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CP/M-Forum » Hardwareprojekte » AVR-Z180 System » Threadansicht

Autor Thread - Seiten: -1- [ 2 ]
000
05.03.2014, 17:58 Uhr
Feinmechaniker



Den derzeit aktuellen Schaltungsentwurf findet ihr hier:
http://www.mikrocontroller.net/topic/177481?goto=3562315#3562349

@Heinrich
Als CPU ist gerade ein Z8S18033 (PLCC68) im Einsatz. Er wird jedoch nur mit 18.432 MHz getaktet, da der SRAM nicht schneller ist. Die 3.3V variante geht auch nur bis 20 MHz. Der Entwurf ist jedoch wirklich nur als Entwicklungsversion anzusehen um das System lauffähig zu bekommen und Erweiterungsinput zu sammeln. So ist die Frage nach einem Bus noch absolut offen. Doch ich bin für jeden Vorschlag dankbar.

Gruß Joe
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001
06.03.2014, 08:10 Uhr
Feinmechaniker



Hallo Ronald,
ich kannte deine Seite schon und bin beeindruckt von deinen Projekten! Auch der Pascal Compiler ist wirklich Klasse. Dein Mini80 werde ich noch mal in Bezug auf meine geplante Entwicklung sichten.
Gruß Joe
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002
06.03.2014, 14:00 Uhr
hschuetz

Avatar von hschuetz

Hallo,
ich könnte mir da durchaus einen ECB Bus vorstellen.
Gruß
Hans-Werner
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003
06.03.2014, 14:59 Uhr
Hein_Ko

Avatar von Hein_Ko

Hi,
dem schließe ich mich an. ECB ist immer gut. Die I/O-Adressen ab 70h sollten dann aber alle frei bleiben um Kollisionen zu vermeiden >>> daher nur Z80 CPU und kein CPU-Controller mit eigenem SIO/PIO/CTC/DMA...gedöns.

Gruß
Heinrich
--
Es gibt keine Probleme - nur Lösungen !
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004
07.03.2014, 10:32 Uhr
Feinmechaniker



Hallo,
ein ECB Bus ist eine Überlegung wert. Da es derzeit in Richtung 3.3V geht, müsste der Bus über Levelshifter auf 5V gebracht werden. Mit der Serie TXB010X sollte das jedoch kein Problem sein.
Eine reine Z80 Lösung hatte ich eigentlich nicht geplant. Dafür gibt es ausreichend Lösungen. Bei der derzeitigen Version (aktuelle Schalung gerade im Mikrocontrollerforum) geht es ja gerade um einen höher integrierten Z80 – den Z8L180. Somit sollen SIO/PIO/CTC/DMA eingespart werden. Mit dem Z180 können 512K direkt angesteuert werden. In der aktuellen Version liegen die I/O-Adressen auf 80h.
Gruß Joe
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005
07.03.2014, 17:50 Uhr
Hein_Ko

Avatar von Hein_Ko

Hallo Joe
Damit wäre diese CPU-Karte dann nicht mehr interessant für mich. Die neue Karte wäre eine mögl. Alternative zu meiner jetztigen SEPIA-CPU, so dass alle Erweiterungskarten im System weiter genutzt werden können. Im Umkehrschluss könnten Nutzer Deiner Z80-CPU auch meine E/A und analogen Erweiterungskarten samt Schnittstellen am ECB-Bus einsetzen. Diese benötigen jedoch den gesamten I/O-Adressraum von 70h ... FFh.

Gruß, Heinrich
--
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006
07.03.2014, 20:11 Uhr
proof80



Hallo Joe, hallo Heinrich,

wenn ich http://www.zilog.com/docs/z180/um0050.pdf richtig lese (S. 41 ff Internal I/O Registers), dann benötigt die CPU für die internen Module einen Block von 64 I/O-Adressen, die über das I/O Control Register in den unteren 256 Adressen verschoben werden kann: 00-3F / 40-7F / 80-BF / C0-FF.
Damit lässt sich ein Konflikt doch vermeiden, oder?

@Joe: Was spricht dagegen, den ersten Block zu nehmen? Das ist wohl auch die Einstellung nach einem Reset.

@Heinrich: Dann wären Deine Adressen ja frei, oder?

