Реверс-инжиниринг УКНЦ (1515ХМ1&2, 1801ВП1, 1801ВМ2)

[Vslav]

А родной корпус очень большой.

Недостаточно большой для такого - https://habr.com/ru/news/t/520056/
Там платформа Teensy упоминается, хороший старт для любой USB клавиатуры.

- - - Добавлено - - -

Как карантин? В Украине жестче, чем в России?

Киевский Национальный Университет закрыт, дистанционное обучения. Жена лекции по Zoom читает, дочка по Zoom слушает (на другом факультете), химик живет вообще в другом городе и на работу в Киев (в тот же университет) сейчас не ездит.

[Titus]

Расписал адреса векторов прерываний ВМ2. И почему-то там обнаружился непонятный вектор 250 в восьмеричном. Что бы это могло быть? А может он не используемый?

Константы векторов прерываний (подгруппа RY4):

Набор 0:

VSEL0 -> 0x18		// EMT
VSEL1 -> 0x10		// IOT
VSEL2 -> 0x08
VSEL3 -> 0x0C		// BPT, T-разряд
VSEL4 -> 0x04
VSEL5 -> 0x7C		// Двойное зависание

Набор 1:

VSEL0 -> 0xA8 		// (250 в восьмеричном) ???
VSEL1 -> 0x14		// ACLO
VSEL2 -> 0x40		// EVNT
VSEL3 -> 0x78		// HALT
VSEL4 -> 0x1C		// TRAP
VSEL5 -> 0xBC		// Зависание при приеме АВП

[Alex_K]

Расписал адреса векторов прерываний ВМ2. И почему-то там обнаружился непонятный вектор 250 в восьмеричном. Что бы это могло быть? А может он не используемый?

Переделал в восьмеричную систему:

Константы векторов прерываний (подгруппа RY4):

Набор 0:

VSEL0 -> 0030        // EMT
VSEL1 -> 0020        // IOT
VSEL2 -> 0010        // Резервный код, команда FIS
VSEL3 -> 0014        // BPT, T-разряд
VSEL4 -> 0004        // Зависание
VSEL5 -> 0174        // Двойное зависание

Набор 1:

VSEL0 -> 0250        // Запрос окна (вероятно не реализован)
VSEL1 -> 0024        // ACLO
VSEL2 -> 0100        // EVNT
VSEL3 -> 0170        // HALT
VSEL4 -> 0034        // TRAP
VSEL5 -> 0274        // Зависание при приеме АВП

Вектор 0250 - это прерывание захвата магистрали через окно по сигналу WIR, которое реализовано в 1806ВМ2. В 1801ВМ2 такого входа нет. В 1801ВМ2 есть что-то, связанное с этим в виде сигнало WRQ и WACK. А сигнал WIR в 1806ВМ2 используется как высокоприоритетное немаскируемое прерывание.

[Vslav]

. В 1801ВМ2 такого входа нет.

В таблице блока генератора констант в документации 1801ВМ2 вектор 250 помечен как WIR, и еще есть свободная линия в матрице декодера прерываний. Думаю это и есть нереализованный WIR.

сигнало WRQ и WACK

Окно в 1801ВМ2 очень просто реализовано, там нет никаких прерываний. Если адрес обращения в диапазоне окна - просто ставится WRQ и обмен на шине не начинается пока не прийдет WACK.

[Alex_K]

В таблице блока генератора констант в документации 1801ВМ2 вектор 250 помечен как WIR, и еще есть свободная линия в матрице декодера прерываний. Думаю это и есть нереализованный WIR.

Да, действительно, таблица 16. Неплохо описано зависание при приёме АВП - обрыв цепочки.

- - - Добавлено - - -

Окно в 1801ВМ2 очень просто реализовано, там нет никаких прерываний. Если адрес обращения в диапазоне окна - просто ставится WRQ и обмен на шине не начинается пока не прийдет WACK.

В документации и советуют при обычном использовании диапазона 0160000-0163777 посадить WACK на землю.

[Titus]

Вектор 0250 - это прерывание захвата магистрали через окно по сигналу WIR, которое реализовано в 1806ВМ2.

Понятно. Значит из разряда - хотели, но не сделали)

- - - Добавлено - - -

В таблице блока генератора констант в документации 1801ВМ2 вектор 250 помечен как WIR

Я пока в документацию вообще не смотрю, чтобы не быть предвзятым при анализе схемы.

[Alex_K]

Я пока в документацию вообще не смотрю, чтобы не быть предвзятым при анализе схемы.

А по документации есть ещё VSEL6 со значением 000 - вектор начального пуска.

[Titus]

А по документации есть ещё VSEL6 со значением 000 - вектор начального пуска.

У меня такого на схеме нет)

Возможно, вектор формируется иначе, учитывая, что есть еще куча констант, которые в половине случаев константами и не являются:

Набор констант 0 (16-битные) (PLM9 = 1):

RY0 -> BIRL0..BIRL7 * 2 с расширением знака до 16 бит
RY1 -> PSW3 записывается во все 16 бит
RY2 -> PSW0 в бит 0, остальные биты равны 0
RY3 -> 0x0000
RY4 -> выбор константы вектора прерывания 
RY5 -> 0x0014

Набор констант 1 (8-битные) (PLM9 = 0):

RY0 -> BIRL0..BIRL3 в младший байт. Биты 4..7 равны нулю.
RY1 -> BIRL0..BIRL5 в младший байт. Биты 6..7 равны нулю
RY2 -> 0x01, если ALT_CNST = 0, и
       0x02, если ALT_CNST = 1
RY3 -> 0x02
RY4 -> 0x00
RY5 -> 0x04

[Titus]

Очень миленько соптимизировался счетчик для расширенной арифметики ВМ2.
Гораздо больше места на схеме занял входной инвертор. Заменю его потом на мультиплексор.



Как видно, в счетчик может быть загружено прямой, или инверсное значение.

[AFZ]

Староверам нужен ЙЦУКЕН и "теплая ламповая клавиатура". А что внутри - то такое, особенно, если там "по-тактовый эмулятор ВМ2"

Точнее - клавиатура ЙЦУКЕН/JCUKEN. Впрочем, клавиатуре фиолетово, какие там буквы, она шлет скан-коды и все. Никто не мешает исправить надписи на кнопках (например, налепить соответствующие наклейки). А вот, если использовать клавиатуру QWERTY/ЙЦУКЕН, т.е. оригинальную современную клавиатуру, то не забудьте, что требуются два раздельных индикатора РУС/ЛАТ, один для клавиатуры, один для экрана.

Может кто-то уже поставил себе в УК-НЦ на место 1515ХМ2-001 замену на FPGA?! Вроде бы её место удобное и для размещения расширителя функционала какого-нибудь...

Таких FPGA, чтобы по ногам точно влезли на место 1515ХМ1/2, в природе не существует. И вообще, я вижу УКНЦ с применением FPGA так: плата, на которой два "теплых ламповых" микропроцессора К1801ВМ2, одна "жирная" FPGA, пара микросхем ОЗУ - одна - для ЦП, вторая - для ПП и одна ПЗУха для замены всех 1801РЕ2, и все. Как факультатив, можно предусмотреть место для STM32, в который прописать контроллер AZ. Ну, и в той части прошивки FPGA, которая будет заменять 1515ХМ1-136, предусмотреть выход на VGA-DVI-HDMI...