1 Тема от Alikberov

  • Alikberov
  • Участник
  • Неактивен
  • Откуда: Ташкент
  • Зарегистрирован: 21-04-2017
  • Сообщений: 15

Тема: Койяанискаци - как платформа

Конечно, наверное немного не в тему.
Администрация, надеюсь, не будет против маленького пиара полёта фантазии…

Имеeтся Страница на Хабре для ознакомления с концептуальной частью идеи.
Ссылки на Эмулятор и некоторые исходники черновых набросков для симуляции/синтеза находятся на странице так же…

Всё это творение появилась в одном из ностальгических приступов на фоне затворничества 2020 года.
Основной целью было попытаться разработать некое устройство процессорного класса, где система команд не имела бы неясных битовых полей эзотерического назначения.
(Для сравнения, у i8080 и i8086 в битовых полях команд прослеживается отголосок восьмеричной системы счисления во всём, от кода команд до полей операндов. И многое там просто эзотерично, пока не ознакомишься с архитектурой достаточно глубоко.)

Основополагающим во всей концепции является максимальная открытость и развёрнутость во всём.
Все команды имеют код, смежный со смысловым значением читаемого визуально в стиле акына: Что видится и читается, то и железом исполняется.

Конечно, за год весь материал успел устареть.
Но базовые принципы не изменились.

Сейчас прорабатывается карта устройств ввода-вывода.
Но, концептуально сохраняется акцент на максимальную развёрнутость, чтобы самой карты УВВ не было вовсе.
Например, для работы с устройствами ввода-вывода выделено 10 архитектурных регистра общего назначения D0…D9:

╔════╤════════╤════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ D9 │  ИМС   │ Описание доступа к ресурсам микросхемы через РОН процессора    ║
╠════╪════════╪════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║0x32│ i8232  │ D0 - Регистр Данных                                            ║
║    │1816ВЕ32│ D1 - Регистр Статуса                                           ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x45│ i8245  │ D0 - Данные                                                    ║
║    │        │ D1 - Адрес                                                     ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x53│ i8253  │ D0/D1/D2 - Каналы Счётчиков 0/1/2                              ║
║    │К580ВИ53│ D3 - Регистр Статуса Таймера                                   ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x55│ i8255  │ D0/D1/D2 - Порты A/B/C ППА                                     ║
║    │К580ВИ55│ D3 - Регистр Статуса ППА                                       ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x57│ i8257  │ D0/D2/D4/D6 - Каналы 0/1/2/3: ПДП Адрес                        ║
║    │        │ D1/D3/D5/D7 - Каналы 0/1/2/3: ПДП Счёт                         ║
║    │К580ВТ57│ D8 - Регистр Статуса ПДП                                       ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x72│ i8272  │ D0 - Регистр Статуса                                           ║
║    │FDD Unit│ D1 - Регистр Данных                                            ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x75│ i8275  │ D0 - Регистр Данных                                            ║
║    │К580ВГ75│ D1 - Регистр Статуса                                           ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x79│ i8279  │ D0 - Регистр Данных                                            ║
║    │К580ВВ79│ D1 - Регистр Статуса                                           ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x93│ FD1793 │ D0 - Регистр Команд / Регистр Статуса                          ║
║    │        │ D1 - Регистр Дорожки                                           ║
║    │        │ D2 - Регистр Сектора                                           ║
║    │1818ВГ93│ D3 - Регистр Данных                                            ║
╚════╧════════╧════════════════════════════════════════════════════════════════╝

Тем самым, в D9 помещается серийный индекс номенклатуры микросхемы, а с D0…D8 работают уже как с внутренними регистрами самой микросхемы УВВ.
То есть, разработчику, имеющему опыт работы с конкретной ИМС УВВ не нужно никаких команд типа IN/OUT.

Естественно, в эмуляторе пока практически мало чего реализовано, так как он работает сейчас в тестовом режиме, чтобы создать хоть какую-то среду разработки/отладки кода и оценить, насколько сама идея жизнеспособна.

Сайт Alikberov



2 Ответ от uav1606

  • uav1606
  • Administrator
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 23-07-2011
  • Сообщений: 1,319

Re: Койяанискаци - как платформа

Идея выглядит интересной, но стоило ли так жёстко привязывать регистры к конкретным микросхемам? (Я про периферию.) Ведь может понадобится ещё много чего подключить... Как-то теряется универсальность, как мне кажется.



3 Ответ от Alikberov

  • Alikberov
  • Участник
  • Неактивен
  • Откуда: Ташкент
  • Зарегистрирован: 21-04-2017
  • Сообщений: 15

Re: Койяанискаци - как платформа

Тут всё очень просто.

Говоря на языке z80/x86 с командами in/out, мы в регистр «B»/«DH» помещаем индекс ИМС конкретной серии, а в «C»/«DL» уже порт самой ИМС:

DH__DL
_B_ _C_
55h 00h|Порт A i8255 №1
55h 01h|Порт B i8255 №1
55h 02h|Порт C i8255 №1
55h 03h|Режим i8255 №1
55h 04h|Порт A i8255 №2
55h 05h|Порт B i8255 №2
55h 06h|Порт C i8255 №2
55h 07h|Режим i8255 №2
... ... ...
55h FCh|Порт A i8255 №64
55h FDh|Порт B i8255 №64
55h FEh|Порт C i8255 №64
55h FFh|Режим i8255 №64
-----------------------
53h 00h|Канал 0 i8253 №1
53h 01h|Канал 1 i8253 №1
53h 02h|Канал 2 i8253 №1
53h 03h|Режим i8253 №1
53h 04h|Канал 0 i8253 №2
53h 05h|Канал 1 i8253 №2
53h 06h|Канал 2 i8253 №2
53h 07h|Режим i8253 №2
... ... ...
53h FCh|Канал 0 i8253 №64
53h FDh|Канал 1 i8253 №64
53h FEh|Канал 2 i8253 №64
53h FEh|Режим i8253 №64

