ur4ltz / rk86-maximite

Эмулятор компьютера Радио-86РК на компьютере Maximite

Проект Радио-86РК на железе Maximite

ВНИМАНИЕ Данный документ не является полноценной документацией. Здесь собраны некоторые полезные факты. Для более детальной информации надо смотреть код или можно написать мне письмо.

Можно для начала посмотреть парочку видео -- 1 и 2.

Программный эмулятор процессора Intel 8080 (КР580) и аппаратуры Радио-86РК работает на микрокомпьютере Maximite. Maximite основан на PIC32. Тактовая частота PIC32 80MHz, частота эмулируемого КР580 - 1.78MHz.

Процессор

Частота Intel 8080

1.78MHz (16/9)

1,780,000Hz

T = 1 / 1780000 = 0.0000005625s = 0.0005625ms = 0.5625mks = 5.625us (РК86)

Частота PIC32

80MHz = 80,000,000

T = 1 / 80000000 = 0.0000000125s = 0.0000125ms = 0.0125mks = 0.125us

PIC32_FREQ = 80000000
I8080_RK86_FREQ = 1780000

Длительность такта I8080 в тактах PIC32

RK86_I8080_PERIOD = PIC32_FREQ / I8080_RK86_FREQ = ~45

Видео

Программно создается видео сигнал VGA. Подробности в файле video.c. Эмуляция экрана РК (знакогенератора и курсора) -- файл rk86_video.c.

Размер кадра реально берется из тех установок, которые делает Монитор. Например, некоторые игры меняют вертикальное разрешение с 30 символов на 35.

В пикселях (по умолчанию):

480 x 300

В знакоместах:

480 / 6 = 80
300 / 80 = 30

Максимально возможное разрешения для Maximite в режиме VGA - 480x432.

Экран РК86

Некоторые удобные константы для понимания экрана РК.

screen_width = 78
screen_height = 30

char_width = 6
char_height = 8
char_height_gap = 2

cursor_width = char_width
cursor_height = 1

canvas_width = screen_width * char_width * scale_x
canvas_height = screen_height * (char_height + char_height_gap) * scale_y

Клавиатура

• Стандартный PS/2 протокол (keyboard.c)
• Коды клавиш

Звук

Команды процессора EI/DI, используемые в РК для генерации звука, соответственно, выставляют и сбрасывают бит PORTBbits.RB4.

Внешняя пищалка подключена на ножку RB4. Пищалкой является любой низкоомный небольшой динамик, подключенный последовательно через неинвертирующий буфер и емкость в 10mkF (для защиты по постоянному току). Схема включения аналогична оригинальной из РК.

               +-----+    C1 10mkF
6 (RB4)      3 |     | 2   ||+
>--------------+     +-----||------+
4 (+5V)      8 |     |     ||      |
>--------------+     |             |
2 (GND)      1 |     |            +++        
>-------+------+     |            | |/|  SP1 
        |      +-----+            | |\|      
        |        IC1              +++       
        |     74HC4050E            |
        |                          |     
      --+--                      --+-- GND

Ножка RB4 заведена на пин GIO 6 (в нотации MMBasic). На физическом разъеме Maximite это пин номер 6. Питания для IC1 берется с пина 4. Земля - пин 2. Так как все эти три ножки на разъеме расположены рядом, их удобно подключить трехпиновым проводочком с разъемом на конце.

Ножка PORTBbits.RB4.

Программирование на вывод:

    TRISBbits.TRISB4 = 0

Управление:

    PORTBbits.RB4 = on

"Железки" Maximite

Полная информация о Maximite находится на его официальном сайте. Тут я собрал только минимум, относящийся к Радио-86РК.

Зеленый светодиод

Ножка PORTFbits.RF0.

Программирование на вывод:

TRISFbits.TRISF0 = 0

Управление:

PORTFbits.RF0 = on

Красный светодиод

Ножка PORTEbits.RE1.

Программирование на вывод:

TRISEbits.TRISE1 = 0

Управление:

PORTEbits.RE1 = on

Микро-тумблер для перевода в режим Bootloader'а

Ножка PORTCbits.RC13.

Программирование на ввод:

TRISCbits.TRISC13 = 1

Проверка:

if (PORTCbits.RC13 == 0) SoftReset()

Сборка прошивки

Требуется компилятор XC32. Если у вас демо-версия, то надо поменять -O3 на -O1.

make

Загрузка (Maximite должен быть в режиме bootloader'а):

make load

Для загрузки требуется программа mphidflash.

Внимание. Скрипт линкера Maximite.ld работается только с компиляторами Microchip (C32 или XC32).

Компилятор chipkit32 (https://github.com/jasonkajita/chipKIT-cxx/downloads) тоже прекрасно собирает проект:

export CHIPKIT32=1 make

Но, увы, бинарь не запускается. Какая-то проблема в скрипте линкера Maximite.ld.chipkit32.

Если кто подскажет, как правильно собирать chipkit'ом - буду очень признателен.

Команды USB-консоли

Список не полный и постоянно обновляется.

• ls - список файлов на флешке
• load file_name
• run file_name
• rom - список файлов на ROM-диске
• rom file_name - загрузить файл из ROM
• go address

Игры и прочие программы

Есть онлайновый каталог игр и прочих программа для РК.

Виснут при запуске

Эти файлы убраны в каталог ./files/broken. Возможно, эти программы от других клонов РК.

CROSSFIR.RK
DIGGER.RK
DIGGER1.RK
FROGGI15.RK
GOLD.RK
GONKA.RK
LDRUNNER.RK
MIRAZH.RK
PANIKA.RK
BLDRDASH.RK
PERELET.RK
PINGPONG.RK
RISE.RK
RISE1.RK
SAMOLET.RK
SHAKHTA.RK
SHTAB.RK
XTRO.RK
Z-STATIO.RKR

ROM диск

В каталоге ./rom/files находятся файлы, которые при сборке "вшиваются" в бинарь эмулятора. Файлы, кроме знакогенератора, комрессируются.