VC20 Final Expansion v2

Speichererweiterung v2

Der erste Prototyp der Final Expansion hat 2 SRAM Bausteine mit insgesamt 40KB. Vor der Produktion einer Print kam im Forum 64 die Idee eines größeren SRAM mit 512KB Speicher Kapazität (4 MBit). Der IC kostet nur ca. 3,60 € und bietet ein wesentlich mehr Möglichkeiten. Zudem vereinfacht sich das Design der Printplatte weil ein IC weniger drauf ist. Rasch einigte sich das Team auf dieses neue, verbesserte Hardware Design:

• Erweiterung auf maximal 512KB RAM (max. 40KB sichtbar, rest in Banks). Dabei sollen alle gängigen RAM Ausbauten einstellbar sein: 3KB, 8KB, 11KB, 16KB, 19KB, 24KB, 27KB, (35KB)
  
• Eine Eeprom Erweiterung um 512KB / 1024KB. Das Eeprom soll vom VC20 aus programmierbar sein.
• Jeder einzelne RAM Bereich läßt sich gegen überschreiben schützen, sodass er wie ein ROM aussieht (ladbare Cartridge).
  
• Eine IO Adresse zur Konfiguration der Erweiterung per Software. Diese IO Adresse läßt sich auch ausblenden.

Was kann man damit machen

Nach dem Einschalten des VC20 (bzw. nach einem Hardreset) ist das Eeprom und die IO Adresse der Final Expansion aktiviert (sichtbar). Das Kernel des VC20 findet eine Cartridge und startet die Firmware des Final Expansion. Wenn keine Taste gedrückt wird, dann kommt ein Menü mit dem man die Final Expansion konfigurieren kann:

• Speicherausbau wählen und VC20 Basic starten. Man wählt eine RAM Erweiterung und startet mit <Enter>.
• Eine Cartridge aus dem Eeprom direkt starten. Man wählt ein Spiel oder Programm und startet mit <Enter>.
• Ein Spiel oder Programm direkt von einer Diskette starten. Das Verzeichnis der Diskette wird angezeigt und man wählt einen Eintrag und startet mit <Enter>.

Mit Zusatzprogrammen kann man die Final Expansion nach eigenen Wünschen konfigurieren:

• Cartridge in das Eeprom speichern
• Schnelltasten konfigurieren. Hält man eine dieser Tasten gedrückt beim Einschalten bzw. während eines Reset kommt man direkt in die eingestellte Konfiguration.
  

Aufbau der Final Expansion

Es wird eine Printplatte gefertigt, die den Slot Anschluß für den VC20 hat und Platz für den CPLD (PLCC-44 Sockel) sowie den beiden Speicherbausteinen (DIL-32) bietet. Der CPLD ersetzt eine Menge TTL Chips und ist für die Adressdekodierung sowie für die Software gesteuerten Konfiguration (Latch) zuständig. Der CPLD muß erst per JTAG für seine Aufgabe programmiert werden. Atmel bietet hierzu kostenlos eine Software an (WinCUPL), mit der man die Logik des CPLD "verdrahten" kann.

Neben dem CPLD benötigt man noch den externen Speicher:

• ein 512KB SRAM (628512) als Erweiterung des Arbeitsspeicher.
• ein 512KB EEPROM (29F040) als "Massenspeicher" für die Firmware (Modul Menüprogram) und eigene Cartridges.
  

• ROM Modus: Modus nach dem Einschalten bzw. nach einem Reset. Das Eprom ist in allen Speicherbereichen sichtbar (32KB zur selben Zeit).
• RAM Modus: Speichererweiterung mit programmierbarer Größe und optionalen Schreibschutz.
• Super RAM: In diesem Modus kann das ganze 512KB RAM in 32KB Stücke eingeblendet werden. Schreibschutz funktioniert hier nicht.
  
• IO off: wie RAM Modus, aber die IO Adresse des Register ist versteckt (Reaktivierung nur durch Reset).
• OFF Modus: Cartridge ist "unsichtbar", also ausgeschaltet (Reaktivierung nur durch Reset).
• Program Modus: In dem Modus kann das Eeprom geflashed werden. Achtung nur aktivieren wenn man weiss was man tut!
  

News 

Dokumentation

Die Vorschau-Bilder können angeklickt werden, um eine vergrößerte Ansicht zu erhalten.

Final Expansion v2 Schaltbild	Final Expansion v2 Layout		ATF1504 / PLCC-44 PIN Belegung v2	WinCUPL (CPLD Logic Tool)	WinSIM (CPLD Simulator)

Block Schaltbild v2	VC20 Speicher MAP	Schaltbild v2	Der zweite Prototyp vom guten Nils  [ For(;;) ]

Links auf technische Doku:

Aufbau der LOADER Dateien

Wozu das Ganze?

• In erster Linie um die Programmierung eines CPLD zu erlernen
• Durchziehen eines Gemeinschaftprojekts.
  
• Ausbau meines VC20
  

Bedienung

Downloads

Aktuelle Version

• Schaltbilder der Final Expansion v2 im Splan Format
• Eagle Files der Final Expansion v2
• PLD und Jedec Dateien (für die Programmierung des CPLD)
  
• VC-20 Firmware 
• PC Tools
• Download Verzeichnis
  

Bugs

Diese Hard- und Software ist wie alles Irdische nicht perfekt. Sie können helfen, sie zu verbessern: schreiben Sie mir eine Mail mit Ihren Hinweisen oder Ihrer Meinung.

Bestehende Fehler

• keine bekannt.

Behobene Fehler

• Dank Wiesel konnten einige Hardware Designfehler ausgemerzt werden, bevor der Prototyp geätzt wird - Danke!

to do

An der Software:

• VC-20 Menüprogramm
• PC Modul Editor
• Atmega 8 Ajax Programmer
  

An der Hardware:

• Schaltung und Layout fixieren
  
• Prototyp erstellen und testen
  
• Schön wäre eine Anzeige oder zumindest zwei, drei LED
  

Disclaimer

Alle genannten Waren- oder Firmenbezeichnungen könnten Eigentum der jeweiligen Besitzer sein. Alle Informationen werden ohne Rücksicht auf die evtl. Rechts- oder Patentlage ausschließlich zu Ausbildungszwecken erteilt. Jegliche Verwendung geschieht ausdrücklich auf eigene Gefahr.

Also melden Sie sich nicht bei mir, wenn Ihr VC-20, Ihr CPLD oder Ihr PC nicht mehr funktionieren sollte, das Feuer auf die ganze Wohnung, das Haus, den Straßenzug oder die Stadt übergreift oder der dabei entstehende Rauch das Klima um 30 Grad erwärmt, Millionen verdursten und verhungern und der Rest von Aliens gekapert wird, die dann kommen, weil es endlich ausreichend kuschelig warm ist... also seien Sie gewarnt und bedenken Sie Ihr Handeln sorgfältig!