Gruß, Wolfram
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007
08.03.2014, 09:00 Uhr
Feinmechaniker



Hallo Wolfram,
die I/O Adressen zu verschieben ist kein Problem. Ich kann sie sehr einfach von 80-BF auf 40-7F verschieben. Für die Internen hätte ich eh den untersten Block verwendet. Somit ist alles ab 80H frei.
Umfassende Diskussionen sind immer sehr hilfreich. Dabei wird immer sehr deutlich wie viele unterschiedliche Wünsche es eigentlich gibt. Auf den ersten Blick scheint es dabei unmöglich alle Wünsche zu berücksichtigen, doch oft entstehen dabei neue Ideen. Die Wünsche ECB-Bus, Adressen ab 80 frei, reine Z80 CPU, Propeller, Atmega, ARM, USB, VGA und vieles mehr scheinen zunächst unvereinbar. Möglicherweise gibt es eine sehr einfache Lösung.
Ein Z80-Stamp mit Steckkontakten im DIL-Raster.
Das 3.3V Modul beinhaltet den kompletten Adress- Daten- und Steuerbus, Takterzeugung, sowie SRAM und den Boothilfsprozessor (Atmega, Propeller, ARM). Außen kann nun jeder anfädeln was er mag. SD-Card, I2C, Floppy, A/D, ESB-Bus oder was auch immer. Da das Modul Anschlüsse im DIL-Raster hat, dürfte eine eigene Leiterplatte, zur Not auch Lochraster, kein Problem sein.
Gruß Joe

Dieser Post wurde am 08.03.2014 um 09:01 Uhr von Feinmechaniker editiert.
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008
08.03.2014, 09:27 Uhr
proof80



Hallo Joe,

das hört sich vielversprechend an. Gibt es für den "Z80-Stamp" schon nähere Beschreibungen?

Gruß, Wolfram
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009
21.03.2014, 19:50 Uhr
Feinmechaniker



Hallo Wolfram,
jetzt gibt es eine Schaltung, ein Layout und eine Pinbeschreibung. Das Layout hat etwas gedauert weil ich den den ECB-Bus unterbringen wollte. Nun hat das Modul die folgenden Funktionen:
- 3.3V
- 20 MHz Z180
- ECB-BUS
- AVR mit Micro-SD als Bootsystem
- 512 KB RAM
- USB als Debugschnittstelle
Die derzeitigen Unterlagen gibt es wie immer hier:
http://www.mikrocontroller.net/svnbrowser/avr-cp-m/trunk/stamp/avr_stamp/doc/?sortdir=down
Nun muss ich mal alles setzen lassen, nochmals die Schaltung und das Layout überdenken/überprüfen, auf einige Bauelementemuster warten (Kontrolle Layout) und dann werde ich den ersten Satz Leiterplatten herstellen lassen.

Gruß, Joe
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010
21.03.2014, 20:15 Uhr
proof80



Hallo Joe,

ich kann die pdf's nicht öffnen. Was mach' ich falsch?

Gruß, Wolfram
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011
22.03.2014, 02:14 Uhr
hschuetz

Avatar von hschuetz

Hallo Wolfram,
den tarball downloaden und entpacken
http://www.mikrocontroller.net/svnbrowser/avr-cp-m/trunk/stamp/
schon hast du 3 PDF Dateien.
Gruß
Hans-Werner
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012
22.03.2014, 06:55 Uhr
proof80



Hallo Hans-Werner,

danke Dir, jetzt hab ich's auch. Mit den direkten links auf die drei Dokumente war's bei mir zunächst nix ...

Hallo Joe,

Das Konzept hat was: kompakt, alles drauf was man so braucht, kompatibel (ECB-Bus) und flexibel. Bin auf die ersten Prototypen gespannt.

Gruß, Wolfram
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013
31.03.2014, 14:24 Uhr
Feinmechaniker



Hallo,
nach einigen Diskussionen habe ich das Z180-Modul nochmals überarbeitet. Es beinhaltet jetzt tatsächlich nur noch den Z180, die Takterzeugung, 3.3 V/ 5.0V und den 512 K SRAM. Weiterhin ist der komplette Z80-Bus auf den Steckverbindern. Somit sollten nunmehr die folgenden Varianten möglich sein:

Z180-Stamp + EPROM
Z180-Stamp + Bootprozessor (AVR, Propeller, STM32)
Z180-Stamp + Bootprozessor + ECB-Bus

Im nächsten Schritt folgt der Bootprozessor (AVR, STM32) als Huckepackvariante zum Z180-Stamp.

Die Unterlagen liegen wie immer hier:
http://www.mikrocontroller.net/svnbrowser/avr-cp-m/trunk/stamp/z180_stamp/docs/
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014
03.04.2014, 13:06 Uhr
Feinmechaniker



Ich habe nun den zugehörigen AVR-Bootprozessor im SVN eingecheckt.

Er hat die folgenden Funktionen:
- RTC mit Batterie
- SD-Karte (Micro-SD) und auf Steckverbinder zur Trägerplatine
- Serielle vom Bootproz. auf Steckerverbinder zur Trägerplatine und USB

Die beiden Logikgatter detektieren einen IN/OUT Befehl des Z180 im Adressbereich 40-7F. Der Z180 SRAM wird per DMA übernommen.
- /BUSRQ an Z180
- warten auf /BUSAK
- Datenaustausch über /RD, /WR und /MREQ
- Busfreigabe

Da der AVR im Gegensatz zum späteren STM32 zu wenige Pins hat, wird der Adressbus derzeit über ein Latch vergrößert. Weiterhin kann über das Adresslatch bei /IORQ die IO-Adresse vom AVR gelesen werden.

