[Rozwiązano] Jak wgrać instrukcje w pamięć RAM żeby procesor Zilog Z80 je później wykonywał ?

Witam, chciałem zbudować bardzo prosty komputer na Zilog Z80, pomysł jest taki, żeby była jedynie pamięć RAM i przełącznik DIP8, za pomocą przełącznika wgrywałbyś binarnie komendy do pamięci RAM a później procesor by to odczytywał, problem jest taki, że nie wiem jak „zablokować” procesor na czas wgrywania instrukcji i później żeby zaczął je wykonywać. Czy wie ktoś jak to zrobić?

PS czy wie ktoś też do jakich pinów linii adresowej mam podłączyć diody LED?

Musiałbyś mieć zablokowany dostęp procesora do pamięci. Ale samo "ręczne" wgranie danych do pamięci nie jest proste, bo musisz mieć jeszcze przełączniki adresujące daną komórkę pamięci i po ustawieniu adresu oraz wgrywanego bajtu wykonać procedurę zapisania go do tej pamięci (czyli podać odpowiednie sygnały na określonych pinach). To zależy, jakiej konkretnie będziesz używał pamięci. A czy masz literaturę opisującą szczegółowo działanie tego procesora oraz jego komunikację z pamięcią? I jak chcesz sprawdzać, czy cokolwiek działa - otrzymywać jakieś wyniki z wykonania tych komend?

PS. Jest taki pin "BUSREQ" - on blokuje procesor, bo to jest żądanie zwolnienia przez procesor wszystkich magistral: adresowej, danych i sterujących.

Czyli musiałbym mieć jeszcze dodatkowy przełącznik do blokowania procesora? i wtedy np. jak chcę wgrać nowy program to po prostu przesuwam przełącznik i wgrywam?
Bo wiem że żeby wgrać to co jest na linii danych to trzeba na pin WE pamięci RAM dać niski sygnał a potem wysoki, czyli jak tak zrobię to będzie działać? Czy są jeszcze inne rzeczy potrzebne?

Tak, musisz dać na ten pin (BUSREQ) stan niski. A co do pamięci, to zależy jakiej pamięci użyjesz. To będzie SRAM (znacznie prostsza), czy DRAM? I jaką będzie miała organizację (8bit)? Bo tutaj jest dużo możliwości.
PS. No i musiałbyś ten (nazwijmy go "programator") odłączać przed startem procesora (aby on z kolei zwolnił szyny adresowe, danych i sterujące).

Użyje SRAM 2048x8
Więc będę miał RAM i Z80 połączone ze sobą (mam instrukcje jak to zrobić) i będę miał przełącznik DIP8 podłączony do linii danych(D0-D7, przełącznik podłączony do plusa i minusa(trzeba będzie szybko nim przełączyć żeby się zmieniło z niskiego na wysoki i z powrotem na niski) i przełącznik podłączony do BUSREQ żeby blokować procesor żeby nie próbował wykonywać operacji podczas wgrywania programu. Czy to już wszystko czy jeszcze coś brakuje do poprawnego działania tego komputerka?

W jakiś sposób musisz podawać adres, pod który wpisujesz (11 bitów dla 2KiB). I sygnał, że właśnie teraz adres i dane są prawidłowe.

A poza tym: chcesz wpisywać kod programu ręcznie? To jest "trochę" uciążliwe. Lepiej użyć do tego komputera. Jakkolwiek pierwsze programy dziurkowano ręcznie na kartach.

>>21369906
Wiem że to uciążliwe, mam pomysł żeby wykorzystać do tego atmegę 328P. Ale jak podać adres? I jaki jest adres na którym trzeba wgrać instrukcje dla Z80?

https://eduinf.waw.pl/inf/retro/004_z80_inst/index.php - tu masz opis tego procesora, ponoć sygnał Reset powoduje, że procesor wczytuje z magistrali jedną instrukcję, która może być instrukcją skoku pod dowolny adres w pamięci; jakkolwiek są 1-bajtowe instrukcje skoków pod 8 adresów od 0 co 8, więc warto tam coś umieścić.

Lionsio napisał:

Ale jak podać adres? I jaki jest adres na którym trzeba wgrać instrukcje dla Z80?

Procesor Z80, po wyzerowaniu sygnałem RESET (pin 26), zaczyna wykonywanie rozkazów od adresu 0000H (czyli od początku pamięci).

Dawno, dawno temu jak zaczynałem przygodę z 51 zrobiłem sobie "symulator" epromu. Była to pamięć ram 62256 z przylutowanym kondensatorem do zasilania. Programowałem ją w swoim programatorze z podstawką zif i podłączanym do portu LPT. Działało to tak, że wkładałem pamięć do programatora, zapisywałem ją i wyciągałem, a kondensator podtrzymywał zasilanie na moment przeniesienia pamięci. Niestety nie zbudowałem żadnego systemu na 51 z pamięcią zewnętrzną albowiem już pojawiła się seria Atmela 89xxxx i one miały swoją pamięć. Tym niemniej działało to, bo mogłem zaprogramować, wyciągnąć ją na chwilę z podstawki, włożyć z powrotem i zweryfikować poprawność zapisu.

