Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

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tokabln
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 14.09.2018, 18:52

Hallo Heinz,

ob der APU Chip i.O. ist habe ich noch nicht getestet. Auffällig ist halt, daß das APU ROM im EightyOne als auch im HW Verbund genau das gleiche Verhalten zeigt. Wenn ich das APU Rom verwende/lade (HW/EightyOne) wird meine geänderte Einschaltmeldung erstmal auf beiden Systemen richtig ausgegeben. In dem Moment wo ich die erste Basiczeile mit ENTER abschliesse, macht sowohl die HW als auch der EightyOne einen Reset und die Einschaltmeldung kommt. Somit gehe ich im Moment von einem Fehler im ROM aus.

Dein vorgeschlagener Test ist bei mir schon auf der Tagesordnung für die nächsten Tests. Muss erst noch ein normales Speccy ROM brennen, da ich das eingebaute ROM nicht entnehmen will/kann. Sollte sich darüber eine Basiczeile ohne Abbruch eingeben lassen, wird es wohl am ROM liegen.

Für Testroutinen der APU über das Standard Basic bzw. Hinweise dazu wäre ich Dir aber dankbar.

Eine China APU kann ich Dir gerne zur Verfügung stellen um Dein Board zu testen. Ich habe glaube ich 6 Stück hier.

PS: Für Bastelzwecke habe ich übrigens eine 19" Lochrasterplatte an die der Zeddy-/Speccy- oder ein VG64 Stecker angelötet werden kann. Die hatte ich im Zusammenhang mit dem Bussystem zum ZX81 mit erstellt und Siggi war der einzige Anwender der das haben wollte. Ich sollte noch Platinen vorrätig haben. :mrgreen: Sind zwar primär für den ZX81 vorbereitet aber passen auch für den Speccy.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 14.09.2018, 21:26

Also...

ich habe jetzt mal das APU ROM einfach in den Speccy ROM Sockel gepackt... hier wieder das gleiche Verhalten das zu einem RESET führt. Ja ich weiß, der Sockel ist nicht für ein EPROM vorbereitet...

Ich werde mich jetzt mal mit dem Speccy Disassembly Manual und dem APU ROM Code auseinander setzen. Da liegt irgendwo der Hase im Pfeffer...
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 14.09.2018, 22:09

Hallo Torsten,
dann hat das neue ROM wohl doch einen Fehler.
Für den Platinentest empfehle ich folgendes Vorgehen:
1. Brenne ein EPROM mit dem ZX Spectrum-Standard ROM und stecke diesen.
2. Lass das folgende Programm laufen (ohne TXT-Endung)
APU-TEST.TAP.TXT
(222 Bytes) 30-mal heruntergeladen
Heinz

Nachtrag: Die IO-Adressen in obigem Programm musst Du auf Deine Karte anpassen: C=Command-Adresse= 95, D=Data-Adresse=31.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 15.09.2018, 20:40

Hallo Torsten,
ich gehe davon aus, dass Du die Änderungen nochmals sorgfältig mit den Daten in HappyComp verglichen hast. Falls da Übereinstimmung besteht, käme natürlich noch ein Druckfehler im Originalartikel in Frage. Da würde nur helfen, dass man sich die Änderungen detailliert anschaut. Vielleicht kannst Du das mod. ROM-File hier einmal einstellen? Unklar sind im Artikel auch die ersten paar Einträge: Hinter den Adressen (z.B. #001F) steht gar kein Eintrag. Was hast Du in diesem Fall gemacht? Orig-ROM übernommen?

Die angegebenen "Listings" SQART und MULTIP gehören auch nicht zum Z80 Vokabular, sondern eher zur CPU des Commodore. :?
Gruß, Heinz

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 15.09.2018, 23:24

Ich habe das Angehängte davon gemacht. In der Nähe von l38ac sind die Wartezyklen.
Edit: Etwas gleiches für den ZX81 hinzugefügt.
Dateianhänge
bastelei.zip
(12.84 KiB) 26-mal heruntergeladen
Zuletzt geändert von bokje am 16.09.2018, 14:29, insgesamt 1-mal geändert.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 16.09.2018, 10:52

Hallo Heinz,

ja die drei ersten Zeilen in dem Listing sind mir auch nicht klar... ich werde das demnächst mal mit dem dokumentierten ROM Manual vergleichen um zu sehen was da im Original getan wird.

Das ROM stelle ich heute wenn ich es schaffe mal rein, ich bin noch am dokumentieren... vorher/nachher Tabelle

Gruß
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 16.09.2018, 11:06

Hallo bokje,
das sieht ja gut aus. :D Ausprobieren kann ich das aber aus folgendem Grund nicht:
1. Mir fehlt noch der AM9511
(2. Mein board hat keinen ROM. Ich müsste also das ROM in meinem Test-ZX81 wechseln, was aber kein Problem ist.)
(3. Meine IO-Adressen sind CS=#7F=127, DATA=#3F=63, Du hast #5F/#1F verwendet. Da ich aber nicht vollständig dekodiere, ergibt sich defacto CS=01XX|XXXX und DATA=00XX|XXXX. Somit müsste Dein ROM unverändert bei mir auch laufen.)
(4. Nebenbei: Der AM9511 braucht zusätzlich eine +12V-Spannung. Auf meinem board sitzt dazu ein Step-up-Regler.)

