Список разделов Flyback.org.ru » не HV » Альтернативная МП-система на 68000 :)
Тему сейчас просматривают - зарегистрированных: 0, скрытых: 0 и гостей: 0
Зарегестрированные - Нет
тема: Альтернативная МП-система на 68000 :)
Ответить с цитатой

Анна
 


Просто так...

Проект 117 Smile
Делаем совместно с другом (моя часть - в основном схемы-платы-ПЛИС-низкоуровневые драйверы, его часть - код верхнего уровня, написание инструментального и отладочного кода, финансовая поддержка. Общее - разработка идеологии и архитектуры).

Хотелось сделать максимально удобную в программировании минималистическую олдскульную систему. И при этом - реконфигурируемую и построенную с использованием ПЛИСок. И заодно - поизучать Verilog.

Практическое применение будет (секвенсор для электронной музыки с заточенностью под всякую кислоту и всё такое Smile

Конечно же, сначала хотелось сделать это на архитектуре PDP11. (1806вм2 или J11 или процессорное ядро в ПЛИС)... Но линейного адресного пространства в 64к, и скорости 4МГц -оказалось маловато (нам была нужна графика, таблицы в памяти и возможность расширения). Пришлось перейти на 68К (в каком-то смысле это расширение той же идеи PDP11 с более мощной системой команд, и тоже фетишный процессор - на нем были Amiga, SEGA, и еще много-много всего). Кроме того, его производили больше 30-ти лет (производство закрылось лишь недавно), и достать его сейчас попроще чем J11...

Что тут есть:

Центральный процессор 68000 (16/32 бит) 4..20МГц под защищенным режимом (режим супервизор+пользователь).
Периферийный контроллер ATmega128.
Системный чип - на ПЛИС Altera MAX2 (EPM1270).
Видео чип - также на ПЛИС EPM1270.
GPIO чип - на самой маленькой ПЛИС из серии MAX2 (EPM240).
Память системная - статическая 256к*16 (впаяна) или 512к*16.
Видеопамять выделенная - 256к*16 статическая 10нсек.
Флэшка 256/512к*16 (не напаяна).
RTC (часы) - не напаяна.
8-разрядная байтовая LED- линейка (показывать байтики в двоичном коде Smile



Интерфейсы:

- Питание 10..20В (DC/DC 5V 2A и 3.3V 0.6A на LM2596+LM1117).
- 16-разрядная системная шина (выведена на контакты расширения). Использована 3-вольтовая логика.
- клавиатура PS/2 (на атмеге128).
- мышка PS/2.
- 18 линий GPIO на атмеге128 (в том числе на АЦП).
- интерфейс энкодеров с кнопочками - двухканальный, на атмеге128.
- microSD на атмеге128 (загрузка кода супервизора/софта системы).
- отладочный прямой доступ (SPI) на системной ПЛИСке - для удобства быстрой заливки кода.
- видео: VGA 512*400*72Hz (20MHz clk), 640*480*60Hz (25MHz clk) 16/256 цветов.
Загружаемый RAMDAC (трансляция палитры 8 -> 18 bit RGB 6:6:6) (BT476/ADV476).
Предусмотрено место под распайку кодера PAL и ПЦТВ/S-video выход. Не распаяно.
Аппаратное ускорение 2D заливки (в ПЛИС).
- PWM канал на speaker (на атмеге128). Просто чтобы было Smile
- RS232 порт, переключаемый на системную ПЛИСку или атмегу.
- RS485 порт (на атмеге128).
- 2 входа MIDI со стандартной опторазвязкой (на системную ПЛИС).
- 2 выхода MIDI (с системной ПЛИС).
- RS485 порт (на системной ПЛИС) - возможно пригодится для реализации DMX512.
- 32 линии GPIO (GPIO ПЛИСка под шиной 68000).
- интерфейс записи-чтения цифрового потока на магнитную ленту (как в ZX, БК и т.д)
- генератор случайной шумовой последовательности на TL431+LM393.
- системная micro-SD карточка на системной ПЛИС (под 68000).
- юзерская SD (большая) - также на системной ПЛИС (под 68000).


Мозги в ПЛИСках/процессорах:


1. Системная ПЛИС:
Сейчас относительно готово и работает:
-Шинный интерфейс, системный тактовый генератор, генератор исключений при сбоях цикла шины, DMA, прочие низовые функции обеспечения работы 68000.
-Приоритетный векторный контроллер прерываний (20 линий).
-Таймеры (3шт, из них 1шт 16-разрядный и 2шт 8-разрядных).
-Отладочный интерфейс с микрокомандами чтения-записи слов и байтов в адресное пространство 68000, запуска-останова 68000. Интерфейс доступен с внешнего разъема (подключение к компу),
и для атмеги128 (начальный запуск, загрузка ядра супервизора), для чего есть мультиплексирование доступа.
-Менеджер обращения к памяти с разделением привилегии для юзерского и системного режима.
-SPI интерфейсы для SD карточек с переключением скорости обмена и генерацией прерывания при смене карточки (только для юзерской "большой" карточки).