Lionsio napisał:

Witam, chciałem zbudować bardzo prosty komputer na Zilog Z80, pomysł jest taki, żeby była jedynie pamięć RAM i przełącznik DIP8

Dlaczego chcesz zbudować bardzo skomplikowany (w obsłudze) komputer?

fred_onizuka napisał:

Procesor Z80, po wyzerowaniu sygnałem RESET (pin 26), zaczyna wykonywanie rozkazów od adresu 0000H (czyli od początku pamięci).

W tym opisie, do którego link podałem, jest co innego: procesor po sygnale Reset wchodzi w tryb, w którym czyta instrukcję z magistrali (nie wystawia adresu!) - można mu tak podać instrukcję skoku pod potrzebny adres, można też podać instrukcję Restart N, która wykonuje skok do adresu N*8 (N od 0 do 7). Masz jakiś opis, gdzie jest mowa o rozpoczynaniu o adresu 0?

>>21370358
Ja Nie mam takiego opisu, ale czy jak procesor zacznie wykonywać instrukcje od początkowego adresu to będzie on mógł kontynuować wykonywanie instrukcji w tym adresie czy musi tam być instrukcja przeskoku do innego adresu?

_jta_ napisał:

Masz jakiś opis, gdzie jest mowa o rozpoczynaniu o adresu 0?

Tak, ten opis pochodzi z czasopisma Radioelektronik 1990/05 (tam jest cały cykl artykułów o tym procesorze i układach z nim współpracujących).

PS. Podejrzewam, że na tym drugim obrazku opis jest błędny i zamiast "przez czas krótszy, niż trzy okresy zegara systemowego", powinno być "dłuższy" (zamiast "krótszy"), ale to trzeba by sprawdzić w dokumentacji tego procesora.

Dodano po 10 [minuty]:

Lionsio napisał:

będzie on mógł kontynuować wykonywanie instrukcji w tym adresie czy musi tam być instrukcja przeskoku do innego adresu?

Tam może być dowolny rozkaz, w tym rozkaz skoku, ale zaleca się, aby jednym z pierwszych rozkazów było ustawienie rejestru wskaźnika stosu. Ale jak nie będziesz używać stosu (jest on używany w obsłudze przerwań, oraz do tworzenia skoków z powrotem do miejsca wywołania), to nie jest to konieczne.

>>21370439
Ok, dzięki, ale potrzebuje też informacji jak ustawić ten adres żebym na ten adres wgrał właśnie program?

Dodano po 3 [minuty]:

fred_onizuka napisał:

PS. Podejrzewam, że na tym drugim obrazku opis jest błędny i zamiast "przez czas krótszy, niż trzy okresy zegara systemowego", powinno być "dłuższy" (zamiast "krótszy"), ale to trzeba by sprawdzić w dokumentacji tego procesora.

Mi się wydaje że powinno być dłuższe, bo gdzieś indziej czytałem że po 4 cyklach zegara się procesor dopiero resetuje

Ale to, gdzie jest program w pamięci, zależy tylko od tego w jakich adresach pamięci go wpiszesz. Chciałeś ręcznie ustawiać poszczególne bajty pamięci, więc też ręcznie musiałbyś ustawiać adresy komórek pamięci (szyna adresowa), gdzie te bajty mają się znaleźć.

>>21370495 Chodzi mi o to, jak ustawić poszczególny adres

Pamięć posiada "szynę adresową". Tam trzeba podać adres komórki pamięci, gdzie ma być wpisany dany bajt.



Te piny: A0 - A10, to jest szyna adresowa, tam trzeba podać adres, czyli dla adresu 0000H, wszędzie "zera", a dla 0001H, na pinie A0 "jeden", a na pozostałe A1 - A10 "zera", itd.

>>21370501
Chodzi o piny A0-A15?

Tak. To jest szyna adresowa. Ale Ty wcześniej pisałeś o pamięci 2kB (8bit x 2048), a tam jest tylko 11 pinów adresowych. Dlatego w przykładzie użyłem takiej pamięci. Adresy A0 - A15 występują dla pamięci 64kB.

>>21370515 Ok, to już ostatnia rzecz: gdzie mam podłączyć diody led żeby np. przy instrukcji dodawania wyświetlił mi się na nich wynik?

Niestety, ale Z80 jest klasycznym procesorem, więc aby się komunikować z peryferiami, potrzeby jest do tego układ wejścia-wyjścia (porty IO), pod które można połączać różne rzeczy, np. diody.

>>21370542
Aha, ale ja mam układ scalony Z80 PIO, ale kompletnie nie wiem jak go używać

Musisz go podłączyć pod procesor niejako "obok" pamięci RAM. Tam są dwa dwukierunkowe 8bit porty, czyli 16 pinów, pod które możesz coś podłączyć, np te diody. Musisz znaleźć opis dla tego układu, by wiedzieć, jak go podłączyć. Np. opis działania i pinów jest w czasopiśmie Radioelektronik 1990/06.

Ok, bardzo dziękuje ! Wiem już chyba wszystko co potrzebuje do zbudowania tego komputerka