природе трёхвольтовые Z80?
Кто-нибудь пробовал CMOS-овые Z80 запускать на трёх вольтах?

[zx-kit]

Совместимый с Z80 процессор Z180 Z8S18033 на +5V работает на 33 MHz, а на +3V3 работает на 20 MHz.

[Advertiser]

[LeoN65816]

zst, дык, это не (микро)процессор, а микроконтроллер с кучей периферии и MMU. Разницу чувствуешь? И эти периферия и MMU будут уместны в Орионе?

[OrionExt]

zst, дык, это не (микро)процессор, а микроконтроллер с кучей периферии и MMU. Разницу чувствуешь? И эти периферия и MMU будут уместны в Орионе?

Zilog так не считает

[andreil]

Zilog так не считает

Да пофиг, для нас они бесполезны - придётся много что переделывать. Или оставить как есть и использовать его как обычный Z80, игнорируя все его дополнительные расширения (DMA, 20 бит адреса, SCI, Serial).
Ну и да - это больше микроконтроллер всё-таки - есть регистр управления ядром (CCR), много встроенной периферии со своими регистрами, MMU, ICR и прочим излишеством.

[andreil]

Реализовал формирование видеосигналов как в Прошке и вылезла ошибка схемы - элемент D102.4 должен быть 2И, а не 2ИЛИ-НЕ. В текущем варианте при монохромном режиме работы вместо чёрного фона имеем белый фон без яркости (лог. "1" на входах 2, 5 и 11 D43).

- - - Добавлено - - -

И ещё - элемент D21.3 так же должен быть 2И, а не 2ИЛИ.

- - - Добавлено - - -

Очередное исправление - сигнал FC, подаваемый на вход 11 D40 необходимо инвертировать. Вход защёлки прямой, а выход дешифратора инверсный