Полигон-2

Началось всё с того, что у меня никогда не было фиолетовой платы.
То есть были конечно, но вот прям чтоб с чем то собственным никогда.
Но тут вот подоспел Новый год, время подарков и всё такое прочее.
Ну и подарили мне пару плат
Радость несколько огорчили китайские олени, которыми сейчас пользуются даже сказочные персонажи, но тем не менее.

Об одной из этих я попробую рассказать.

Некоторое время назад озаботился я какой то красивой мелкой поделкой, которая простимулировала бы изучение
программирование для процессоров серии 1801 и рядом лежащих.
Но вот мысли всё никак не могли собраться воедино.
Некоторое время я планировал сделать часы. С одной стороны платы вся такая золотокерамика, с другой стороны какой нибудь не менее
пафосный циферблат. Но вот циферблат всю идею то и загубил. Ибо нечего поставить такого равнозначного по эстетиЗьму.
Одно время я почти созрел на покупку вот такого
https://image.jimcdn.com/app/c...-clock.jpg
Но, понимая что это скорей от безисходности, забил.
Часы умерли. Но делать то что то надо.
Вторая идея, проварившись в мозгу таки вылилась в железо.
Итак, платка:

Цифровик пока расчехлять не стал, ибо событие того недостойно
Концептуально это такой себе аналог ардуинки, но на Н1806ВМ2.
Из функционала на плате задуманы:
Буферизированный 4х канальный АЦП 12 бит
6 дискретных входов с триггерами шмидта на входе. ТШ 555ЛН2(7414)
6 слаботочных дискретных выхода. Буферизированы 555ЛН1(7404)
7 относительно сильноточных выхода ULN2003
2 канала ШИМ.
Линейка из 16 светодиодов. Ну мало ли для чего.
Туда же и 8 переключателей.
Весь чипсет упаковывается в CPLD EPM3512.
Планируется, что вся периферия будет реализована аппаратно, включая опрос АЦП.
Для процессора это будет просто набор адресов откуда можно прочитать или куда записать данные.
Но посмотрим на что хватит ячеек.
Ну и конечно же терминальный порт. Куда ж без него.
Долго думал над ОЗУ и ПЗУ. Если с ОЗУ картинка более менее понятная, то ПЗУ в данном случае было под вопросом.
Одно из условий, его должно быть легко перешить в системе.
Ах какие красивые решения предлагал ряд фирм лет 10 назад в эпоху роста мобильных телефонов.
Параллельные ПЗУ с ОЗУ в одном мелком корпусе с JTAG для отладки. Куда оно всё пощезло... И следов не нашёл.
Довольно долго и мучительно я лепил SPI EPROM, но картинка в мозгу так и не сложилась. Ибо грузить с него параллельный проц
довольно затратно по ресурсам гайки.
Но вот как то вспомнил я про альтернативные виды памяти.
В частности FRAM.
Оно вроде как и ОЗУ, но и информацию не теряет в выключенном состоянии.
Несколько омрачает картину ресурс в 10Е14 обращений.
Но по принципу "люди столько не живут" на эту мрачную перспективу я решил забить.
Для начала предполагаю воссоздать в гайке конфигурацию, соответствующую МС1201.02
со стандартной 055 прошивкой ПЗУ. В довесок к ней предполагается прошить ФОКАЛ для работы с периферией.
Я вот честно за БЕЙСИК тут, но 013 васька не имеет операторов работы с железом.
За сим пожалуй пока всё. Ибо олени прискакали не все, ждём остальных.
Тогда можно будет засесть за паяльник.

Плюсанул бы, но рейтинг не позволяет Я, кстати, тоже за Бейсик.
На zxpk народ пытался сваять подобное, но что-то продолжения не наблюдается, ибо PDP не для всех...
А вот фотку индикатора зря показали.. ушёл тихо плакать в угол...

andyTh написал:

[q]

Согласитесь, проще отвёрткой заменить DIP, чем паяльником SO.

[/q]

Согласен. Я просто привык в новых разработках по максимуму использовать поверхностный монтаж.
Жду продолжение.

kod007 написал:

[q]

А загрузка на PDP-11/20, вроде, была каскадной, сначала запускался мини-загрузчик(77 байт) из ROM в процессоре, затем он считывал с носителей RF, DECtape загрузчик bos, а потом уже через bos вгружалась серьезная ОС. Кажется для создателей машины было меньше проблем, а для системщиков больше выбора.

[/q]

В идеале для этой конкретной поделки иметь среду, которая бы докомпиливала программку до исполняемого из ПЗУ кода.
И без красноглазения...

andyTh написал:

[q]

программку до исполняемого из ПЗУ кода. И без красноглазения...

