Papilio Pro ejecutando ZX Spectrum 48k

[jepalza]

He conseguido al fin meter el ZX Spectrum de Mcleod_ideafix en mi flamante "Papilio Pro". Me ha costado un ratillo, por que había demasiadas diferencias entre placas, como para volverme loco. Pero ya está.
Le he implementado el teclado PS2 (tambien de Mcleod_Ideafix, todo hay que decirlo) y un módulo de SD, que funciona mal, y tengo que mirar bien.

[mcleod_ideafix]

- Mi señor... el joven Epalza ya ha sido atraido al reverso tenebroso de la electrónica. ¿Procedemos?
- ¡No! Aún queda... otro.

[jepalza]

Es que ya he agotado todos los trasteos que tenía en mente para la electrónica tradicional
Así que, ahora toca "tu terreno" (Pero que conste en acta, que no me gusta)

¿quién es el otro?

[mentalthink]

La verdad que estos cacharros son la mar de interesantes el problema es que son muy caros como suelo decir...

Supongo que la gracia de esto a parte de digamos clonar un Spectrum desde el código en esté caso de McLeod, no sé si es el OpenCores esté que comentáis a veces... lo que debe ser interesante es que se podrá modificar o sea sacar de este Spectrum antiguo, poder hacer algo más moderno,no?¿, aunque supongo que no debe ser tarea facil, hacer que tenga más colores u otras cosas más actuales como ponerle conexión Rj45...

Supongo que es lo bueno de estás placas, más que meter algo dentro, meterlo modificarlo, y si funciona como es algo sintetizado, tiene que funcionar montado de manera física real... vamos eso supongo

Pues mu chulo jepalza, a ver si te animas y metes un CPC, que la verdad no sé porque no hay nada con CPC, se que hay una FPG'A, pero es más cara que el copón, por ese precio te compras uno real con sus teclas y cables

[jepalza]

Una vez sintetizado ("programado" ) el Spectrum, le añades o quitas lo que te da la gana. Por ejemplo, las salidas audio de la cinta, no las uso, pero le tengo añadido un módulo que lee los juegos desde la SD (mas moderno, como dices). Y ahora estoy trabajando en darle salida VGA, en lugar de euroconector.
Con eso, obtenemos un Spectrum modernizado, real como el verdadero, pero con funciones modernas, como si le hubieras puesto una expansión al bus, parecida al DivIde. Ademas, esta versión que ves, ya lleva teclado PS2 incluído, que sustituye al original.

En cuanto a CPC, existe el T-Rex, pero no me digas por qué, la gente no se anima a pasarlo a otras placas. Quizás tenga mas gancho el Spectrum, por que está repetido hasta la saciedad en mogollón de placas FPGA, en cmabio el CPC, pocas, y el amiga solo en un par de ellas.

Lo bonito (y quizás lo logre algún día) sería tener toooooodos los sistemas (al menos los mas chulos) en FPGA, por ejemplo, CPC, C64, Spectrum, Amiga, ST, NES, Megadrive, SNES, etc.

[Joss]

Pues mu chulo jepalza, a ver si te animas y metes un CPC, que la verdad no sé porque no hay nada con CPC, se que hay una FPG'A, pero es más cara que el copón, por ese precio te compras uno real con sus teclas y cables

+1

Quizás el CPC sea mas lioso para meterlo en una FPGA ... .... o quizás como decís hay tantos que sigue siendo mas barato comprar uno ....

[mcleod_ideafix]

Pues mu chulo jepalza, a ver si te animas y metes un CPC, que la verdad no sé porque no hay nada con CPC, se que hay una FPG'A, pero es más cara que el copón, por ese precio te compras uno real con sus teclas y cables

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Quizás el CPC sea mas lioso para meterlo en una FPGA ... .... o quizás como decís hay tantos que sigue siendo mas barato comprar uno ....

El CPC básico (ya no digamos el CPC+) necesita más electrónica que el Spectrum. En el CPC, además de implementar el Z80 hay que implementar dos chips de video (el CRTC que es quien genera las señales de sincronismo y genera los patrones de acceso a memoria, y el gate array que es quien interpreta lo leído desde memoria en píxeles más o menos gorditos, con más o menos colores, según el modo elegido), un chip de audio, el AY-3-8912, y un 8255 para el teclado y alguna cosa más. En FPGA's pequeñitas como la Gameduino dudo que quepa entero, y las FPGA's más grandes (no sé de cuánto es la Papilio Pro) pues son más caras.

