Бытовой ретро-компьютер своими руками http://forum.pk-fpga.ru/ |
|
Цифровая археология 1801: домашний 037 http://forum.pk-fpga.ru/viewtopic.php?f=43&t=5506 |
Страница 1 из 1 |
Автор: | Vslav [ 26 дек 2013, 17:44 ] | ||||||||||||||||||
Заголовок сообщения: | Цифровая археология 1801: домашний 037 | ||||||||||||||||||
Микросхема 1801ВП1-037 была разработана как специально для построения на ее основе простого и массового бытового компьютера. Наиболее известными такими компьютерами является серия БК-0010/11/11М. Несмотря на массовость и распространенность данных компьютеров, только относительно недавно появилась более-менее подробная документация, описывающая работу 1801ВП1-037. Фотографии высокого разрешения кристалла традиционно выполнены BarsMonster, за что ему отдельная огромная благодарность. Исследуемая микросхема использует 264 ячейки БМК, содержит 406 связей и выполняет набор функций системного контроллера бытового компьютера, в частности:
В структуре 1801ВП1-037 можно выделить такие основные блоки:
В-общем, несмотря на большое количество задействованных ячеек БМК и относительно большую и сложную схему, ВП1-037 является достаточно скучной микросхемой - фактически считает два счетчика, частично совмещенные по младшим разрядам (строки считаются отдельно от видеоадреса, так как его старшая часть является переменной и зависит от содержимого регистра смещения) и все сигналы формируются в зависимости от значений данных счетчиков. Любопытно что счетчики большей частью построены по схеме с ускоренным параллельным переносом, за исключением самых старших разрядов. Из малоизвестных особенностей - вход R (активный уровень высокий) является асинхронным сбросом внутренних счетчиков. Вход С служит для тестирования микросхемы в заводских условиях - при подаче высокого уровня счетчик строк начинает тактироваться от входа CLK. Достаточно интересным является вопрос момента фактической загрузки содержимого регистра смещения адреса начала видеобуфера в счетчик видеоадреса. Строб записи в старшие разряды счетчика видеоадреса достаточно длинный. То есть процессор может успеть поменять значение регистра несколько раз, но на выводимое изображение многократная замена не повлияет никак, поскольку строб записи формируется в момент кадрового синхроимпульса и изображение бланкировано. Окончательная фиксация значения в счетчике (ниспадающий фронт строба "переписывания") происходит за 40*256*8 (десятичное) тактов CLK до начала вывода изображения. Это объясняет странное значение 330 (восьмеричное) которое надо записать в регистр чтобы начало изображения соответствовало адресу 140000. При записи значения 330 из регистра смещения в счетчик видеоадреса, последний как раз "дотикает" до переполнения и условного нулевого значения к моменту начала вывода видеоизображения. В приложениях традиционно восстановленная схема, автоматически сгенерированный HDL-код и тестовый проект для Altera Quartus для моделирования. |
Автор: | bk-m [ 01 фев 2015, 14:08 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая археология 1801: домашний 037 |
А можно-ли от этой восстановленной схемы перейти к реальной схемотехнике на микросхемах средней степени интеграции (к примеру счётчики ИЕ7, 4х-коммутаторы КП.., 8х-регистры ИР..) + обычные микросхемы логики? |
Автор: | Vslav [ 11 фев 2015, 00:02 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая археология 1801: домашний 037 |
При большом желании - можно, но микросхем будет много, целая плата понадобится чтобы заменить, например, -037. |
Автор: | bk-m [ 12 фев 2015, 16:51 ] |
Заголовок сообщения: | Re: Цифровая археология 1801: домашний 037 |
Да, это понятно - но интересна схема видеоконтроллера не в "ячейках" ВП-037 а в реальных микросхемах: счётчики, коммутаторы, логика. Потом можно будет перейти к более простой схеме для статического ОЗУ (уберётся регенерация, упростятся коммутаторы типа КП), вспомогательные части типа начального пуска и дешифрации BS, E будут отдельно видны. Важна именно "центральная" часть схемы по взаимодействию процессора с ОЗУ и выводом на экран ... |
Страница 1 из 1 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |