Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

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Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor mcleod_ideafix el Lun Jul 19, 2010 4:12 am

Tan sencillo que sólo se necesita un inversor.

Parto del esquema de José Leandro para cambiar la ROM del QL. En él se usa un 74LS00, cableado para obtener una puerta AND y un inversor. La puerta AND impide que nuestra EEPROM se active si se está usando el rango C000-FFFF, que está reservado para las ROM's externas.

Pero como estamos usando una EEPROM de 64KB, ¿por qué no aprovechar esos 16K que "sobran" y metemos ahí algo, como el Toolkit MKII?
Pues entonces sólamente hay que eliminar esa puerta AND del circuito, y su salida, que va al pin 20 de la EEPROM se elimina. Ahora, el pin 20 de la EEPROM se conectará a masa, por ejemplo, con un cablecito que una ese pin 20 al pin 14.

En resumen, para tener instalado en un QL una ROM, por ejemplo, Minerva, más una ROM externa sin tocar el port de cartuchos se necesita:
- Una E/EPROM de 64K donde grabaremos, en los 48K primeros, la Minerva, y en los 16K últimos, el MKII.
- Una vez grabada, levantamos los pins números 1, 20 y 22.
- Quitamos las dos ROM's originales del QL. Nuestra EPROM se pondrá, por ejemplo, en el zócalo de la izquierda, y el pequeño circuito/cableado, en el zócalo de la derecha.
- El pin 1 de nuestra EPROM lo uniremos con un cablecito al pin 20 del zócalo de la derecha.
- El pin 20 de nuestra EPROM lo uniremos a masa (pin 14 de la propia EPROM)
- El pin 22 que viene del zócalo de la derecha lo conectamos a la entrada de un inversor (un 74LS04). La salida de ese inversor la conectamos al pin 22 de nuestra EPROM.
- No olvidarse alimentar al 74LS04 (pin 14 del integrado conectado al pin 28 del zócalo de la derecha, y pin 7 del integrado conectado al pin 14 de dicho zócalo)
- La EPROM se enchufa en el zócalo de la izquierda, cuidando de que los pines 1, 20 y 22 sigan levantados, sin hacer contacto con el zócalo.

Y ya está. El montaje es mucho más sencillo hacerlo que contarlo, de verdad.

Si se parte del montaje de José Leandro y se deja el 74LS00 (es lo que yo tengo hecho, pues empecé por hacerme sólo el chip Minerva), entonces podemos tener una opción a desconectar con un conmutador la extensión MKII y dejar disponible de nuevo el puerto de ROM. Para ello, el cable que vendría del 74LS00 hacia el pin 20 de la EPROM se lleva a uno de los contactos (el de la posición A, por ejemplo) del conmutador. El otro contacto (el de la posición B) se lleva a masa, y el contacto común del conmutador se lleva al pin 20 de la EPROM. Ahora, con el QL apagado, si se conmuta a la posición A y se arranca el QL, éste detectará la Toolkit MKII. Si se apaga y se conmuta a la posición B, el QL arrancará sólo con la Minerva, y se podrá usar el puerto de ROM para pinchar ahí otra cosa.

El circuito (esencialmente, el de José Leandro), que está soldado en una Uniprint. Por la parte de abajo (soldaduras) hay unos alambres a la altura de los pines 1,20,22,27,14 y 28. De esta forma, toda la placa se enchufa al zócalo de la derecha y así obtiene la alimentación y señales que necesita. Del propio circuito salen tres cables, a los pines 1,20 y 22 de la EPROM. Para comparación, arriba de la foto está el circuito original de José Leandro. Si se opta por hacer la versión que incorpora el MKII que sólo necesita el inversor, entonces seguramente se pueda montar el integrado "al aire" sin necesidad siquiera de la placa Uniprint.
Imagen

El circuito, alojado en el zócalo derecho mientras que la EPROM se enchufa en el izquierdo (da igual quién se sitúe a izquierda o derecha), arrancando Minerva.
Imagen

Desoldando el cablecito que va al pin 20 de la EPROM, y soldando este pin a masa (pin 14 de la propia EPROM), puedo arrancar Minerva con el Toolkit MKII.
Imagen
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor afx el Lun Jul 19, 2010 6:41 pm

Macleod, ¡fantásticos! tus experimentos con la ROM del QL, además muy útiles. Un placer ver a alguien mover el tema electrónico del QL con esa soltura (eso no se encuentra todos los días, algo que para mi es inalcanzable).

