Vorstellung einer neuen Multi Ein-/Ausgabe Karte für die WANG 2200


    Nachdem die Hardware nun inklusive der Frontblende "fertig und getestet" ist, möchte ich das ganze Projekt hier vorstellen. Auf Grund der Komplexität wird dies in mehreren Teilen geschehen müssen.


    Die physikalische Hardware ist relativ einfach (siehe die praktische leere Karte) und zentriert sich um ein mittelgroßes FPGA von Altera/Intel EP4CE22E22 welches 608256 Bits Speicher zur Verfügung stellt. Damit ist es möglich, mehrere Bildspeicher zu implementieren.


    Ich schreibe hier extra "physikalische Hardware", weil es beim FPGA eine weitaus komplexere, aber jederzeit änderbare, Hardware gibt, nämlich die Verschaltung der Logikelemente, Register und des Speichers.


    Eine Software ist für die Funktion nicht notwendig (abgesehen von der Software in der WANG). Der ESP32 ist für den Betrieb als Grafikkarte und Tastaturanschluss nicht notwendig, sondern erweiterten Funktionen vorbehalten (z.B. FPGA "Hardware" Update über SD/MMC Karte.)

    Ich habe zwar keine Ahnung von WANG und dem was Du da gemacht hast,

    aber ich will Dir Respekt für diese Arbeit zollen.

    Immer wieder schön solche Elektronik-Basteleien zu sehen. Toll.

    Das Ganze fing eigentlich ganz harmlos an. Es sollte nur eine Möglichkeit werden, einen VGA Monitor an Stelle bzw. zusätzlich zum kleinen 9 Zoll Monitor in der WANG zu betreiben. Dazu braucht es eben eine "neue" Grafikkarte...


    Die weiteren Features haben sich im Laufe der Zeit ergeben, weil es ja mit einem FPGA so "einfach" ist...

    Zitat von gpospi

    Faszinierend und sicher praktisch. Aber vom Original-Wang bleibt dann nicht mehr viel übrig, die CPU könntest Du sicher auch noch "nebenbei" am FPGA emulieren ;)

    In der Tat. Dann aber ohne Pixel Grafik, da ich dann ja 32 kB an RAM brauche. Das ist aber bisher nicht geplant. So ist doch "nur" die Videokarte der WANG ersetzt, der Rest ist immer noch da. Einen Disk Emulator wird der ESP32 irgendwann mal machen (evtl. auch zu Netzwerklaufwerken). Hat aber ebenfalls derzeit keine Priorität.


    Ach und rein technisch gesehen wäre das keine CPU Emulation, sondern ein hardwaremäßiger Nachbau...


    Dies ist das Blockschaltbild der "physikalischen" Hardware. Diese ist so minimal wie möglich gehalten und besteht in den meisten Fällen aus den Komponenten, welche nicht innerhalb des FPGAs realisiert werden können, wie Pegelwandlungen und D/A Wandlungen.


    Einzig bei der WANG Tastatur wurde ein großer Teil der Scanlogik, bestehend aus 7-Bit Zähler, 1 zu 16 Dekoder und 1 aus 8 Datenselector in TTL Logik realisiert. Damit konnten die ansonsten über 30 Leitungen der Tastatur auf ganze 4 Leitungen von/zum FPGA reduziert werden!


    Das "Register" Interface vom ESP32 zum FPGA (der ESP32 ist hier CPU, das FPGA der E/A Baustein) besteht aus 8 bidirektionalen Datenleitungen und 3 unidirektionalen Leitungen zum FPGA.


    Zusätzlich kann der ESP32 auf das Konfigurations-EEPROM lesend und schreibend zugreifen und damit ein Update der FPGA Konfiguration durchführen.

    Zitat von DL5UY
    Zitat von gpospi

    Faszinierend und sicher praktisch. Aber vom Original-Wang bleibt dann nicht mehr viel übrig, die CPU könntest Du sicher auch noch "nebenbei" am FPGA emulieren ;)

    In der Tat. Dann aber ohne Pixel Grafik, da ich dann ja 32 kB an RAM brauche. Das ist aber bisher nicht geplant. So ist doch "nur" die Videokarte der WANG ersetzt, der Rest ist immer noch da. Einen Disk Emulator wird der ESP32 irgendwann mal machen (evtl. auch zu Netzwerklaufwerken). Hat aber ebenfalls derzeit keine Priorität.


    Ach und rein technisch gesehen wäre das keine CPU Emulation, sondern ein hardwaremäßiger Nachbau...

    Na dann einfach noch nen FPGA rein für die CPU :)

    Soo teuer sind die ja nun auch wieder nicht.


    Für die nicht WANG-ler:

    bei Wang werden die Bussignale ab 1 nummeriert ;)

    für Input und Output existieren getrennte Busse

    ABS, OBD, IBS sind jeweils asynchrone Strobeimpulse, ähnlich dem AS und DS des VMEbus

    R/B entspräche in etwa dem DTACK vom VMEbus