Нужно доделать (должно влезть в остаток ПЛИСки):
MIDI.
прецизионный таймер событий (генерация bpm и ритма -для секвенсора) - будет скорее всего на основе дробного синтеза частоты с аккумулятором фазы.
регистры RTC (но пока не нужны).


2. ПЛИС GPIO (на шине 68000).
Пока пустая.

3. Видео ПЛИСка:

Есть:
- тактовый генератор (получение сетки сигналов из входного такта 100МГц)
- VGA синхрогенератор (сейчас 640*480*60Гц, экспериментальный был на 512*400*72Гц)
- менеджер обращения к VRAM, обеспечивающий "прозрачную" запись-чтение VRAM со стороны ЦПУ
- сканирование VRAM и простенький конвейер загрузки RAMDAC
- прерывание вертикального обратного хода
- загрузка палитры

Нужно:
- аппаратный указатель мышки
- аппаратный транслятор координат
- переписать ускорялку заливки. Сделать заливку по маске.

- возможно - сделать простенький GPU с загружаемым микрокодом, зеркальную 4-симметрию, морфинг палитры, bitplane-маски и наложение внешнего видео (genlock), но всё это понадобится, только если делать машину генерации психоделических визуалов, и скорее всего здесь уже будет нужна ПЛИСка побольше и подороже)

4. АТмега128 периферийный МК:

Есть:
Драйвер PS/2 клавиатуры.
Драйвер SDшки.
Очередь событий.
Загрузка 68-го c SDшки.

Нужно:
Драйвер PS/2 мышки.
И еще всякое - по необходимости...


5. Система 68000.

В процессе, по мере построения блоков в ПЛИС, и по мере нахождения душевных сил, - написание ядра, системных функций и всего-всего...


Использованный софт: Altium Designer, Quartus II web edition, gavrasm, avreal, asm68k, самописные программы загрузки-отладки.
--------------------

Всё это создано в промежутках между психическими срывами, депрессиями и неврозами с навязчивой мысленной музыкой в голове, резанием и прижиганием себе кожи для развлечения, битья себя кабелем, втыканием игл и проволоки в тело, под дозами нелегальных гормонов c Гоа, примерно за полгода-год...Smile И оно даже работает Smile

Только... пожалуйста, не говорите мне, что уже есть RPi и прочие ардуины за 20 баксов и там уже всё готовое... хорошо? Smile Ну вот не люблю я готовое. Особенно в тех областях интересов и желаний, которые для души и тела...
Что же взять с психбольных...Smile

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 5:03 pm
DSCN3114.JPG (172.44 Кб)

30946743.jpg (85.18 Кб)

s75746345.png (2.01 Мб)

Q42.jpg (179.74 Кб)

1a0001.jpg (84.93 Кб)

j6h9.jpg (57.92 Кб)

DSCN3126_.jpg (175.54 Кб)

t7895.png (57.1 Кб)

h7n0.jpg (57.29 Кб)

IMG_2734.JPG (48.14 Кб)

a881.jpg (75.41 Кб)

e1w4.jpg (48.84 Кб)

IMG_2694.JPG (65.4 Кб)

IMG_2693.JPG (75.57 Кб)

k1u76.jpg (88.06 Кб)

p1fc1.jpg (130.64 Кб)

DSCN3131_.jpg (193.16 Кб)

DSCN3127_.jpg (182.71 Кб)

bw02.jpg (171 Кб)

Ответить с цитатой

Behram
 


Охуенно! отлично

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 5:14 pm
Ответить с цитатой

Vitek_22
Простой советский бомж


Прочёл, ничего не понял, но вижу что что-то мощное из Гоа прислали. пошла жара...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 6:03 pm
Ответить с цитатой

perezx
 


Где ж вы платку такую модную заказали? подмигивает
Задвинуто мощно, Электрик долго курить будет, прежде чем даст адекватный ответ

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 6:25 pm
Ответить с цитатой

V. Frankenstein
Умформерный демон


Для контраста это надо запитать от совкового транса ТПП или ТН с диодами Д242 и эпическим совковым электролитом в фильтре

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 6:31 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


Платка - в Резоните (взяли на мелкосерийном производстве, - это подешевле чем на срочном штучном, но дольше- примерно месяц).
250*170 двухсторонняя с маской, без шелкографии (для экономии). Конечно, было бы лучше сделать 4-слойку с хорошей землей на внутреннем слое, это дало бы более чистые и красивые сигналы, но это было бы заметно дороже.
А так получилось около 4т за 2шт.
Собирала я вручную (ушло где-то два-три дня на обе сразу).