Bitte die Schaltung kritisch betrachten und Hinweise und Vorschläge rückmelden.
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015
13.04.2014, 16:04 Uhr
Hein_Ko

Avatar von Hein_Ko

Lieber Wolfram

@Heinrich: Dann wären Deine Adressen ja frei, oder?

Es verträgt sich leider dennoch nicht mit meinem System.
Siehe CPU-Doku Seite7: http://www.pci-card.com/SEPIA-CPU.pdf
Ich hatte gehofft, das die neue CPU-Karte von Joe irgendwie flexibler ist
und bereits einen fertigen ECB-Bus (zum einstecken) besitzt.

Wo kann man denn ein ordentliches PDF zum jetzigen Stand einsehen?

VG, Heinrich
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016
13.04.2014, 19:58 Uhr
Feinmechaniker



Hallo Heinrich,

den Bearbeitungsstand gibt es immer hier:
http://www.mikrocontroller.net/svnbrowser/avr-cp-m/trunk/stamp/
Was wünscht du dir denn noch an Flexibilität?
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017
13.04.2014, 21:46 Uhr
Hein_Ko

Avatar von Hein_Ko

Hallo Joe,

Dein Projekt sieht schon gut aus, keine Frage. Es wäre nur schön, wenn es eine fix-und-fertige CPU-Karte mit richtigen SN74F245N Bus-Treibern gäbe, so das ich sie direkt als Alternative mit CP/M einsetzen kann. Ebenso wäre es von Vorteil, wenn die Schnittstellen schon alle "getrieben" (z.B. RS232 an 9pol. D-Sub) mit der SD-Karte an der Frontplatte zugängig wären (samt Reset-Taster und LED)...

Ich weiß, dass hier die meißten Fehlerquellen lauern (inkl. der Mechanik) und sehr viel Mühe kostet - aber dies unterscheidet dann auch eine ordentliche CPU-Karte von den halbgaren Bastelplatinchen, die zwar gerade den Markt überschwemmen (Himbeere & Co), aber jede Menge Probleme machen.

VG, Heinrich
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018
14.04.2014, 10:41 Uhr
Feinmechaniker



Hallo Heinrich,

mein Entwurf hat natürlich keinen kommerziellen Anspruch (war auch nicht geplant). Er soll vielmehr eine kleine Experimentalplattform für Z80-Interessenten sein. Um dennoch eine große Flexibilität beizubehalten, der Entwurf als „Stamp“. So kann die Platine auf eine größere (Eurokarte) Busplatine gesteckt und auch das Bootsystem den individuellen Ansprüchen angepasst werden. Es sind also Lösungen angefangen vom EPROM bis diversen Bootsystemen über Hilfsprozessoren denkbar. Aktuell gerade ine AVR-Variante. Da ich die Schaltung unter die CC BY-NC-SA 4.0 Lizenz stelle, kann selbstverständlich jeder Interessent unter diesen Nutzungsbedingungen das Stamp-Modul beliebig erweitern und ergänzen. Im derzeitigen Test (Versuchsaufbau) habe ich gerade eine AVR-Variante mit SD-Karte. Sollte diese zufriedenstellend das CP/M booten, würde ich im nächsten Schritt das Layout der beiden Module freigeben und Musterplatinenserie in Auftrag geben.

Gruß, Joe
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019
14.04.2014, 11:24 Uhr
proof80



Hallo Joe, hallo Heinrich,

ich finde nach wie vor, dass die Idee mit dem "stamp" einen gewissen Charme hat.
Nachdem ich mich (in Ermangelung des nötigen Platzes) von meinen 19"-Rack - Schätzen getrennt habe, liegt mein Fokus sowieso auf kleinen Lösungen - derzeit mit einem der letzten z80mini's und demnächst gern auch mit 'nem stamp :-)

Gruß, Wolfram

P.S.: Ich werde versuchen, die eine oder andere Anregung, die für "Himbeere & Co." kursieren, mit dem z80mini zu realisieren. Das gibt mal einen netten Vergleich ...

P.P.S.: Ich stehe dazu - ich bin Bastler :-) und zwar ein ordentlicher :-))
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020
14.04.2014, 16:00 Uhr
Hein_Ko

Avatar von Hein_Ko

Hallo Ihr Lieben

Bitte locker bleiben ;-) Es geht doch nicht gegen Euch.

