Функциональное описание проекта

1. Первый этап
Выполнить перепроектирование печатной платы БК0011М с проведением полного реинжениринга, включающего:
• замену ОЗУ одним 16-ти разрядным SDR SDRAM-корпусом MT48LC16M16A2P-75 (32Мб) - в который войдет 4Мб ОЗУ, адресуемого по стандарту PDP-11/70, а также память под видеобуферы;
• замену всех ПЗУ на ФЛЕШ-память;
• реализацию логики процессора 1801ВМ1, видеоконтроллера 1801ВП1-037, контроллера клавиатуры 1801ВП1-014 и остальных узлов оригинальной схемы - на базе современной ПЛИС (EP3C16Q240), обеспечивающей максимальное быстродействие при стоимости, не превышающей $30; в реализацию процессора добавляются возможности процессора 1836ВМ3, расширяемые до стандарта PDP-11/70; при этом для обеспечения обратной совместимости с ВМ1 вводится возможность переключения ПЛИС-процессора в специальный режим.
• обеспечение работы нового процессора в двух режимах: режим полного быстродействия и режим эмуляции быстродействия оригинальной БК0011М. По умолчанию работает последний, переключение между режимами осуществляется как программно, так и аппаратно - замыканием контактов.
• интеграцию в ПЛИС логики контроллера SMK64-512 с разводкой 34-pin под дисковод, разъема под CompactFlash, параллельно c разъемом IDE-40 pin); все режимы работы контроллера должны быть реализованы в полной мере;
• интеграцию на основную плату музыкального сопроцессора AY8910 (согласно оригинальной схемы подключения AY-3-8910); в случае физического отсутствия микросхемы, её функции должны эмулироваться внутри ПЛИС;
• установку таймера реального времени и разъема батареи питания для него;
• реализацию видеовыхода не только в виде RGB, но и в виде DVI + цветной композит (тюльпан);

Для новой платформы требуется обязательное сохранение полной обратной совместимости, как программной, так и аппаратной - по всем разъемам и выводам с оригинальной БК0011М. В том числе сохранение возможности загрузки с магнитофона.

Разводка платы выполняется под два формата:
- первый полностью идентичен оригинальный БК0011М по размерам и геометрическому расположению разъемов (также на плате сохраняются оригинальный бипер, разъемы под "мягкую" клавиатуру + под "жесткую");
- второй разводится в формате Mini-IXT. Для формата Mini-IXT разъемы МПИ и УП заменяются на 4 штуки EC-64 (по 2 слота на каждый), разъем под "мягкую" клавиатуру упраздняется, под "жесткую" выводится на двухрядный штыревой разъем Pin Header (например 2,0*2,0мм h=4,3мм); пятиштырьковый разъем питания упраздняется, контакты разъемов ТВ, ЦТВ, МГ сводятся во второй двухрядный штыревой Pin Header, куда также заводятся контакты для бипера. Сам оригинальный бипер на плате формата Mini-IXT не устанавливается, но под него резервируются контакты для подключения.

1.1. Тестирование результатов
Проверка работоспособности и полной обратной совместимости, устранение обнаруженных проблем.


2. Второй этап
Выполнить расширение архитектуры новыми возможностями:
• интеграция портов USB, Ethernet 10 Мбит (на базе микропроцессора PIC32MX675F512L-80I/PT), LPT, com (совместимого со стандартной реализацией на 1801ВП1-065, корректно определяемый в ОС БК);
• интеграция современного звукового ЦАП с аппаратной поддержкой mp3. Выход звука AY и нового звукового чипа желательно свести в один;
• расширение графические режимы 512*256, 640*480, 800*600 с опциональной цветностью 8/16/24 бит; расширенные графические возможности следует стандартизовать под графический API Amiga;
• подключение клавиатуры PS/2, состояние которой следует отображать в новый регистр и дублировать в старый согласно заданного соответствия клавиш. Соответствие клавиш за основу можно взять отсюда: http://www.asvcorp.ru/darch/tools/emust ... index.html
• подключение мыши PS/2 с дублированием её состояния на порт УП аналогично подключенной к БК мыши "Марсианка", а также в новый регистр.
На плате БК старого формата новые разъемы располагаются следующим образом: LPT, com, Ethernet располагаются над разъемом УП; DVI, композит (тюльпан), PS/2 (2 шт), сдвоенный USB - над разъемом МПИ.

2.1. Тестирование результатов
Проверка работоспособности и полной обратной совместимости, устранение обнаруженных проблем.


3. Третий этап
Увеличение эффективности построенной архитектуры:
• оптимизация FPGA-эмуляции процессора 1801ВМ1 с целью минимизации числа тактов, затрачиваемых на одну инструкцию;
• интеграция контроллера прерываний для реализации аппаратной поддержки многозадачности;
• интеграция видеоконтроллера, ускоряющего работу с видеопамятью, снимающего нагрузку с ЦП.

3.1. Тестирование результатов
Проверка работоспособности и полной обратной совместимости, устранение обнаруженных проблем.

