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Autor Thema: Neues Board bzw erst mal neuer Schaltplan für SBC
Bernhard
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ID # 58



132-058-025
  Erstellt am 12. Juli 2007 20:45 (#1)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hallo!

Ich hab mich mal hingesetzt und einen neuen Schaltplan für einen SBC, der kompatibel zum NKC ist, gemacht. Ich veröffentliche ihn hiermal, damit noch Verbesserungen einfließen können.
Schaltplan ist hier:
http://www.blue-parrot.de/download/NKCSBC4S110.pdf

Der Computer besteht dann aus ICs, die man alle noch relativ einfach z.B. bei Reichelt bekommt. Außerdem sind sie alle im DIL-Gehäuse bzw. Sockel und somit leicht lötbar. Allerdings verwende ich ein CPLD und das muss vorm Zusammenbau erst
noch programmiert werden.

Nun zur Ausstattung:
- Z80 Prozessor mit bis zu 10 MHz
- 32 kByte RAM
- 1 MByte RAM
- 2 serielle Schnittstellen mit Z80-SIO
- GIDE-Interface mit Anschluss für 3,5 und 2,5 Zoll Festplatte
- NKC IO-Bus-Stecker
- CP/M kompatibel
- ersetzt Z80voll, Bank-Boot, GIDE und ROA64 bzw. MEM1024
- kann mit der gdp vom Andi zu einem vollständigen CP/M-Computer ergänzt werden.

Was haltet ihr davon?

Wie soll ich die Reset-Schaltung machen? denn da ist jetzt nur ein einfacher Pullup-Widerstand.
Wie soll ich die Stromversorgung gestalten? Was verwender ihr für Netzteile?
Was könnte man noch besser machen?

Danke für eure Anregungen.

Bernhard

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hschuetz
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ID # 3


  Erstellt am 12. Juli 2007 22:22 (#2)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail   HP HP
Hallo Bernhard,
sieht soweit gut aus.... nur wird das mit der Software bisschen hackelig... 1. wie willst du CPM booten? vom GIDE? Dann muss noch ein Bios her (Urlader) und ein angepasstes CPM, welchen dann auch die Seriellen Schnittstellen unterstützt... ansonsten ist diese Lösung sicher nicht schlecht... CPM3??? Jens was denks du??? Mal sehen ob deine SBC serienreif mit Software wird... scheint sehr interessant..

Gruß
Hans- Werner

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ID # 2


  Erstellt am 13. Juli 2007 09:15 (#3)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,
bin schon da :D

Zur Schaltung:
Prinzipiell recht gut, aber...

1. Es fehlt die Terminierung des IDE-Busses.
2. Falls du die GIDE von mir übernommen hast, wird es warscheinlich mit nem 10MHz Z80 nicht klappen (irgendwo hab ich da noch einen Timmingfehler drauf).
3. Welche Speicheraufteilung verwendest du? Bei der MEM1024 kann man zwischen 2 Modi umschalten (notwendig für CP/M 2/3).
4. Wie Hans-Werner schon sagte, das Problem mit den Z80SIOs. Eigentlich finde ich die recht gut, aber die Software müsste daran angepasst werden. Da wir leider nicht den Sourcecode des Flomons (mit Aussnahme des Flomon CG) nicht haben währe hier noch "etwas" zu programmieren.

So das wars was mir auf die Schnelle auffiel ;)

Für den Reset kannst du den TL7705 (wie bei Geralds SRAMDISK) verwenden, oder aber du nimmst eine der altbekannten Lösungen des NKCs (74121 oder NE555)

Lass dich nicht entmutigen, das ist schon ein tolles Projekt.

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Gruß
-=jens=-

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Bernhard
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ID # 58



132-058-025
  Erstellt am 13. Juli 2007 09:48 (#4)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Guten Morgen zusammen.

