Easyelectronics.ru

Написал эмулятор процессора Z80. Использовал отладочную плату STM32f4-discovery, к ней подключен LCD по FSMC. К PA[0-4](входы) и PC[0-7](выходы) подключается стандартная спектрумовская клавиатура (у меня ее правда нет, поэтому пока просто замыкаю пины проводком :)). Пока не реализован тайминг выполнения команд и нормальные прерывания от дисплея (возможно на нормальный вывод на LCD не хватит ресурсов). Но заветная надпись....

вот она!!!
Т.к. это мой первый проект на ARM буду рад услышать критику или предложения, ну и вопросы.

крут

Неужели это первый проект? Обалденно.

Предложение: Spectrum - не Spectrum, если нет звука :-) К счастью, на F4-Discovery есть разные звуковые возможности (GPIO, DAC, audio-codec).

я вот денди бы хотел или сегу есть нет проекты работающие
Хотелось бы сделать Dendy на STM и дисплей 5 дюймов в виде джойстика с аккумом. Переносная типо консолька.)) Интересно я вот думаю если взять денди оригинал и реконструировать ее, т.е. CPU оригинал, а графику перенаправить на дисплей. Плату свою замастырить, а картриджи как то эмулировать.

Огромное спасибо! Сам спектрум не очень интересен, но есть в наличии куча измерительных приборов на базе Z80, которым замена мозгов на АРМ, с сохранением возможности исполнения оригинальной прошивки, очень полезна будет!

Слышал, что многие PS2 клаву подключают :) .
А программы с USB флэшки загружать умеет? Обожаю RiverRaid ...

Что прям с нуля?..... Как он работает, как транслятор команд Z80 в функции ARM-а?....

Т.е. надо в памяти контроллера завести переменные соответствующие РОН-ам процессора Z80, и потом с помощью транслятора команд обрабатывать эти регистры... так?

А сама структура пространства памяти спектрума тоже организована выделенными областями в RAM контроллера?...
т.е. это 16кб системы, 48кб оперативы... так?

И экран как обновляется, самим же контроллером по прерыванию с определенной частотой, например 50Гц?
Какая частота контроллера?

+2001000 !!!
Давай ещё TR-DOS через SDIO :)
Зачот однозначно.... poke,peek,порты

как ща помню..... в слепую набирал.....

10 for z=0 to 20
20 beep .01,z
30 next z
40 goto 10

Респект.
Нарисуйте в сообщесто полноразмерный триллер о создании девайсины.
Думаю, всем интересно будет.

а так же если не эмулятся времянки экрана и всё такое%)
давным давно есть открытые, годами отточеные библиотеки эмуляции z80, в которых ТАКИЕ нюансы учтены, что ужас. а самописная вчера библиотека для серьезных девайсов - зло злейшее. на моей памяти было несколько попыток написания таких эмуляторов, и КАЖДАЯ лажала будь здоров.

Молодец, давно вынашивал эту идею, руки не доходили, просмотрю исходники.
Я думал прикручивать к обычному телику, даже писал видеодрайвер с выводом из обычного порта 64 цвета стандартного RGB.
Так же вижу, что порт версии 48, но в принципе можно и полнофункциональную версию 128 с эмулятором бета диска и ауди чипа (2 канала ЦАП есть).
Пока такие мысли.
Вообще идея карманного спектрума очень занятна. Игр то написано за 10тыс, и они лучше чем нынешние.

ps
Вам на zx.pk.ru надо. Там это встретят воодушевленно.
Вон некий Лисицин обкатал там свой проект спека на 3х! атмег128 и в РАДИО напечатался.
А Ваш проект на ОДНОЙ микросхеме вообще фурор вызовет.

Нужно срочно поправить левые названия типа переменных (jamp, picsel и прочий рунглиш) на правильные англоязычные, добавить вменяемую лицензию и выложить на github :)
Комментарии бы тоже желательно на английский перевести, но это не так критично.
Тогда возможно увидим развитие в что-то большее.

p.s. Единственно ромы надо бы отдельно, т.к. легально их можно не все версии распространять, в частности на оригинальный 48k статус не известен (скорее всего всем уже все равно, но лучше утрясти это заранее). Например Amstrad версии rom можно распространять и модифицировать, если не изменяется копирайт, только для software эмуляторов и без коммерческой выгоды.

Вот еще где то взял, не помню.

http://gfile.ru/a22Qy

Не ну это пока для меня темный лес.



До того проекта мне еще далеко, Лисицин наверняка потратил не один день на создание своего проекта. А на тот сайт я пробивался пробивался да и забросил это дело.



