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Ho aggiunto sulla scheda anche i driver per il bus esterno. Ora la scheda è praticamente completa (mancano solo un paio di connettori ed un quarzo opzionale che per ora preferisco non installare):
Come dicevo in un post precedente, a questo punto sorge la necessità di testare il bus esterno, e per questo ho deciso di farlo con un “caso reale” di una scheda con una CPU esterna (quella che chiamo una “Application Board”). In questa modalità la Studio 68 funziona come “slave” ponendo la CPU interna 68SEC000 in High-Z e “offrendo” alla CPU esterna tutto l’HW (logica di controllo del bus, RAM e I/O sintetizzati nella FPGA e/o emulati nello STM32) necessario al normale funzionamento.
Su questa nuova “Application Board” userò una CPU sovietica (che ho acquistato qualche tempo fa) KR1801VM2, che è un clone del famoso PDP11.
Poiché è ovviamente per me una CPU completamente sconosciuta, prima della scheda finale ho deciso di realizzare una “shield” di test da installare su una mia scheda di sviluppo al fine di effettuare alcune verifiche e test (e tra l’altro anche per verificare se la CPU effettivamente funziona…):
A tal proposito ricordo che la CPU KR1801VM2 ha una struttura interna completamente statica per cui il clock può essere anche a 0Hz. Questo permette di farla funzionare a singoli “colpi” di clock, il che è di sicuro una notevole facilitazione nei test.
Ultimamente ho avuto modo di effettuare dei test della CPU sovietica KR1801VM2 utilizzando la scheda di test che nel frattempo mi è arrivata:
Purtroppo i test hanno mostrato che l’unità in mio possesso non funziona. Poiché è l’unica CPU di questo tipo che ho dovrò attendere necessariamente “tempi migliori” per tentare di trovarne altre…
Ho così dovuto cambiare i “miei piani” e realizzare una nuova scheda con una CPU Z80 da poter collegare alla Studio 68.
Approfitto per ringraziare PCBWay che mi ha gentilmente offerto di produrre questo nuovo bellissimo PCB 4-layer che mi è appena arrivato:
Come si dice… altro giro altra corsa…
Nel frattempo ho trovato un’anima pia negli US che mi ha inviato un’altra CPU sovietica KR1801VM2, questa volta testata e 100% funzionante:
Ora devo riprendere il PCB della scheda con la CPU KR1801VM2 che avevo messo “in pausa”, verificarlo una seconda volta e mandarlo in fabbricazione…
Recentemente mi è arrivato un altro “tassello”, ovvero il PCB per una comoda interfaccia VGA/PS2 da collegare al connettore GPIO della scheda Studio 68.
Qui l’adattatore assemblato e collegato:
Qui un semplice test utilizzando la MCU STM32 come processore (programmato con Aduino IDE) ed un VHDL di terminale video opportunamente adattato da un progetto che ho trovato “in giro”:
Mentre sono in attesa che mi arrivi il PCB per la CPU sovietica KR1801VM2, ho completato la scheda con la CPU Z80 ed anche un’altra che aggiunge un pò di… atmosfera:
A questo punto avendo gli “ingredienti” necessari ho iniziato a giocherellare con il VHDL per supportare la scheda Z80.
In questa configurazione la scheda Studio 68 funziona come slave esponendo sul bus esterno dello Z80 la RAM interna alla FPGA e le porte di I/O realizzate con il VHDL stesso.Nel seguito il risultato di un primo test nel quale viene eseguito un semplice programma dallo Z80.
All’accensione la MCU STM32 ha il controllo della scheda e verifica che l’alimentazione fornita dalla scheda Z80 (che dispone di alimentatore interno) sia valida.
Successivamente abilita i driver del bus esterno (EB/EBE) e quindi abilita lo Z80 ad eseguire il codice (test “Hello World”):
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