Der TL7705 schaut gut aus.
IDE-Terminierung werde ich noch einbauen.
Die 10 MHz waren nur ne vorsichtige Schätzung von mir. Man kann ja auch erst mal einen langsameren Oszillator einbauen. oder wir finden den eventuellen Timingfehler in der GIDE. bzw man kann ja auch noch mit waitstaites arbeiten. Mit dem CPLD ist man da ja ziemlich flexibel. Gibt es übrigens irgendwo VHDL-Sourcen vom GIDE?
CP/M kann man natürlich immer noch mit dem Oriinal-Programm von der Floppy laden. Sofern man die Baugruppe besitzt. Mein Ziel ist es aber, dass man langfristig von einer Festplatte booten kann. Man muss ja nur den Urlader umschreiben (was allerdings auch sehr schwer werden könnte).
Inwiefern gibt es bei der Speicheradressierung 2 Modi? was ist da anders?
Die Z80 SIO hab ich verwendet, weil der original 6551 ja nur noch schwer zu bekommen ist und auch keine hohen Übertragungsraten zulässt und ich mit der Z80 SIO schon mal was gemacht habe. Falls jemand einen besser geeigneten Controller kennt, würde ich den auch einbaun.
Dabei fällt mir ein, dass man CP/M evtl auch über die serielle Schnittstelle von nem anderen Computer booten könnte. wär auf jeden fall am Anfang zum debuggen nicht schlecht.
evtl. mache ich auch noch einen Anschluss für ein Text-LCD drauf. das hilft auch beim debugging.

Und ich habe schon vor, dass ich das Board "serienreif" mache. Man bräuchte ja sowieso eine 2 lagige Platine.

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ID # 2


  Erstellt am 13. Juli 2007 11:21 (#5)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,

soweit ich es bisher herausbekommen habe liegt das Timmingproblem bei der GIDE daran, dass der IDE-Bus aufs 8086 Timming aufbaut und dort gibt es leichte Abweichungen zum Z80/68000 Timming. Mal schauen ob ich das noch mal genau herrausbekomme. VHDL-Sourcen wüsste ich auf anhieb nicht, aber es gibt diverse GIDEs die auf der von Tilmanm Reh aufbauen, von daher ist es gur möglich, dass die auch in VHDL existiert.

Soweit ich es verstanden habe must du bei CP/M nicht nur den Urlader, sondern auch das Loader-Bios, sowie das eigentliche BIOS anpassen. Sicher kein Ding der Unmöglichkeit, aber ich hab damit Probleme :rolleyes:

Bei der Speicheradressierung sieht es folgendermassen aus:

Zum Einen der "normale" NKC Modus. Dort ist ein RAM zusammen mit dem Flomon auf der Boot-Karte zwingend notwendig. Darüber werden Mithilfe des Banken-Signals die Transfers zwischen den einzelnen Bänken abgewickelt.

Zum Anderen der CP/M3 Modus. Hierfür musste die Speicherverwaltung umgebaut werden, da CP/M3 einen Festen Speicherbereich (unabhängig von den Bänken) in den oberen 8kB des Adressraums erwartet.

Wie gesagt ich hab keinen Probleme mit der Z80SIO und das der 6551 fast nicht mehr zu bekommen ist ist schon klar. Vielleicht solltest du den XR88C681 einsetzen (wie Gerald auf seiner SER2) dann könnte man die SER2 zusammen mit ner SBC3 (oder Andere) einsetzen und währe mit deinem System kompatibel.

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Gruß
-=jens=-

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ID # 3


  Erstellt am 13. Juli 2007 11:24 (#6)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail   HP HP
Hallo Bernhard,
ist die z80 sio noch erhältlich?? warum nicht einen 16c550c nehmen (PC Standard Typ) Wenn man denn schon die Software anpassen muss. An die Quellen werden wir nur schwer rankommen (ca. 3 Umzugkartons 8 Zoll Disketten) das dauert bis ich die durch habe.... muss erst mal 8 Zoll Disketten lesen können..... aber schaun wir mal...
Gruß
Hans- Werner

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ID # 58



132-058-025
  Erstellt am 13. Juli 2007 12:04 (#7)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hi!

Z80 SIO gibts noch bei Reichelt und desöfteren bei ebay. 16c550 wär auch eine Möglichkeit. Der wär evtl sogar besser, weil der Z180 diesen anscheinend serienmäßig eingebaut hat. Wo bekommt man den XR88C681 her? wird der noch produziert?
könnte man die umschaltung von CP/M2 und CP/M3 Modus per Software machen? indem man z. B. ein weiteres Bit von dem Banken-register dafür verwendet? Gab es von RDK schon eine CP/M3 version oder sind das User-modifikationen bzw. wer verwendet aktuell CP/M3 mit dem NKC?