[/q]

Ленинградский вариант C имеет библиотеку автономного выполнения без запросов к ОС, для компиляции программ, годных к зашивке в ПЗУ. По синтаксису, конечно, древний и простой.
http://qbus.tenko.org/leningrad_cc_doc.zip

Anonymous написал:

[q]

Ленинградский вариант C имеет библиотеку автономного выполнения без запросов к ОС, для компиляции программ, годных к зашивке в ПЗУ. По синтаксису, конечно, древний и простой.
http://qbus.tenko.org/leningrad_cc_doc.zip

[/q]

Пасиб, будем посмотреть.


MM написал:

[q]

Сколько кбайт предполагается тескта на Бейсике ?
Есть ли требования к наличию определенных команд ( кроме работы с МПИ ) ?
Какой предполагается накопитель информации - или без такового ?

[/q]

Да ктож его знает. Планировалась база для игр разновозрастных дитятей.
Один напишет себе машинку, едующую над изолентой, другой управление атомным реактором
Кто этих ненормальных то знает.
Накопителя не предполагалось, предполагалось либо грузить скрипт в пульт, и запускать
либо уже готовый код писать в ПЗУ и стартовать с него.

andyTh написал:

[q]

ММU, куда его на ВМ2...

[/q]

У ВМ2 есть высокоприоритетное немаскируемое прерывание, совпадающее с вектором прерывания от MMU, а разместить PAR/PDR в альтере проблем никаких, хотя место займёт. Если программа захочет вылезти за отведённую ей память, альтера просто не выполняет обмен с памятью и сразу ставит запрос по 0250 вектору, ножка wir процессора. Из нестандартностей - альтера не сможет сохранять адрес инструкции, вызвавшей нарушение АП, т.к. ВМ2 никак не помечает выборку инструкций в циклах, но можно хранить в отдельных дополнительных регистрах историю из нескольких последних выборок ВМ2 из памяти. В ПК11/16 Союз-Неон MMU же приделано к 1806ВМ2, можно и в вашей конструкции сделать. Только памяти надо больше тогда уже, чтоб был реальный прок от MMU.

kod007 написал:

[q]

Проблема в том, что самый маленький компилятор Си 16 кбайт, ОС - около 8. Если это записать в ПЗУ, то памяти ОЗУ будет 56-24 кбайт + еще набор программ. Без MMU не обойтись, если без устройств.

[/q]

Может скажу глупость, но ВМ2 не имеет внутреннего дешифратора для обращения к диапазону IO.
BS нужно формировать внешней схемой.
Может не нужно отдавать под это дело все 8К? отдадим 512байт да и дело с концом.
Стандартный пультовый порт туда как раз попадает.
Остальное память.
Плюс может получилось бы использовать под ПЗУ часть памяти пультового режима.
Там же заныкано ещё 64К.



MM написал:

[q]

Однозначно для работы рассматриваемого ЧПУ потребуется ноут, а там и софту гоподина Патрона самое место.

[/q]

Ну конечно

kod007 написал:

[q]

но понимание на уровне "только для программиста", электроника - самые простые понятия.

[/q]

andyTh хотел сказать, что память в его аппарате будет по адресам 0..0177000, т.е. 63.5кб. И ещё есть 64кб, доступ к которым возможен специальными инструкциями ВМ2, использующимися для поддержки эмуляции microODT консольного в ДВК.

P.S. andyTh, кстати, как на счёт сделать режим halt - основным рабочим? Тогда специнструкциями для доступа к 64кб user-пространства можно будет пользоваться в основной программе, а не делать запросы в пультовое пзу или налаживать обходной путь через альтеру.

Конкретно по этой плате есть три варианта "ничего не делая" расширить память.
1. Написать свой собственный пультовый режим, работать из него и использовать 128К памяти минус собственно то, код этого самого режима.
2. Использовать уже готовую прошивку. Под пульт она хочет 8К ПЗУ + ЕМНИП 2К итого 10К.
Остальную память по идее можно использовать как диск или напрячься и сделать что то типа MMU.
3. Сама по себе микросхема ОЗУ в таком корпусе может быть до 1Мбайта размером. На плате заведены все адресные ноги,
в случае 128К не используемые. Формально никто не мешает запаять более ёмкую микросхему, кроме стоимости

Но вот в свете наличия 1801ВМ3 и его последователей так уж ли нужно насиловать бедолажку ВМ2?

kod007 написал:

[q]

А если сделаем однозадачный unix

[/q]