Требования к проекту
• выбор по возможности микросхем в планарных корпусах для поверхностного монтажа (BGA использовать не желательно);
• максимально возможная элегантность и простота нового схемотехнического решения, доступность элементной базы;
• ценовая доступность компонентов нового БК по цене. Предполагается упор на продажу в виде недорогих комплектов для самостоятельной сборки (конструкторов);
• подробная техническая документация;
• полная открытость проекта.

Допускаются отклонения от ТЗ на усмотрение исполнителя в сторону более оптимальных решений, без ущерба концепции и требованиям.
Первичный выбор элементной базы - на усмотрение исполнителя.


Цели проекта
• Удовлетворение интересов коллекционеров и фанатов БК.
• Поддержка популярности системы команд PDP, в более современном формате.
• Реализация современного нативного бытового компьютера в виде конструктора, что позволит привлекать к нему интерес начинающих схемотехников, стимулировать интереса начинающих программистов к реальному "железу", не скрытому высокоуровневыми абстракциями.

Здравствуйте!
предлагаю сосредоточиться только на программной реализации процессора и постепенно добавляемой периферии, использую один из выпускаемых Starter Kit FPGA (например CYCLONE III FPGA Starter Kit на EP3C25 ). Имеющаяся на плате обвеска в купе с импульсными стабилизаторами будет удобна для использования. Можно будет реализовать не только PDP-11 процессор, но и многие другие. добавить только ответную часть разъема HSMC с буферами связи с периферией (чтобы ненароком не сжечь дорогую FPGA). Система команд ассемблера PDP-11 действительно позволяет обходиться без С, компактна и наглядна. Параллельная обработка в ПЛИС позволит достич быстродействия, недоступного даже для DSP, например видео или аудио, SDR. ядро процессора будет занимать малую часть кристалла, остальное под пользовательские прикладные нужды с параллельной обработкой при надобности.
Таким образом мы совместим ретро с будущим: т.е. не только вычислитель отдельно, но весь законченный прибор с неограниченным набором функций (выбираемый через стартовое меню).

Напишите мне в почту, как с Вами связаться.

Вы собираетесь конкурировать с DragonBall?... Не для подколки, вопрос на полном серьёзе

Время покажет, но уже сейчас понятно, что аппаратно нашей плате очень мало конкурентов будет в своем сегменте.

Здравствуйте Voland,
раскажите пожалуйста, как продвигается Ваш проект? что сделано? над чем сейчас работаете? с какими проблемами столкнулись? Сколько человек работают над проектом?
Не поймите меня превратно, по датам год прошел, а в форуме активности практически нет и создается впечатление, что над проект начали и забросили.

С Уважением,
Евгений.

Приветствую, Евгений!
Извиняюсь за долгий ответ, на форуме бываю редко, если есть вопросы, пишите мне в почту nimamov@mail.ru.
Проект движется, уже выполнена разводка печатной платы формата mini-ITX, изготовлены два экземпляра плат и начата сборка. Ориентировочные сроки окончания сборки и отладки - не менее полугода. Так что надеюсь, летом плата будет готова к мелкосерийному выпуску и продаже.
Над проектом в качестве разработчика работает только один человек, которому я оплачиваю его труд по заранее обговоренному бюджету. Я занимаюсь координацией и контролем результатов, тестированием, сбором необходимой информации. Еще два-три БКшника помогают консультациями и тестированием. Участников крайне недостаточно, проблем масса, например непонятно, как тестировать PCI шину на плате (да, будет БК0012 с шиной PCI), без драйверов под эту шину.

Попутно готовится к продаже ПЛИС-версия контроллера SMK-512, анонс тут

Отсутствие активности на форуме никак не связано со скоростью продвижения проекта, просто форум продвигать некогда и некому, нужны добровольцы
Кстати домен bk-fpga.ru украден и на нем размещена копия сайта и форума, реальный сайт теперь на домене pk-fpga.ru.

Мне кажется, murid0 писал верно. Модернизировать динозавра и получить "химеру", это как-то не вдохновляет. Мечтается о другой контрукторской философии, с большим запасом на будущее.
Говоря другими словами, приоритеты я бы расставил так:

• Реализация современного нативного бытового компьютера _{в виде конструктора}, что позволит иметь массовый, универсальный, лёгкий в пользовании (но не примитивный по функционалу) инструментальный компьютер для пользователей любого слоя и уровня.

• Поддержка системы команд PDP, в более современном формате.

• Привлекать к нему интерес начинающих схемотехников, стимулировать интереса начинающих программистов к реальному "железу", не скрытому высокоуровневыми абстракциями. [следствие]
• Удовлетворение интересов коллекционеров и фанатов БК. [опционально;)]


Соответственно: Такая гипотетическая машина нуждается и в другом подходе в BOS и BIOS, чтобы не завалить тропинки впереди.

Здравствуйте!
Скажите пожалуйста, как обстоят дела с проектом?
Есть большое желание заказать...
Спасибо.

Пока идет отладка, есть некоторые трудности, думаю что ориентироваться по срокам надо на "не ранее чем через полгода", а сколько в реальности выйдет - не могу обещать.