Bernhard

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ID # 2


  Erstellt am 13. Juli 2007 12:25 (#8)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,

den XR88C681 bekommt man auch bei Reichelt ;)

Das mit dem Bit im Bankenregister könnte gehen, allerdings brauchst du noch die dazugehörige Dekodierlogik. Schau dir dazu mal im Schaltplan der MEM1024 dir Gatter IC6A-D und IC8D an, damit wird die Umkodierung vorgenommen. Man könnte der Jumper JP1 durch 2 Gatter ersetzen und so die Umschaltung durch ein Bit des Bankenregisters machen.
Allerdings währe ich damit Vorsichtig, da ja nich Auszuschliessen ist, dass das Bankenregister von der einen oder anderen Software "falsch" bedient wird.

Das CP/M3 für den NKC kam soweit ich weiss vom Elektronikladen. Zum Betrieb brauchte man aber halt noch eine spezielle Platine die die RAM-Adressierung steuerte. Von dieser hab ich auch die Logik in die MEM1024 übernommen.

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Gruß
-=jens=-

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ID # 58



132-058-025
  Erstellt am 13. Juli 2007 13:35 (#9)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hi!

dann werde ich jetzt den XR88C681 einbaun, so wie er auf der SER2 drauf ist.
Und dann werde ich einen jumper einbauen, für den CP/M3 modus. den werde ich aber nur an den CPLD anschließen. Ob man den dann wirklich braucht, oder ob man des mit dem einen register machen kann, müssen wir dann schaun.

Bernhard

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  Erstellt am 13. Juli 2007 18:59 (#10)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail   HP HP
Hallo ,
Jens hat Recht... CPM wurde nur vom Elektronikladen unterstützt, dazu ist eine Epromerweiterung (Elmon) notwendig... siehe schuetz.thtec.org! ich würde eine Option für CPM3 ruhig mit inplementieren, denn alle anderen CPM Versionen arbeiten mit festem Ram im oberem Bereich und Banken dannden Rest! Der NKC war von Rolf Dieter Klein nur für CPM 2.2 angepasst worden und schaltet über seine Bankboot jeweils 64 K um, um nun mit CPM 2.2 die andern Bänke zu erreichen blendet man das Ram der Bankboot jeweils mit ein und tranferiert die Daten! Man müsste also mal schaun ob man CPM 2.2 nicht das Banken wie CPM3 beibringt...oder hat jemand Lust ein neues Bootprom zu schreiben?? Wäre auch noch eine Überlegung, ein Urladereprom zu schreiben...und fertig...und CPM anpassen!!??
Gruß
Hans- Werner

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  Erstellt am 14. Juli 2007 09:29 (#11)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,

noch ne Kleinigkeit die mir am Schaltplan aufgefallen ist ;)

Du führst das BANKEN-Signal nicht auf den Bus, ist zwar im Großen und Ganzen nicht so schlimm, denn weitere Speicherkarten braucht man ja nicht. Die einzige Einschränkung ist allerdings, dass man dann die COL256 nicht betreiben kann (die ist mMn. die einzige weitere Karte die die ein BANKEN-Signal erzeugt).

Nochmal zur Speicherverwaltung:
Wenn du die Karte im "normalen" NKC-Modus mit CP/M betreiben willst, muss du dafür Sorge tragen, dass ein Teil des ROMs ausgeblendet und RAM eingeblendet wird! Ich bin jetzt nicht ganz sicher aber wenn ich mich recht erinnere wird das RAM ab Adresse $6000 erwartet. Sprich 8k die immer zusammen mit dem ROM aktiv sind.

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Gruß
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132-058-025
  Erstellt am 14. Juli 2007 14:26 (#12)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hi!

Ich hab den Schaltplan jetzt aktualisiert:
http://www.blue-parrot.de/download/NKCSBC4S110.pdf

Neu sind:
- ersetzt jetzt Z80voll, Bank-Boot, GIDE, ROA64 bzw. MEM1024 und SER4
- Anschluss für ein Text-LCD
- Jumper für CP/M2- oder CP/M3-Modus
- ECB-Bus-Stecker, allerdings sind nur die Signale vom NKC-IO-Bus belegt
- Terminierung des IDE-Bus und ACT-LED

Das Banken-Signal hab ich nicht auf den Bus gelegt, weil ich das ganze Board nur für den NKC-IO-Bus ausgelegt habe, der der maximal mögliche Speicher sowieso schon auf dem Board ist. Und somit funktioniert BUSRQ und das ganze DMA-Zeug auch nicht. Das wird aber, soviel ich weiß beim NKC eh nicht verwendet. Wer verwendet denn eine COL256?