Aprovechando tus experimentos y conocimientos de la electrónica del QL, te hago una pregunta ¿cómo ves la viabilidad de un proyecto para el desarrollo de una Compact Flash para el puerto ROM del QL? (al estilo de la RomDisQ pero para almacenar y leer datos en la CF o SD). Desconozco que tipo de costes tiene un proyecto así.


Saludos y felicidades por esos logros.
afx.
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor mcleod_ideafix el Lun Jul 19, 2010 7:35 pm

afx escribió:¿cómo ves la viabilidad de un proyecto para el desarrollo de una Compact Flash para el puerto ROM del QL? (al estilo de la RomDisQ pero para almacenar y leer datos en la CF o SD). Desconozco que tipo de costes tiene un proyecto así.

¿Por el puerto de ROM externo? A ver... Veo que aquí pasa como con el puerto de ROM externo del Interface 2... y es que no aparece la señal de R/W. En estas condiciones, que se pueda (fácilmente) o no, dependería de si ROMOEM se activa sólo para accesos a lectura en el rango de la ROM (los primeros 64KB) o para cualquier acceso, lectura o escritura, en la ROM. Esperemos que el ingenero que diseñó esta parte fuera el mismo que hizo la interfaz de cartuchos del Interface 2 :D

Si es lo segundo, entonces un adaptador CF de estos que sólo aprovecha la mitad de la capacidad sería sólo un poco más complicado que hacerlo en el Spectrum. Por otra parte, se puede adaptar el esquema del adaptador SD para Spectrum y usar memorias SD. Es decir, con la premisa de que ROMOEM se active con escrituras, desde el punto de vista del hardware, es un proyecto acometible.

De una forma u otra se podrá hacer, porque el ROMDisQ funciona así. Iba a pillarme uno, hasta que vi que la memoria flash que tiene está "empotrada" y no podría llevármela al PC para intercambiar datos :( .

La cosa, lo difícil para mi, es cómo se integra este aparatito dentro del QDOS. Es decir, lo que no tengo ni idea de como se hace es el firmware que haría falta para que apareciera el dispositivo como flip1_ o cf1_ o como se llame, y que sea usable por QDOS.

Si alguien sabe cómo hacer esa parte, quizás tengamos proyecto ;) La verdad es que algo así le hace falta al QL como el comer. Las unidades de disquete están bien (cualquier cosa que NO sea un microdrive, será mucho mejor, claro) pero no son la panacea.
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Re: ROMDisc SD

Notapor Zerover el Lun Jul 19, 2010 10:55 pm

mcleod_ideafix escribió:La cosa, lo difícil para mi, es cómo se integra este aparatito dentro del QDOS. Es decir, lo que no tengo ni idea de como se hace es el firmware que haría falta para que apareciera el dispositivo como flip1_ o cf1_ o como se llame, y que sea usable por QDOS.


Si tu duda es lo que yo creo, la respuesta está en http://www.speccy.org/sinclairql/manuales/sqlpa/cap9.htm o mejor en http://www.speccy.org/sinclairql/archivo/docs/sys/QL_Technical_Guide.pdf.

Realmente a los usuarios de QL nos gustaría mucho tener un dispositivo así y, por supuesto, estoy dispuesto a colaborar en tanto en cuanto me permita el poco tiempo libre.
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor mcleod_ideafix el Mar Jul 20, 2010 12:45 am

La respuesta me temo que es leerse el libro entero y hacerse un poco experto en las interioridades del QDOS, y no tengo tiempo para ello. Por eso decía que si alguien sabe cómo programar ese firmware, mucho mejor. ¿No hay un código fuente de ejemplo de un dispositivo para QDOS?
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor Zerover el Mar Jul 20, 2010 7:06 am

mcleod_ideafix escribió:¿No hay un código fuente de ejemplo de un dispositivo para QDOS?


En el libro del primer enlace que indiqué hay un ejemplo de puerto paralelo con código fuente. Para un dispositivo de directorio se puede mirar el código fuente del firmware de la QubIDE, que es GPL.
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor mcleod_ideafix el Mar Jul 20, 2010 3:38 pm

Ah! Estupendo! Y... ¿nadie se animaría a escribir un firmware para un dispositivo CF?
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor afx el Mar Jul 20, 2010 6:40 pm

Tal como dice Zerover, muchos entusiastas del QL están esperando un dispositivo así. Me llama la atención la escasez de iniciativas en este sentido, tal vez porque el número de usuarios QL es excesivamente escaso.

