Någon här som byggt EFA-datorn?

[Mickecarlsson]

TACK!!! ASEA för bilderna

[ASEA]

[MiaM]

ASEA: Underbart med nya layouten/schemat!

ur ett utbildningsperspektiv har 1802 en fördel som gör den överlägesen Z80 och 6502,
1802 går att att "singel steppa", lägsta klockfrekvens är DC

Z80 kan också köras ända ner till DC. Vet inte om det är officiellt specat men detta gjordes där jag gick i gymnasiet en gång i tiden.

Vanliga 6502 går dock inte att köra ner till DC. Vet inte hur det är med de nyare WDC 65C02, de kanske går att köra ner till DC? När jag tänker efter så blir jag 99,9999999999% säker på att det går, för annars skulle Ben Eater (Youtube) inte ha ett enkelsteg-läget för klockan till sin labbdäck-6502-serie.
Det finns för övrigt en race condition i hans klockkrets. Specifikt så när man växlar mellan enkelsteg och oscillator så finns det inget som garanterar att det inte uppstår klockpulser som är kortare än kortaste tillåten pulslängd för processorn. Visst, chansen att detta händer är extremt låg, typ högst 1% ifall man har en 2MHz-krets och klockan står på 20kHz osv, men ändå. Jag tror att jag till och med mailade honom om detta men fick inget svar. Speciellt när det är en nybörjarserie så är det inte riktigt bra när han visar upp en konstruktion som kanske ibland ger felaktiga resultat, till synes slumpmässigt, som kan få folk som följer serien att tro att de gör något fel.

[ASEA]

Det här med om det går att enkelstega, har det inte att göra med om processorn är gjord i NMOS eller CMOS.
1802 var väl gjord i CMOS redan från början medan 6502 och Z80 kom i det i senare versioner.

[MiaM]

Ja, det stämmer nog. Men det beror väl också lite på vilka tekniker som används?

Dvs det går såklart att göra helt DC-stabila register med alla tekniker, men antar att NMOS har register som inte är DC-stabila för t.ex. programräknaren som garanterat alltid kommer räkna upp "ofta nog". Minns att nån provade att bygla databussen på en 6502 till "NOP" och adressräknaren verkade räkna korrekt ned till ca 7½Hz.

[ASEA]

Ja precis. Det är väl kombon av rätt tekniker som gör det.

Hittade denna förklaring;

In integrated circuit design, static core generally refers to a microprocessor (MPU) entirely implemented in static logic.[1] A static core MPU may be halted by stopping the system clock oscillator that is driving it, maintaining its state and resume processing at the point where it was stopped when the clock signal is restarted, as long as power continues to be applied. Static core MPUs are fabricated in the CMOS process and hence consume very little power when the clock is stopped, making them useful in designs in which the MPU remains in standby mode until needed and minimal loading of the power source (often a battery) is desirable during standby.[2]

In comparison, dynamic core microprocessor designs, those without a static core, only refresh and present valid outputs on their pins during specific periods of the clock cycle. If the clock is slowed, or stopped, the charge on the pin leaks out of the capacitors over time, quickly moving to the default state and no longer being valid. Dynamic designs have to run within a set range of clock frequencies to avoid this problem.

Istället för att köra NOP på Z80 så kan man använda wait-pinnen. Vet inte hur effektivt detta är, men det har funnits en del lösningar som använder den signalen för att enkelstega på trainers och liknande.

[4kTRB]

Jag har en 68000 byggd på virkort. Den går att singelstega.

[Swech]

Det finns en HALT pinne på 68000
Klockan kan du inte stoppa....
Swech

[4kTRB]

Kan vara sant. Det går i vilket fall att stega sig igenom programmet.