Mucho más económico en este caso, aunque limitaría más, sería el producir una placa que tuviera un Z80 "de verdad", RAM estática "a cascoporro", y una FPGA para todo lo demás. la FPGA ahí podría ser más pequeña ya que todo el código del core del Z80 te lo ahorras. Lo más cercano a esta configuración es el V6Z80P, pero mete una FPGA demasiado pequeña, de 150.000 puertas, y un pelín obsoleta (una Spartan II)

[DistWave]

Mucho más económico en este caso, aunque limitaría más, sería el producir una placa que tuviera un Z80 "de verdad", RAM estática "a cascoporro", y una FPGA para todo lo demás. la FPGA ahí podría ser más pequeña ya que todo el código del core del Z80 te lo ahorras. Lo más cercano a esta configuración es el V6Z80P, pero mete una FPGA demasiado pequeña, de 150.000 puertas, y un pelín obsoleta (una Spartan II)

A mi me gustaría cuando tenga tiempo (condición que casi siempre == 0) empezar con una FPGA y conectarla a un procesador real, pero tengo grandes dudas a nivel electrónico. Los procesadores van a 5v y las FPGAs a 3v... aunque use fuentes de alimentación independientes, ¿no se freirían al mezclarlas por ser demasiado alto el "nivel de salida para el 1" del procesador? ¿Habría que usar buffers? Si es así, implicaría utilizar 4 o 5 buffers de 8 bits en el caso del Intel 8088 (por ejemplo), entre bus de datos, direcciones y control. Y también son muchos pines de I/O para la FPGA...

[mcleod_ideafix]

A mi me gustaría cuando tenga tiempo (condición que casi siempre == 0) empezar con una FPGA y conectarla a un procesador real, pero tengo grandes dudas a nivel electrónico. Los procesadores van a 5v y las FPGAs a 3v... aunque use fuentes de alimentación independientes, ¿no se freirían al mezclarlas por ser demasiado alto el "nivel de salida para el 1" del procesador? ¿Habría que usar buffers? Si es así, implicaría utilizar 4 o 5 buffers de 8 bits en el caso del Intel 8088 (por ejemplo), entre bus de datos, direcciones y control. Y también son muchos pines de I/O para la FPGA...

La eterna pregunta, y el eterno escollo con las FPGA's (modernas). Precisamente para hacer de interface entre sistemas a 5V y sistemas a 3.3V hay bufferes especiales de 8 y 16 bits, o como ha hecho Winston, usar una CPLD, que es de 3.3V pero tolerante a 5V. Yo para la ULAplus lo que he hecho es, según las recomendaciones de Xilinx, poner resistencias de 270 ohmios. Es la opción más barata, y funciona con la Spartan 3 y 3E (que tiene diodos de clamping para desviar el exceso de tensión).

De todas formas, ten en cuenta que quizás no todas las líneas de la FPGA necesitan esa protección: solo aquellas que sean salida del procesador y entrada a la FPGA. Otras, tales como INT, NMI, BUSRQ, WAIT, que son señales de entrada, no necesitan protección: el Z80 "lee" un 1 cuando se le aplican 3.3V en esa entrada.

Es más: aunque un sistema no usara FPGA's ni nada de eso, es recomendable usar bufferes en el bus de datos y de direcciones, ya que la carga admitida por el Z80 para esos buses es baja (1 ó 2 cargas TTL por línea). En el caso del Spectrum esto no se cumple, y de ahí vienen muchos problemas con interfaces que no funcionan bien en un Spectrum +2 pero sí en un Spectrum normal (el +2 tiene más dispositivos cargando los buses del Z80)

Respecto a los pines de la FPGA, pues... depende de cuál uses. Sin entrar en el BGA, que de momento me da mucho respeto, en encapsulado PQFP tienes hasta 208 patillas (de las cuales te quedarán unas 160 aprox. para usarlas como quieras)

[jepalza]

Respecto a los pines de la FPGA, pues... depende de cuál uses. Sin entrar en el BGA, que de momento me da mucho respeto, en encapsulado PQFP tienes hasta 208 patillas (de las cuales te quedarán unas 160 aprox. para usarlas como quieras)

En el Papilio Pro de la foto, el que ocupa este hilo, tienes libres 48 pines, que parecen pocos, pero piensa, que ya lleva gastados unos 60-70 (no los he contado) de la memoria DRAM que tiene esta placa, de 8megas. Si compraras un Xilinx sin RAM externa (SRAM o DRAM) con 120 pines libres, ya te gastarías unos 40 a 70 segun capacida y tipo en conectar una RAM para hacer cosas serias.
Con los 48 libres de este chisme, puedes poner sin problemas, dos mandos de juegos de 9 pines, salida/entrada de audio, VGA de 16bits (unos 17 pines usados), varios botones físicos (menus por ejemplo), un teclado PS/2, un lector de SD, y aún así, te sobran algunos.