Das mit dem ganzen ROM und RAM einblenden muss ich mir noch genau überlegen, aber das geschieht dann sowieso alles im CPLD. Da kann man dann auch ein bisschen rumexperimentieren, ohne gleich irgendwas löten zu müssen. Und auf en Schaltplan hat das dann auch keinen Einfluss.

Ein Problem sehe ich jetzt noch beim Reset. Denn bis jetzt wird der nur beim Einschalten ausgelöst. Da werde ich noch einen Taster vorsehen. Ist es nötig, dass der Reset auch von einer Karte auf dem Bus ausgelöst werden kann?

Hat noch jemand irgendwelche Änderungsvorschläge?
Wenn nicht, werde ich mich dieses Wochenende mal ans Layout machen.

Bernhard

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  Erstellt am 14. Juli 2007 14:54 (#13)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,

ich würde das Reset-Signal auf den Bus legen. Es gibt zwar keine standard Karte die einen erzeugt, aber z.B. für den PC-Tastatur Adapter ist es recht sinnvoll (Reset per Tastatur ;) )

Einen Taster für den Reset auf der Platine würde ich auf alle Fälle einplanen.

Ansonsten fällt mir nichts weiteres ein.

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132-058-025
  Erstellt am 14. Juli 2007 21:28 (#14)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hallo!

Hab jetz den Schaltplan nochmal aktualisiert.

Reset geht auch vom Bus aus, da der TL7705 einen open collector ausgang hat.

Außerdem hab ich noch einen 7805-Spannungsregler eingebaut, damit man den Computer auch alleine ohne weitere Netzteile betreiben kann.

Bernhard

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  Erstellt am 14. Juli 2007 22:33 (#15)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,

Außerdem hab ich noch einen 7805-Spannungsregler eingebaut, damit man den Computer auch alleine ohne weitere Netzteile betreiben kann.

Prinzipell gar nicht schlecht :)
Du solltest nur einen Jumper vorsehen, damit man das System alternativ auch mit einer externen Spannungsquelle versorgen kann. Ansonsten könnte es bei "grösseren" Systemausbauten zu knapp mit dem Saft werden ;)

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132-058-025
  Erstellt am 15. Juli 2007 14:53 (#16)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Den 7805 muss man ja nicht bestücken, dann läufts ganz normal mit Spannungsversorgung vom Bus. Ich glaube, es geht auch, wenn der 7805 drauf bleibt und der strom vom Bus kommt. dann hat der 7805 einfach nichts zu tun.

Bernhard

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  Erstellt am 15. Juli 2007 20:04 (#17)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hi!

Habe gerade festgestell, dass es verdammt eng wird auf der Platine. ich hoffe, dass ich trotzdem alles unterkriege.

Bernhard

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  Erstellt am 15. Juli 2007 21:21 (#18)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Moin Moin,

kann ich mir vorstellen ;)

Falls es für die Bestückung hilft, du kannst jederzeit die Pinbelegung des CPLDs ändern. Dadurch hab ich es geschaft die GIDE auf eine einseitige Platine zu bannen.

Im Zweifelsfalle würde ich den Spannungsregler und/oder die serielle Schnittstelle einsparen.

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  Erstellt am 18. Juli 2007 00:13 (#19)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hallo!

Will mal einen kurzen Zwischenstand reinstellen.
Des Layout ist jetzt in etwa zur Hälfte fertig und es geht wohl so, wie ich mir des vorgestellt habe. Die Leitungen sind halt z.T noch nicht optimal. aber ich bin dran.

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  Erstellt am 18. Juli 2007 08:42 (#20)  |  Zitat Zitat   PN PN   E-Mail E-Mail
Hallo Bernhard,

schon ein starkes Stück Arbeit!

Ein Problem bekommt man allerdings, wenn man "nur" einen vollen Bus zur Verfügung hat. Dann ist die Karte aufgrund deine Bauteilanordnung nicht mehr steckbar. Übrigens bekommst du eine einfachere Leiterbahnführung, wenn du die IDE-Stecker auf gleicher Höhe mit dem CPLD anordnest.

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