Витёк, вещество - мощное, но действие у него немножко иное, чем у других известных веществ с Гоа (это женский половой гормон). Кстати, его уже сняли с производства с этого года... придется подбирать альтернативные схемы поддержки организма.


Франкенштейн, оно у меня и работает примерно от такого питальника Smile ТПП с мостом на Шоттках и конденсатором, и с пульсациями )

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 6:43 pm
IMG_1597.JPG (51.07 Кб)

Ответить с цитатой

Евгений Светницкий
 


Да, раскурить как это работает и то уже сложно, а сделать вообще далеко от меня.

Я вот платки никогда не заказывал, но что то постоянно попадается как люди заказывают в Китае, нет опыта ? Тем более месяц ждать ...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 6:53 pm
Ответить с цитатой

Electricman
Бес заземления


Да уж, эпично. Мне такое не раскурить, выше 8080 я не прыгну.

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 6:56 pm
Ответить с цитатой

Behram
 


Евгений Светницкий писал(а):
Я вот платки никогда не заказывал, но что то постоянно попадается как люди заказывают в Китае, нет опыта ? Тем более месяц ждать ...
на соседнем форуме shodan писал:

А с платами - раз на раз не приходится...

Ю-Эс-Эй хорошо делает, качественные платы, слегка дороговато и очень долго ждать - OSH Park

Рашшка, cлегка похуже но тоже "на уровне", очень дорого, зато очень быстро - Резонит

Наши узкоглазые братья, делают "раз на раз не приходится", долго но не очень, и порой дешево - SEEEDSTUDIO
Если при пайке начнет маска хлопьями отлетать, не удивляйся... это китай... такие косяки там тоже бывают, на ряду с многими-многими другими... какой сервис не выбири хоть сииид, хоть айтиидстудио... Такое ощущение что делает один и тот-же китаец в темной подсобке...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 7:01 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


Опыта заказов в Китае у меня нет. Только в Резоните. Поэтому по Китаю подсказать не смогу.


Electricman, вот не нужно себя так настраивать... Smile (что не прыгнешь выше 80-го, и всё тут)...
Убери эти внутренние рамки. И всё получится!
Ты же вроде бы хотел делать что-то на PDPшном (1801/1806) - а ведь он по замороченности очень сравним с 68К. Нет ничего страшного ни с тем, ни с этим... 68К в чем-то даже проще по причине наличия более доступной документации...
Систему на 68К можно сделать даже на МГТФе Smile

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 7:27 pm
Ответить с цитатой

Electricman
Бес заземления


Ну да. У меня есть БК, который на 1801ВМ1, и отдельные 1806ВМ2 и 1801ВМ3. Но я покурил систему команд - люто.

Я даж 8086 не освоил. Хотя вроде как если не вылезать за пределы 64кБ - как 8080 улучшенный работать могёт.

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 7:39 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


Наоборот же... у PDP-11 - наверное, самая прикольная, гибкая удобная и симметричная система команд среди старых CISC машин... Намного удобнее и мощнее чем у 80. Поэтому мне и нравится эта архитектура...
На ней кодить - в кайф...

А 68-й - это почти то же самое, но еще мощнее и с 32-разрядными регистрами, и еще с прямой адресацией 16 МБайт безо всяких сегментов Smile

А вот х86 становятся интересными только где-то начиная с 386. До этого - это просто развитие 80 с артефактами в виде сегментной модели памяти и прочим таким огорчён

-------------
Кстати, - если будешь делать на 1801/1806 - используй только кристаллы 1801ВМ1 или 1806ВМ2 (лучше всего этот). Остальные из этих серий имеют немало кривизны микрокода и аппаратуры. ВМ2/ВМ3 лучше оставить просто как красивые музейные экспонаты из той эпохи.
Всякие клоны J11 (1836/1818 или что там было - уже не помню) - тоже не без психических отклонений, - так что их тоже лучше в экспонаты...
Нашего аналога 68000 вроде бы нет, к сожалению.

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 7:47 pm
Ответить с цитатой

Electricman
Бес заземления


Ну не нашёл я нормального описалова опкодов. Поэтому - тёмный лес. Ну и восьмеричность. Нет, что бы С000, так 140000 адрес будет. Хотя, эквивалентны.

А у меня есть ещё и сам J11. смех

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:14 pm
Ответить с цитатой

SilverRay
 


Очень впечатлило.
Про систему команд PDP-11 -- подпишусь под каждым словом. Реально удобная.
Для пущей олдскульности камень должен быть в керамике Smile

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:21 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


Тогда делай тоже на 68К Smile Там шестнадцатиричная система.

