Tak tomuhle říkám výzva! Sice jsem zpočátku nechápal, proč by se někdo měl zabývat připojováním Comba 8155 k Z80, ale nakonec mi to nepřijde jako úplně špatnej nápad. Přeci jen se ten kousíček RAM a nějaký ty paralelní porty v jednom čipu hodí. O timeru nemluvě. Ale pořádný důvod by se našel v případě 8256 MUART, viz http://nostalcomp.cz/p8256.php. Paralení porty, timery a hlavně sériák v jednom, to už se vyplatí.
Tak jsem o tom přemýšlel a napadlo mě následující řešení. Podotýkám, že je to jen teorie a není to prakticky ověřeno, na to jsem neměl čas. Také jsem ještě nekontroloval časování z hlediska délky trvání jednotlivých signálů, ale myslím, že by to chodit mohlo. Pochopitelně nepočítám-li moderní extrémně rychlé varianty CPU Z80.
V principu jde o to, že by se celý obvod 8155 nebo 8256 obsluhoval pomocí instrukcí IN a OUT. K tomu by bylo nutné vytvořit jednoduché rutiny pro čtení/zápis do obvodu. Z hlediska softwaru primitivní.
Z hlediska HW je nutné si pomoci několika obvody dle přiloženého schématu. Až na latch registr typu D se jedná o klasickou kombinační logiku. Myslím, že by to celé mohlo být klidně i v nějakém GALu, ale pro názornost se budu držet diskrétních obvodů. Na schématu jsou dvě varianty generování signálu /CE pro komba. Popsány budou níže.
Popis zapojení:
Počáteční RESET obvodů je vyřešen společně s resetem CPU, jen je nutné signál invertovat.
Řízení přístupu k 8155, 8256 zajišťuje adresový dekodér typu 74138 (3205), který je klasicky uvolňovaný signálem /IORQ s blokací /M1 (kvůli přerušení). Obvod generuje pomocné signály /X, které se pak používají k dalšímu řízení toku dat.
Pro nastavení příznaku IO/M u 8155 je použit záchytný registr typu D zachycující sestupnou hranou (7475, 74373, apod). U 8256 by tato část odpadla, protože nemá IO/M vstup.
Signál ALE tvoří invertovaný signál /WR podmíněný signálem /X1
Signály /RD a /WR jsou standardní, pouze hradlované pomocí /X2
Signál /CE je tvořen hradlem AND z pomocných /X1 a /X2 (varianta 1)
SW obsluha 8155 by pak byla následující (3 kroky):
1) Zápisem OUT (0),A volíme, zda u 8155 budeme pracovat s RAM (A=0), nebo periferiemi (A=1). V tomto kroku se aktivuje pomocný signál /X0, který spolu se zapisovacím impulsem /WR přepíše nejnižší datový bit D0 do pomocného latche.
2) Zápisem OUT (1),A vytvoříme signál ALE. Ve střadači A musí být osmibitová adresa pro 8155/8256, kterou obvod zachytí ve svém interním registru. Pochopitelně je spolu s ALE obvod vybrán pomocí aktivního /CE.
3) Zápisem OUT (2),A ,nebo čtením IN (2),A zapíšeme, nebo vyzvedneme data z 8155/8256. Data jdou pochopitelně přes střadač A. Signály /WR a /RD jsou hradlovány pomocným signálem /X2, který zároveň aktivuje vybraný obvod pomocí jeho /CE. U signálu /RD není hradlování nutné, ale u /WR již ano, aby nebyl /WR 8155 aktivován během tvorby ALE! Nicméně, jak bude popsáno dále, je vhodné hradlovat oba signály.
Trochu mi dělá starost to, že dle diagramu časování Z80 končí signály /IORQ a /WR ve stejný okamžik. To by mohl být problém zejména u tvorby signálu ALE (krok 2).
Zde jsou možná tři řešení:
1) prodloužit dobu trvání /IORQ (MKO či RC prodlužující puls)
2) zkrátit dobu trvání /WR Z80 (MKO či RC zkracující puls) - lepší
3) pomocí RS klopného obvodu před zápisem ALE aktivovat /CE natrvalo a shazovat jej dalším pomocným signálem /X3. V tom případě by musel v obsluze následovat ještě krok 4 tvořený "plonkovou" instrukcí IN (3),A nebo OUT (3),A. Jejím vykonáním by se pouze shodil výběr /CE a jinak by se nic neprovádělo. Na obsahu A by nezáleželo. V tomto případě je nutné signálem /X2 hradlovat jak /RD, tak /WR! Toto řešení je také zakresleno ve schématu.
Pokud to někdo vyzkouší, nebo zde najde nějaké moje zásadní pochybení v úvahách, prosím dejte vědět!
Poznámka: Kromě Comba 8155, existuje ještě varianta 8156 lišící se pouze opačnou úrovní CE. Úprava na tento obvod je snad dostatečně triviální. U řešení s jedním hradlem se místo AND použije NAND. U řešení s RS se použije druhý výstup.
| Přílohy: |
|
8155_k_z80.jpg [ 76.4 KiB | Zobrazeno 8785 krát ] |
