Platinen

The newly made boards made their way from China to Munich. Starting now, the multi board version of the Steckschwein is made up of 3 Boards: CPU/Memory, IO/UART and V9958-OPL2.

It’s time for another hardware upgrade. Since we really want to get our single board Steckschwein done, we are going for higher integration of our multiboard prototype. After integrating the UART to the IO-Board, we integrate the OPL2 sound part onto the V9958 video board, so the current Steckschwein multi board incarnations are reduced to three boards. We did postpone our plan to upgrade sound to OPL3 because Daniel Illgen, which we met at VCFb, convinced us with some awesome OPL2 tunes that OPL2 is still cool. Also, we save the extra oscillator, since the OPL2 can be clocked using the CPUCLK-Pin from the V9958, which happens to provide 3.58MHz.

Es ist soweit, der erste Prototyp auf Platine von unserem neuen V9958-Videoboard ist fertig layoutet, und die Platinen warten beim Fertiger auf ihren Versand.

Der Steckbrettaufbau vom letzten Post wurde auf 128k erweitert. Dazu ist einfach eine 2. Bank von 2 Stück 64k x 4 DRAMS dazugebaut worden. Damit entspricht der Aufbau unserem Schaltplan, und dieser ist damit getestet.

Unsere Timing-Probleme führen wir auf zu kurze Delays bei Registerzugriffen, ein Softwareproblem also, zurück. Das Businterface als solches ist durchaus sauber, und wir haben es genauso gelassen wie beim TMS9929. Einziger Unterschied ist, dass /CSW und /CSR nicht mehr mit einem 7400 erzeugt werden, sondern mit einem 74139. Damit sparen wir uns später einen IC, wenn wir aus dem Videoboard ein kombiniertes Video- und Soundboard machen, indem wir den OPL2-Chip noch dazupacken. Aber wir greifen vor.

Die neuen IO-Platinen mit integriertem UART sind fertig und haben ihren Weg von China nach München gefunden.

Mit dem neuen Layout hat es nicht nur der UART mit aufs IO-Board geschafft, es sind auch etliche kleinere und größere Verbesserungen eingeflossen:

• Die Joystickports wurden komplett neu designed. Die Optokoppler sparen wir uns, stattdessen wählen wir über einen VIA Pin verschiedene Treiber an, die den gewünschten Joystickport mit VIA Port A verbindet. Die Ports lassen sich auch per Software komplett abschalten, damit der User-Port frei verfügbar ist. Als Schutz für die VIA werden Serienwiderstände verwendet.
• Der SD-Karten-Footprint und der verwendente Slot passen genau zusammen. Das war beim alten Board nicht der Fall. Jetzt sind die Karten- und die Schreibschutzerkennung endlich nutzbar.
• Die Datenpins für die PS/2 Schnittstelle am ATmega8 sind gewandert und liegen jetzt an PD6 und 7. Dadurch sind die RX und TX Pins des USART verfügbar geworden und können nun z.B. für das Debugging des Tastaturcontrollers verwendet werden.
• Zweckmäßigere Plazierung vom SPI-Anschluss des ATmega8 und des freien SPI Ports am Platinenrand. Updates der Tastaturcontrollerfirmware sind nun kein Krampf mehr.
• Der User-Port hat ein besseres Pinout.
• Die neue Platine sieht einfach besser aus. Frisch ausgepackte Platine

Fertig bestückte Platine Die nun obsolet gewordenen Platinen.

Damit man mal was sieht!

Die UART-Platine hat noch für einiges Kopfzerbrechen gesorgt, weil sich dann doch noch ein Fehler eingeschlichen hatte. Dieser ließ sich aber durch einen Klecks Lötzinn an der richtigen Stelle korrigieren. Pin25, /ADS hätte noch auf low gezogen werden müssen. Da das von uns in KiCad verwendete Symbol diesen Pin erst gar nicht hatte, war dies im Layout auch nicht drin. Pin war im Schaltplan als “nicht verbunden” markiert. Menschliches Versagen also. Toll.

Nach dem VCFe ist erstmal nicht viel aktive Entwicklung passiert. Vielmehr haben wir die Erkenntnis, dass wir ein grundsätzliches Timing-Problem haben (danke nochmal an Udo Möller) ein klein wenig sacken lassen. Im Grunde genommen ist es so, wie es sich aus dem vorletzten Post schon herauslesen läßt. Der WDC 65c02 hat eine Data Hold Time von 10ns, während der TMS9929 30ns braucht, sein Zeug vom Bus zu holen. Die verwendeten 16550er UARTs auch. Eine klassische Hold Time Violation also. Ein bisschen muss man sich da schon wundern, dass das Zeug überhaupt funktioniert und so erklärt sich auch der ein oder andere staunende Blick auf dem VCFe. Simon schlägt vor, das Projekt “Bumblebee” zu nennen, da Hummeln bekanntlich rein physikalisch gar nicht fliegen können, es aber dennoch tun, weil ihnen Physik total egal ist.