У меня в роли регистра «B»/«DH» выступает D₉, а D₈ выбирает порядковый номер в системе:

    MOV D9,0x55     ; Выбираем ИМС i8255/К580ВВ55
    MOV D8,1        ; Если в системе несколько i8255, указываем индекс
    MOV [BC1+1],D1  ; Считываем "Порт B" ИМС i8255 и сохраняем в память
    MOV D9,0x53     ; Выбираем ИМС i8253/К580ВИ53
    MOV D8,3        ; Если таймеров много, укажем индекс (1 из 256 штук)
    MOV D3,0xB6     ; Канал #2 в режим №3
    MOV D2,[BC1+1]  ; Младший байт коэффициента
    MOV D2,[BC1+2]  ; Старший байт коэффициента

Если по такой схеме к z80/x86 можно подключить до 64 штук i8253/i8255, то здесь можно подключить до 512 ИМС типа i8253/i8255, до 1024 ИМС типа i8275/i8279, до 128 ИМС типа i8257. То есть, суммарно - примерно до 25 тысяч различных периферийных интерфейсов. Думаю, хватит с лихвой!
Не так ли? roll

Сайт Alikberov



4 Ответ от uav1606

  • uav1606
  • Administrator
  • Неактивен
  • Зарегистрирован: 23-07-2011
  • Сообщений: 1,319

Re: Койяанискаци - как платформа

Принцип я понял, просто у меня вызвало некоторые сомнения то, что типы и регистры микросхем как бы заранее "зашиты" в архитектуру. Скажем, нужно будет добавить какую-то другую микросхему, да ещё и с похожим номером - тут это будет затруднительно, потому что типы микросхем и их регистры заранее заданы. Тем более, если номер этой новой тоже будет заканчиваться, скажем, на 57, как и у i8257.
Использование портов ввода-вывода в этом плане универсальнее, т.к. позволяет использовать абсолютно любые заранее неизвестные устройства.



5 Ответ от Alikberov

  • Alikberov
  • Участник
  • Неактивен
  • Откуда: Ташкент
  • Зарегистрирован: 21-04-2017
  • Сообщений: 15

Re: Койяанискаци - как платформа

Здeсь просто концептуальный приём.
Если на любительской практике наиболее доступными контроллерами периферии были ИМС серии i82xx, то ничто не мешает применять и триггеры/регистры серии sn74xx. Однако, концептуально я настоятельно рекомендую не коверкать карту дешифрации портов УВВ и назначать строгие адреса.
Например:

╔════╤════════╤════════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ D9 │  ИМС   │ Описание доступа к ресурсам микросхемы через РОН процессора    ║
╠════╪════════╪════════════════════════════════════════════════════════════════╣
║0x06│ KS58006│ D0…D7 - Порты доступа к DTMF                                   ║
║    │1008ВЖ16│                                                                ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x31│ UM91531│ D0…D7 - Порты доступа к DTMF                                   ║
║    │1008ВЖ19│                                                                ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x70│ CMS8870│ D0…D7 - Порты доступа к DTMF                                   ║
║    │1008ВЖ18│                                                                ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x73│  74373 │ D0…D7 - Порты доступа к регистрам                              ║
║    │ 555ИР22│                                                                ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x74│  7474  │ D0…D7 - Порты доступа к триггерам                              ║
║    │ 155ТМ2 │                                                                ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x10│AY3-8910│ D0…D7 - Порты доступа к Синтезатору звука                      ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x49│ YM2149 │ D0…D7 - Порты доступа к Синтезатору звука                      ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x51│TDA5051A│ D0…D7 - Порты доступа к AC-Модему                              ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x06│ DS2406 │ D0…D7 - Порты доступа к 1-Wire                                 ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x08│ DS2408 │ D0…D7 - Порты доступа к 1-Wire                                 ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x20│ DS18S20│ D0…D7 - Порты доступа к 1-Wire                                 ║
╟────┼────────┼────────────────────────────────────────────────────────────────╢
║0x90│ DS9490R│ D0…D7 - Порты доступа к 1-Wire                                 ║
╚════╧════════╧════════════════════════════════════════════════════════════════╝

То есть, использовать можно любые ИМС, но при развязке дешифрации код из индекса конкретной ИМС должен отражаться и в индексе доступа.

Сегодня продолжил разработку эмулятора.
Добавил «Классический Режим» - режим работы ТТЛ-схемы в Logisim, где операция собирается из байтов не целым машинным циклом, а серией циклов.
В этим режиме в дизассемблере наглядно видно, как представлена та или иная команда в реальности.

Автозапуск
Классический режим

P.S.: На данный момент, из-за мелких неполадок ПК, заниматься разработкой получается раз в неделю…

Сайт Alikberov



6 Ответ от вован1

  • Откуда: Ташкент
  • Зарегистрирован: 25-03-2018
  • Сообщений: 400

Re: Койяанискаци - как платформа

https://ru.wikipedia.org/wiki/Койяанискаци

http://1917.gq/

Сайт вован1