В разделе "пятиугольник" одного из журнальчиков МПСС как раз была такая тема.
Если очень нужно - могу сделать скриншот
http://ussr-rutracker.org/forum/viewtopic.php?t=4440223
У меня в данный момент нет дискеты с Униксом для ДВК-2, либо её Очень долго искать, под МХ ( 177130 ).
*
Посоветую начинащим погуглить ТО и инструкции к одноплатной М-ЭВМ МС1201.02 ( ДВК-2 МС501 и ранние ДВК-3 МС507 ), и скачать ТО БИС 1801ВМ2 ( гуглится на форуме ЗХ.ПК ).Отличия 1801ВМ2 и 1806ВМ2 - "микроскопические". Во всяком случае господин MiX напаивал на МС1201.02 1806ВМ2 - вроде как шло, с некотрым снижением тактовой частоты :
http://zx-pk.ru/threads/22424-...page4.html

MM написал:

[q]

Отличия 1801ВМ2 и 1806ВМ2 - "микроскопические". Во всяком случае господин MiX напаивал на МС1201.02 1806ВМ2 - вроде как шло, с некотрым снижением тактовой частоты :

[/q]

Я на другой плате, к которой вы тест для работы без ОЗУ бросали, запускал RT11 через терминальный порт. Из под
стандартной 055 прошивки. Частоту не помню, надо файлы проекта смотреть.
Задержка по ОЗУ/ПЗУ/периферии была 0 тактов.

Вроде ж Юниксы пытались запускать начиная с МК1?
Даже под ВМ3 оно не шло, или я ошибаюсь?

andyTh написал:

[q]

Вроде ж Юниксы пытались запускать начиная с МК1?

[/q]

Юниксы сейчас есть для всего - для БК-0010, для БК-0011, для ДВК-2 и т.п.

Даже я сделал вариант Юникса для ДВК-2, но качество генерации кода PDP-11 использовавшимся кросс-компилятором настолько убило, что захотелось сделать нормальный компилятор на базе LLVM и уже им откомпилировать исходник.

Картинки для привлечения внимания

Платка спаяна почти полностью.
Генератора на 20 как ни странно купить не смог. Стоит генератор на 25.
Делитель на 5 тож как то поленился я придумывать.
Тактовая в результате 25/4. Там посмотрим...

Зашита тестовая прошивка, подсказанная коллегой ММ.
Прошивка умеет выплёвывать в терминальный порт символы без использования ОЗУ.


Теперь надо собраться с силами и сесть слепить программатор для набортной FRAM.

16 бит FRAM несколько менее распространена и обычно попадается на гораздо большие объёмы, чем нужно тут.
Ну и цена конечно в разы повыше. Плюс корпус вдвое побольше примерно, а я всё таки старался сделать платку минимального размера.
Тут вообще была идея CPLD в BGA поставить. Но пришлось бы топ.нормы платы сильно уменьшать. Цена тоже невкусная получается.
В принципе читать 8 бит процами типа 1801ВМх не так и сложно:

Даже падения производительности нет. Данные разворачиваются в 16 бит до прихода DIN. RPLY выставляется сразу же.
Вот с записью похуже. Поскольку нужно дождаться сначала DOUT, и только затем можно за 2 этапа вписать их в память.
Тут уже будет некая задержка на такт другой. Но тут уж как бы за что боролись, на то и напоролись
Плата сейчас потребляет где то 140мА. Вот те 4 цветных провода от приклеенного снизу на скотч PL2303.
От него же (USB) плата и питается.
На плату нужно подавать 5В. От 5В питается процессор, генерилка ACLO/DCLO и буферная логика.
От 3.3 гаечка, АЦП, генератор, светодиодики.
Кстати, не знаю почему я не запитал генератор 5 вольтами. У меня есть горсть 20МГц 5В генераторов.
А вот 3.3В генератор оказался неожиданным дефицитом.
Аппаратная защита области ROM конечно же будет. Это совсем просто и очень полезно

andyTh, спасибо, интересно!
Да, доступность и цены у наших поставщиков - вещь слабо предсказуемая и не всегда понятная...

[q]

Ну и цена конечно в разы повыше

[/q]

CYPRESS думает иначе - на 16 бит дешевле Если это не опечатка какая :

1806ВМ2 на 4 вольт может работать 100 кгц, др. данных нет. И это типа как опыты, подробнее - озадачьте господина Отрохова Ю.Л.

svinka написал:

[q]

А есть ли у кого-нибудь экспериментальный опыт применения н1806вм2 при пониженном напряжении питания?

[/q]

Задал похожий вопрос разработчикам :
http://forum.ixbt.com/topic.cgi?id=64:3394-201#4970

Там, вроде, и база с эмиттером перепутаны.
А, сорри, это ж BAS70, да ?