[HUGGBÄVERN]

Som ASEA och MiaM så riktigt har CDP180X en inre struktur som är helt statisk så klockan kan ställas ner till 0Hz (DC) utan att något kritiskt händer i CPUn. Men mha av timingpulserna TPA och TPB kan man faktiskt enkelt stega instruktion för instruktion:



Några böcker som är bra att ha, eller tom nödvändiga är dessa tre (eller de två första):

CDP1802_1.JPG

CDP1802_2.JPG

CDP1802_3.JPG

[MiaM]

Istället för att köra NOP på Z80 så kan man använda wait-pinnen. Vet inte hur effektivt detta är, men det har funnits en del lösningar som använder den signalen för att enkelstega på trainers och liknande.

En viktig grej att känna till om Z80, som jag tror officiellt är odokumenterad, är att den måste få starta och köra sin mikrokod vid strömpåslag (och antagligen även reset), in nan drar i WAIT/HALT. Annars får Z80 för sig att skicka ut diverse felaktiga signaler på busspinnarna. Detta är orsaken till att Commodore 128 börjar med att starta Z80-processorn, och också med 99,99999% sannolikhet varför alla andra system med både Z80 och annan processor börjar med att starta Z80.

[ASEA]

Okej! Är Z80 mikrokodad, det visste jag inte!

Även om man kan ha synpunkter på författarnas val av processor så tycker jag faktiskt inte att 1802 är så dumt val då den har vissa unika "finesser" som gör den väldigt lämplig att börja med.
Men det hade ju varit intressant om man gått vidare till 6502/Z80 sen, kunde ju blivit en lång bokserie som du var inne på MiaM.

Med tanke på att böckerna skulle kunna användas i skolor, studiecirklar och liknande så var nog 1802 också mer totalekonomisk då det inte behövs några dyra runtomkring kretsar eller programmerad ROM för att komma igång.

[rvl]

Läste boken (från biblioteket) med intresse då det begav sig, men tänkte nog inte alvarligt på att bygga när komponentbutikerna inte var så tillgängliga för mig på den tiden.
Tycker också att processorvalet var bra med möjlighet att handjaga allting i slow motion, så man kanske kommer närmare förståelse för vad som verkligen händer.

[ASEA]

Jag försökte bygga ett hexadecimalt tangentbord med display till EFA-datorn en gång men misslyckades att få det fungera(brist på tålamod tror jag).
Var för snål att köpa en färdig krets för detta så försökte få till det med vanlig logik.
Eftersom man inte hade någon avkodningskod(tangentbordsrutin) i RAM/ROM som man kunde anpassa (så som var vanligt på andra µc-trainer), så var man tvungen att få det att bete sej precis som när man knappar in binärkoden via strömbrytarna.
Dvs varannan knapptryckning (hexadecimal kod = 4 binära bitar) skulle hamna på de lägsta 4 bitarna på databussen och varannan på de 4 högsta innan man läser in det.
Alltså behövde man också latcha ena 4-bitars ordet så att alla 8 bitarna kunde läsas in på samma gång.
Displayerna var TIL311 som har inbyggd hexavkodning, dessa är fortfarande bland det smidigaste att använda om man vill direktöversätta binärt till hex, tex på en data eller adress-buss.

[Marta]

Eller ersätta alla omkopplarna med t.ex. en PIC 16F1459 med lämplig firmware. (Funkar säkert även med Arduino för de som föredrar denna.) Då blir det möjligt att ladda program från en PC och även assemblera på PC'n.

Sekundsnabb laddning av nytt program, valbar klockfrekvens och enkelstegning både enkla klockcykler och hela instruktioner.

Alltihopa kan givetvis även drivas från USB.


Den stora nackdelen med 1802 är dess udda och svaga instruktionsset. 1806 är lite mindre udda med bl.a. vanliga subrutiner.
Villkorliga hopp är direktadresserade med 1 byte, Alltså låga adressbyten direkt utan att kunna ändra den höga.
Hårdvaran är ineffektiv. 8 klockor per maskincykel. Samtidigt är där ingen risk för race conditions, som t.ex. med 65* "tvåtaktsystem" med 1 klocka per maskincykel.