Так это не для каких интересов, а просто для разминки мозга (хобби)!



Не ну не прям с нуля, посмотрел как декодировать команды, ну и так интернеты почитал. Работает просто в памяти организовано несколько массивов ROM, RAM (видео и обычное ОЗУ), читаем код операции, декодируем, выполняем, приращиваем счетчик команд (при необходимости), и так пока программа не кончится :) Экран не обновляется, при записи в видео RAM выводим сразу на экран. Частота 165МГц, вроде, по таймингам выполнения пока не смотрел. С экраном нужно однозначно что то решать, он пока самое медленное звено. Возможно нужен еще один проц :)




Всем спасибо. Вот допилю клаву, потом и звуком займусь с таймингами.

Дык этож не правильно... нужно завести таймер который будет щелкать раз в 20мс и вызывать процедуру обновления всего экрана..... (думаю это будет эффективнее чем сейчас)

А ещё эффективнее - поручить DMA перекидывать видеомассив в LCD. А процессор сможет в это время заниматься вычислениями.

Для 48к хватит и 1-битного звука (DAC не нужен).

Тут такое дело... на Nintendo DS есть эмулятор спектрума 128, который эмулирует и звук и TR-DOS и всё тайминиги.
Причем без пропусков кадров, один из самый точных и четких эмуляторов спектрума.

Так вот, процессор там: ARM946E-S — 67 Мгц + сопроцессор ARM7TDMI — 33 МГц.
Сорцы закрыты, но автор известный спектрумист и достаточно адекватен, думаю с ним можно на тему сабжа пообщаться, думаю он много полезного может рассказать...

А еще приятель 10 лет назад писал эмулятор Спектрума под Palm с 16 мгц процессором...
В общем думаю что и F3 будет более чем достаточно.
Вопрос только в том сколько ресурсов отьедает работа с LCD экраном.

Если есть тачскрин на борде, то идеальный вариант - виртуальная клавиатура.

Кстати, бордюр эмулируется?

Итак немного расчета для точной эмуляции:
В спектруме частота обновления пикселей 7МГц, частота Z80 3.5Мгц. Вывод точек идет по байтно, т.е. 7\8=0.875Мгц, исполнение команд идет 3-4 такта на байт команды.
Получается, что частота синхронизации эмулятора 0.875Мгц. Делая прерывания на stm32 с такой частотой имеем 168\0.875 = 192такта. вычтем 24 такта на вх\вых прерывания,
имеем 168 тактов на один квант эмулятора, за это время нужно рассчитать байт в экране для обновления, вывести его с учетом атрибута и сэмулировать часть команды Z80
приходящие на 4 такта Z80, а также еще некоторые параллельные процессы проходящие в компьютере (прерывание например). Если использовать везде где только можно таблицы (памяти в stm32f407vgt много) то этого вполне достаточно. Нужно учесть что время на вывод пикселей состоит где-то чуть более половины времени всего кадра.
Важное дополнение сейчас - переделайте движек Z80, создайте массивы команд, где код команды это номер в массиве, а содержимое это адрес функции исполнения этой команды (массив указателей получается) и вызывайте ее, тогда избавитесь от бесконечных медленных case. Работа с LCD быстрая, если тупо постоянно последовательно обновлять его.


на zx.pk.ru я создал тему со ссылкой сюда, интереса особого не вызвал, думаю из-за не законченности конструкции. Лисицин кажись год там разрабатывал свой эмулятор, преодолевая ограниченность мег.

ну, вам-то я ничего против и не говорю:)
да и правильно, в целом. многие с этим сталкивались, но администрацию не пробить. вип-зона, фигли...

Не все так просто, видеопамять в спектруме организована таким образом, что ее сразу на LCD не выведешь, нужно преобразовывать (тратить ресурсы ЦП)



В этом направлении и буду идти. Только думаю выводить на LCD в прерывании нужно не целый байт а 1 пиксель. (а на вход и выход из прерывания тратится 24 такта?, Я просто с прерываниями на STM еще не работал)

Это я в курсе... делал даже свои упаковщики экрана для спектрума...

Может такой вариант:
Создать массив размером с область экрана спектрума, НО, с удобной для вывода в LCD структурой следования байтов, чтобы был эффективным вывод всего массива за раз.....
При выполнении команд (запись, чтение) обращающихся в область экрана, обрабатывать их с преобразованием адреса...
При таком решении, думаю, на преобразование адреса не должно ухождить много ресурсов, зато экран теперь будет летать (теперь уже можно будет с помощью DMA).....

преобразование адресов там тривиальное, и делать его надо 1 раз на строку.