Минимальная система - процессор, кварц, ПЛИСка, ОЗУ и флэшка - разве сложно...

Купи какую-нибудь плату вроде https://www.aliexpress.com/item/Altera-MAX-II-CP.../32791196713.html и прошивалку к ней (USB blaster), поставь бесплатный Квартус, спаяй МГТФом это всё, нарисуй схемку (там можно и обойтись без Verilog/VHDL и по началу просто рисовать схему на стандартных элементах, хотя это и менее удобно и не универсально), залей ее в ПЛИСку и включай Так можно запускать всякие-разные процы, и быстро проверять работоспособность решений, переделывать схему.

SilverRay, в керамике эти процы есть и они очень фетишные, но и очень недешевые...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:23 pm
MC68HC000RC16-32-BIT-font-b-16-67MHz-b-font-MCU-microcontroller-CPGA68.jpg (80.44 Кб)

Ответить с цитатой

SilverRay
 


Да ему это уже раз двадцать говорилось смех Но воз и ныне там.

Не, в ДИПе внушительнее.

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:28 pm
Ответить с цитатой

Electricman
Бес заземления


На ПДП есть только различные ассемблеры. То есть - компиляторы. А я сам себе компилятор.

Хотя было бы очень занятно бы освоить.

Ну и 68к нет. Есть только модем на контроллере, сердце которого - кусок 68к.

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:33 pm
Ответить с цитатой

SilverRay
 


Могу отдать модем на самом 68000 смех Пополнит твою коллекцию интересных ненужностей смех

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:36 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


Причем в DIP64-2.54, как та же PDP Smile

Они еще есть в PLCC68 (на плате разведена площадка и под такой корпус).

----------
Воз и ныне там только потому что есть внутренние рамки. Которые нужно просто выбросить.
Когда потрогает программируемую логику - понравится подмигивает

Еще раз:
1. Плата (или - ПЛИСка и самодельная плата под нее - это еще лучше).
2. Программатор.
3. Софт (в Альтеровском софте можно просто рисовать схемы - есть графический редактор - удобно для освоения, до перехода на язык).

Вот минимальный набор:
https://www.aliexpress.com/item/ALTERA-MAX-II-EP.../32239076830.html

И - вперед!


Для сопряжения 3 и 5-вольтовой логики можно сразу приобрести 5В-толерантных буферов, чего-нибудь вроде 74LVC4245, LVC244, LVC125, и т.д. Но можно обойтись и классическим резистором + диодом Smile Современные ПЛИСки, как правило, не поддерживают 5В напрямую и рассчитаны на быструю 1..3-вольтовую логику.

-------------

В этой нашей плате использован процессор как раз от модема Smile

Просьба ко всем, у кого есть эти модемы, Сеги и прочее ненужное с 68К,- не выбрасывайте их пожалуйста Smile

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 8:41 pm
Ответить с цитатой

Ivani
 


На БК-0010 я в восьмеричном виде мелкие программки писал и редактировал...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 9:19 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


Я тоже Smile И тоже - на БК0010. Где-то в 96-м году (мне было тогда 16 лет)...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 9:26 pm
Ответить с цитатой

Co_balt
 


эпично выглядит... правда почти ничего не понял Smile
зато возник вопрос, есть же уже куча всяких систем на кристалле, малинок, апельсинок и т.п. зачем изобретать велосипед?
или тут аппаратная реализация?

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 9:37 pm
Ответить с цитатой

Доктор Зло
 


А что за прямоугольники-строчки (вырезы в маске) на обратной стороне платы? Писать там что-то маркером?

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 9:40 pm
Ответить с цитатой

Анна
 


По опкодам PDP11:

(там в ZIP есть доки на русском языке)

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 9:43 pm
117078930.jpg (129.97 Кб)

117078928.jpg (122.93 Кб)

pdp11_k1.zip (1.8 Мб)
1806vm2.pdf (1.59 Мб)
pdp11-cpu.pdf (95.76 Кб)
Ответить с цитатой

Анна
 


За Малинками, Апельсинками, Ардуинками, прочими готовыми SOCами на единственных и неповторимых ARM/AVR за 20 баксов где всё готово - это нужно обращаться в другой мир. В нашей палате другой диагноз...

Добавлено: Tue Mar 14, 2017 9:50 pm
Список разделов Flyback.org.ru » не HV » Альтернативная МП-система на 68000 :)
На страницу 1, 2  След.     Просмотр темы целиком



Лицензионное соглашение

(c)Flyback.org.ru
Российское общество любителей высоких напряжений.
Использование материалов с данного сайта и форума возможно только с разрешения администрации.