Un proyecto así, al menos a mi (por ahora) me sobrepasa tanto en lo referente al tiempo que hay que dedicarle al tema como a los conocimientos que hay que tener (y que yo no tengo).

Sobre posibilidades de almacenamiento externo, no se si lo que voy a plantear es una locura (o una ridiculez). La idea sería emplear las facilidades que tiene el QDOS para la redirección de entrada-salida y diseñar un dispositivo de almacenamiento vía RS-232 empleando cosas como un Arduino y tarjetas SD (por poner un ejemplo). El tema es saltarnos la problemática del firmware y buscar otras alternativas con lo que ya tiene el QDOS. La utilidad QDOS para menejar esto no debería ser complejo (ya que es una aplicación de usuario sin meternos en las interioridades del QDOS), y por lo que he visto, la programación de un Arduino es basante abordable. Está claro que la velocidad de un invento de este tipo será lentísima pero supongo que mucho mejor que un microdrive.

¿Sería viable algo así, o les suena a disparate?
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor Zerover el Mar Jul 20, 2010 10:52 pm

mcleod_ideafix escribió:Ah! Estupendo! Y... ¿nadie se animaría a escribir un firmware para un dispositivo CF?


¡Por supuesto! A mí me gustaría hacerlo. Aunque tengo poco tiempo para ello y además nunca he hecho algo de ese tipo, así que sería una aventura. Creo que sólo necesitaría un prototipo para entrar en faena.

En otro orden de cosas, lamentablemente, el proyecto QubIDE + Compact Flash de Omega está parado.
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor mcleod_ideafix el Mar Jul 20, 2010 11:00 pm

Si existe algún emulador de QL que tenga los fuentes publicados, se puede hacer lo siguiente, y es modificarlo para integrar el hardware de lo que queremos emular dentro del emulador. Con eso ya se tiene una plataforma para poder escribir un driver o un firmware que maneje ese hardware. De esta forma, además, se va depurando tanto el hardware como el firmware asociado.
¿Existe algún emulador de QL con licencia GPL o similar?
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor Zerover el Mie Jul 21, 2010 11:36 pm

mcleod_ideafix escribió:¿Existe algún emulador de QL con licencia GPL o similar?


Yo conozco el UQLX y el QLay. El UQLX lo he intentado compilar, pero he llegado a un "segment violation" y no he seguido más. No sé cómo estará hecho el QLay.
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Re: Minerva y Toolkit MKII con un circuito muy sencillo

Notapor mcleod_ideafix el Dom Jul 25, 2010 3:41 am

UPDATE: he modificado el circuitillo para que la opción del Toolkit MKII sea configurable por el usuario como ya adelanté en el primer post del hilo. También he aprovechado para hacer el adaptador en una plaquita "como Dios manda".

El esquemático del adaptador queda así:
Imagen

La cara de pistas del circuito. La imagen está a 300ppp. El circuito una vez hecho sólo mide unos 2,5cm de ancho por 4,2 de alto. Los tres rectángulos grandes en el filo de la placa son los pads que han de conectarse con hilos a los pines de la EPROM que correspondan. En la siguiente imagen (disposición de componentes) se muestra qué pin de la EPROM le corresponde a cada pad.
Imagen

Disposición de los componentes. Los taladros marcados con SKn corresponden al pin "n" del socket de la ROM donde irá la plaquita.
Imagen

La placa ya soldada y unida a la EEPROM (es de simple cara, con los componentes soldados por la cara de pistas. La otra cara está "diáfana" como ahora se comprobará). Al lado, el adaptador ROM diseño original de José Leandro.
Imagen

La placa por la parte de abajo, por donde sobresalen los 5 pines que van al zócalo de la ROM del QL, y asoman también los pines del 74LS00, pero no estorban, así que no me he molestado en cortarlos.
Imagen

El adaptador y la EPROM, instalados cada uno en un zócalo. Aquí el jumper no está conectado, lo que significa que el Toolkit MKII no se activa, y por tanto queda disponible la ranura ROM externa.
Imagen

El adaptador, con el jumper puesto, activa los últimos 16K de la EPROM, donde se guarda el Toolkit MKII. El jumper puede sustituirse por un interruptor accesible al usuario, al más puro estilo ROM Switcher de Amiga :D. Con el interruptor en la posición abierto, se desactiva la TKII, si está cerrado, se activa.
Imagen

El proyecto completo en formato EAGLE
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