Der Fehler liegt wahrscheinlich bei mir, da ich nicht mehr zwischen Hobby und Beruf unterscheide und ein Maximum an Sicherheit und Verlässlichkeit anstrebe (so wie meine Kunden mit diesen Anforderungen tägl. an mich treten). Ergo steigen die eigenen Ansprüche unbewusst immer weiter...

Es ärgert mich nur, das diese Bastelbausätze mittlerweile in kommerzielle Produkte eingesetzt werden, wofür sie nicht mal ansatzweise geeignet sind. Betreffend EMV sind diese Schaltungen die reinsten KW/UKW-Sender, ausgestattet mit schwächlichen Steckverbindern. Manche Schaltungen haben ein seltsames Eigenstörverhalten, so das sie beispielsweise beim schalten eines Relais (noch ohne angeschlossene Last) einen Programmhänger haben und abstürzen. Optionale, nachzurüstende Kühlkörper sollen vor Überhitzung schützen. Die bunten Plastikgehäuse verhindern jedoch einen ausreichenden Luftaustausch, so das es wieder zum Wäremstau kommt. Veräppeln kann ich mich selbst.

So, nun muss ich erst selbst mal wieder runterkommen. Wenn ich jemanden beleidigt habe, so war das nicht meine Absicht und entschuldige mich dafür.

Schauen wir mal, was Joe macht. Vielleicht sollte ich mal wieder etwas basteln, ohne kommerzielle Gedanken - einfach nur so zum Spass.

LG, Heinrich
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Dieser Post wurde am 14.04.2014 um 16:01 Uhr von Hein_Ko editiert.
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021
14.04.2014, 19:25 Uhr
proof80



Lieber Heinrich,

alles halb so wild. Ich kann Deinen Unmut allerdings auch gut verstehen, was den "Missbrauch" von Bastelobst in kommerziellen Lösungen angeht.

Ich komm halt mehr von Hobby und Ausbildung - und da hat man einfach mehr Freiräume und auch weniger Verantwortung. Wenn da was abraucht oder mal kurz zickt - was soll's. Wenn aber ein Kunde auf der Matte steht und Garantien verlangt, darf (oder muss!) es auch ruhig ein paar Euro mehr kosten.

Andererseits, wenn man sich anschaut, was die zeitgenössischen Youngsters so in ihrer Freizeit treiben, ist doch schön, wenn ein paar Bastelkärtchen sie wieder hinterm warmen Ofen hervorlocken. Ich jedenfalls freue mich um die neu wachsende "MAKER-Szene".
Und EMV bekommst Du ja auch reichlich von kommerziellen Produkten (aus dem entfernteren Ausland?). Der ganze PLC-Mist ist den Funkamateuren schon länger ein Dorn im Auge und das geht lustig weiter.

Also keine Sorge, wir löten weiter und nebenher plappern wir hier etwas über den grünen Klee.

Und Hut ab, dass Du (ein Profi) hier so fachkundig mitmischst. Dafür einen ehrlichen Dank und lass' Dich nicht verdrießen!

Vorösterliche Grüße,
Wolfram
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022
02.05.2014, 11:31 Uhr
Feinmechaniker



Hallo,
schaut euch mal bitte im SVN die finale Version des Z180-Stamp und des AVR-Stamp an. Wenn es keine gravierenden Änderungswünsche gibt, würde ich die Platinen demnächst bei Elecrow in Auftrag geben. 10 Stück würden dort derzeit mit E-Test, Lötstopplack und Bestückungsaufdruck 15.90$ kosten.
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023
05.05.2014, 13:45 Uhr
Feinmechaniker



Ganz im Sinne von open source hardware hier nun die kompletten Schaltungsunterlagen und das Layout der Stamp Module (/sheet). Die benutze Eagle Version ist die 5.4. Im Ordner /docs findet ihr Schaltungen und Layout als PDF und im Ordner /sheet/Gerber die zugehörigen Gerber-Files. Wer Platinen habe möchte, meldet sich einfach bei mir. Ich werde sie diese Woche bei Elecrow in Auftrag geben (Special Offer For 2 Layer 10*10cm max green PCB - 5/10pcs).

Alle Unterlagen hier:
http://www.mikrocontroller.net/svnbrowser/avr-cp-m/trunk/stamp/

Viel Spaß damit!
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024
22.05.2014, 10:45 Uhr
Feinmechaniker



Hallo,
gerade sind die Leiterplatten eingetroffen. Von den 2x10 Stück sind noch 6xZ180 und 7xAVR vorhanden. Der Stückpreis liegt bei 2.37$ also 1.73€ + Porto. Wer Interesse hat, bitte einfach bei mir melden. Berücksichtigt ist bereits Leo C. mit 2xZ180 und 1xAVR. Fotos dazu gibt es hier:
http://www.mikrocontroller.net/topic/329265?goto=3664321#3664321
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