Разработка платы FPGA Специалиста

[CityAceE]

Ведётся разработка некоей платы, в основе которой будут Tang Nano 20K + RP2040.

Основная цель - сделать не просто симулятор, а полноценную замену реальному Специалисту со всеми необходимыми аналоговыми входа-выходами. Чтобы можно было подключить, например, к RGB-монитору и загрузить в него программу с кассеты.

Вот здесь список пожеланий и общая концепция: https://docs.google.com/document/d/1...k/edit?tab=t.0

А это то, что есть на текущий момент:



Схема: https://disk.yandex.ru/d/ZYG2yxbkGon51A
Плата и BOM: https://disk.yandex.ru/i/z9w55IbHvWP8Ow

Чисто теоретически на этой плате возможны:

• Специалист в разных модификациях и с разной периферией. Например, есть Специалист с GeneralSound.
• ZX Spectrum Cпектрум 48 с магнитофоном
• ZX Spectrum+
• MSX (VDP от MSX взлетел, есть пруфы, в теории можно ОСМ или что-то похожее)
• Aleste 520EX (Пока ещё не доведена до ума, но кое-что уже запускатся)
• Галаксия (запускается, но не доделана)
• NES (уже есть)
• SNES (уже есть)
• Atari ST (уже есть)
• Amiga (уже есть)

"Ну, много чего можно утолкать по идее... Было бы желание!"

Пока не запустили плату в производство, хочется послушать умные советы и рекомендации. Примем их или нет, это вопрос второй, но вдруг кто-то заметит какие-то реальные ошибки или недоработки.

Также формируем список желающих.

[Advertiser]

[ivagor]

Прошу прощения за праздное любопытство. Почему в качестве аппаратной платформы не взяли например MISTer? Цена? Или главное - радость технического творчества?

[Mick]

Почему в качестве аппаратной платформы не взяли например MISTer?

Неправильный вопрос, надо так - почему в качестве аппаратной платформы не взяли PC, один фиг нет тут ничего лампового, а значит - эмулятор. А на ПЦ можно сэмулировать многоядерный Специалист.

Или главное - радость технического творчества?

Похоже тут это на первом месте.

[CityAceE]

Почему в качестве аппаратной платформы не взяли например MISTer? Цена? Или главное - радость технического творчества?

Да прежде всего хочется получить доступную, недорогую и компактную полноценную замену Специалисту со всеми аналоговыми интерфейсами, включая магнитофонные вход и выход. Да и не только их - вообще всю аналоговую обвязку. Насколько я знаю, в MiSTer этого нет. Изначально я думал в силу своих скудных возможностей как-то на макетке распять аналоговую часть для Tang Nano 20K, но потом RW9UAO выдал первый прототип платы. Я за это зацепился и тут уже пошёл полёт фантазии. Ну и мало того, что MiSTer не предоставляет всего, о чём мечтается, он ещё и дороже в несколько раз, даже в относительно недорогой китайской реализации. А разрабатываемая плата по моим расчётам в готовом виде по стоимости не должна превышать 5000 руб., ну или самую малость дороже.

один фиг нет тут ничего лампового, а значит - эмулятор.

Можно сколько угодно спорить о ламповости, но по мне, если есть потранзисторная реализация КР580ВМ80А для FPGA, то это значит что перед нами полноценный компьютер в удобном форм-факторе, куда без необходимости тыкать паяльником можно добавить и GS, и AY, и прерывания, и VGA-экран (шутка!), и много чего ещё. И, самое главное, откатиться к стандартной конфигурации. А многие ли сейчас полезут с паяльником в свой комп, чтобы запустить всё то, что с таким трудом было спасено с кассет SP-580? Да никто не полезет! А я на этой плате совершенно спокойно смогу всё это загрузить и запустить. И послушать ВИ53, которого у меня не было на ЛИКе. А то, что это будет реализовано в FPGA, а не в чипах, произведённых в 90-х годах, меня, честно говоря, мало беспокоит.

По сути, так получается, что я - основной заказчик данного устройства. Но я очень надеюсь, что это будет интересно не только мне, так как на данной плате можно будет запустить не только Специалист, но и много чего ещё.

[ivagor]

со всеми аналоговыми интерфейсами, включая магнитофонные вход и выход. Да и не только их - вообще всю аналоговую обвязку. Насколько я знаю, в MiSTer этого нет.

Платки АЦП для загрузки есть. Аналоговый выход есть, а если не устраивает качество, тоже можно подключить внешнюю штуку.

он ещё и дороже в несколько раз, даже в относительно недорогой китайской реализации

Это главный недостаток MISTer, но и возможности его FPGA намного больше. Другое дело, что тебе они не нужны, тут вопросов нет.

[Mick]

Можно сколько угодно спорить о ламповости, но по мне, если есть потранзисторная реализация КР580ВМ80А для FPGA, то это значит что перед нами полноценный компьютер в удобном форм-факторе, куда без необходимости тыкать паяльником можно добавить и GS, и AY, и прерывания, и VGA-экран (шутка!), и много чего ещё. И, самое главное, откатиться к стандартной конфигурации. А многие ли сейчас полезут с паяльником в свой комп, чтобы запустить всё то, что с таким трудом было спасено с кассет SP-580? Да никто не полезет! А я на этой плате совершенно спокойно смогу всё это загрузить и запустить. И послушать ВИ53, которого у меня не было на ЛИКе. А то, что это будет реализовано в FPGA, а не в чипах, произведённых в 90-х годах, меня, честно говоря, мало беспокоит.

Безусловно ты прав и это твое желание, никто собственно указывать как делать не собирается. Но все что описал тут делается и при живом ламповом процессоре в связке с FPGA - погляди на опыт ZX Evo. На мой взгляд это удачное скрещивание. Все плюшки, какие ты хочешь также можно впихнуть в FPGA. А то что говоришь о потранзисторной реализации КР580ВМ80А в FPGA - это лукавство. Ты же не знаешь как как компилятор сгенерит код для прошивки FPGA. О по транзисторной реализации можно говорить в том случае, если ты непосредственно вставляешь в чип в процессе производства FPGA. А так - это будет не точная копия процессора.
А так, считай это просто ворчание, ни на что не влияющее

[andrews]

КР580ВМ80А

если бы был произведен в достаточном количестве +5В вариант с частотой хотя бы 5 Мгц и адресуемой памятью 128кБ, а так...пусть лучше в относительно недорогом FPGA живет. Если у кого-то есть желание и возможности сделать в виде чипа, то кто ж будет возражать? Да, и лишь бы он не был в корпусе BGA и не стоил дороже $20.

По поводу магнитофона непонятно: где брать собираетесь?

[svofski]

Я бы предусмотрел перемычки для видео, чтобы его можно было напрямую к пипико подвести. Потому что для эмуляции Специалиста скорее всего tn20k не понадобится

[CityAceE]

Потому что для эмуляции Специалиста скорее всего tn20k не понадобится

Тут как раз всё крутится вокруг Tang Nano 20K, так как именно в нём уже реализован Специалист, а всё остальное обеспечивает аналоговую обвязку, типа RGB-монитора и магнитофона.

[andrews]

По поводу магнитофона непонятно: где брать собираетесь?

с Алика простейшим плеером будет работать? Там выход на наушники. И записать ничего не удастся. Советские огромные агрегаты тоже не хочется юзать. Поэтому кто знает, подскажите что-нибудь малогабаритное, надежное, буржуйское.