Sobald ich einen AM9511 habe, geht es los.
Zuletzt geändert von ZX-Heinz am 16.09.2018, 11:13, insgesamt 3-mal geändert.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 16.09.2018, 11:09

tokabln hat geschrieben:
16.09.2018, 10:52
Hallo Heinz,

ja die drei ersten Zeilen in dem Listing sind mir auch nicht klar... ich werde das demnächst mal mit dem dokumentierten ROM Manual vergleichen um zu sehen was da im Original getan wird.

Das ROM stelle ich heute wenn ich es schaffe mal rein, ich bin noch am dokumentieren... vorher/nachher Tabelle

Gruß
Hallo Torsten,
doku brauche ich vorerst nicht, das bloße ROM genügt mir.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 16.09.2018, 12:24

Hallo Torsten, auf dem ZX81 wird der Calculator benutzt um z.B. in "10 PRINT", den "1" un "0" zu konvertieren. Vielleicht ist das auf dem Spectrum auch so. Und dann geht das nicht im EightyOne ohne APU.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 16.09.2018, 12:37

Hallo Bokje,

Danke für Deinen Hinweis. Ich kann das im Moment weder bestätigen noch verneinen.

Was auffällig ist, ist die Tatsache, das die Eingabe einer Basiczeile wie z.B.

10 LET f=1 to 500 [ENTER]

zu einem Reset sowohl auf der Hardware (Speccy mit APU Karte) als auch im EightyOne führt, wenn ich das für die APU geänderte ZX48 ROM nutze. Somit gehe ich im Moment davon aus, das hier ein Fehler im Happy Computerlisting ist, der zu diesem Fehlverhalten führt. Denn die Eingabe dieser Zeile sollte erstmal funktionieren. Das das Programm im EightyOne ohne APU Unterstützung später nicht ausgeführt werden kann verstehe ich. Aber das Programm eingeben sollte aus meiner Sicht möglich sein.

Daher suche ich erstmal nach offenkundigen Fehlern, da z.B. im Happy Computer Listing 3 Adresszeilen angegeben sind, allerdings ohne einen Hinweis was hier am Code zu ändern wäre. Ich bin auch nicht so der Programmierer um alle Änderungen am ROM Code zu verstehen. Das macht es etwas schwieriger für mich, aber ich möchte auch dazu lernen, daher ist das ein gutes Lernobjekt.
Lieben Gruß Torsten
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 16.09.2018, 12:43

Ja ich meinte "1" und "0" konvertieren für Eingabe einer Zeile :) Die 001F, 005F und 30CE sind glaube ich nur "externe" Addresse; für I/O und Multiplikation im ROM.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 16.09.2018, 13:29

bokje hat geschrieben:
16.09.2018, 12:43
Ja ich meinte "1" und "0" konvertieren für Eingabe einer Zeile :) Die 001F, 005F und 30CE sind glaube ich nur "externe" Addresse; für I/O und Multiplikation im ROM.
Deine Interpretation macht Sinn: 001F hatte ich als ROM-Adresse interpretiert, aber als IO-Adr 1F wird das stimmen. Und 30CE deutet auf einen Einsprung für die Multiplikation hin, die durch 386E ersetzt wird.

Dein ZX81-ROM werde ich heute abend brennen.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 16.09.2018, 13:37

Hallo Heinz, für I/O im Emu hatte ich E7/67 benutzt. Für 5F/1F oder 7F/3F wurde ich gerne eine neue ROM Datei assemblieren.
Edit: Oben aktualisiert für 5F/1F.

bokje
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 16.09.2018, 14:38

Noch eine Bemerkung: APU /PAUSE ist mit Z80 /WAIT verbunden, aber est ist da auch eine Wartezyklen Schleife. Vielleicht ist das Erste nicht notwendig, und nicht optimal mit dem ZX81.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 16.09.2018, 17:25

bokje hat geschrieben:
16.09.2018, 13:37
Hallo Heinz, für I/O im Emu hatte ich E7/67 benutzt. Für 5F/1F oder 7F/3F wurde ich gerne eine neue ROM Datei assemblieren.
Edit: Oben aktualisiert für 5F/1F.
Hallo Erik,
bevor ich das gelesen habe, hatte ich schon einen ROM gebrannt. Der läuft auch schon im ZX81, z.B. PRINT "P" geht. Ziffern natürlich nicht, da ich noch keinen APU-chip habe. In Deinem Quelltext stand oben als IO-Adr 5F/1F. Daher ging ich aus, dass Du damit kompiliert hast.
Erst jetzt habe ich gesehen, dass Du zwei Zeilen weiter unten auf E7/67 umdefiniert hast.
Bitte nenne mir eine ROM-Adresse, so dass ich die wirklich gebrannte Version vergleichen kann.
Nachtrag: Nicht mehr nötig, z.B. (1CDB)=1F ? NEIN. Das EPROM liegt schon wieder unter der UV-Sonne. :D

Hardwaremäßig habe ich
< " APU /PAUSE ist mit Z80 /WAIT verbunden, aber est ist da auch eine Wartezyklen Schleife. Vielleicht ist das Erste nicht notwendig, und nicht optimal mit dem ZX81.>
geschaltet. Ich lasse das erst einmal so. Vielleicht reichen auch die Wartezyklen, dann kann man eine Leitung sparen.
Heinz

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 16.09.2018, 17:57

Anbei mal eine erste Übersicht Original ROM Content zu HAPPY Computer APU Listing.

@Bokje, Heinz:
Bitte seit so nett und schaut ob das Sinn macht. Mit meinen mehr als beschränkten Assembler Kenntnissen habe ich versucht das APU Listing zu kommentieren. Einige Positionen sind offen, da ich hier nicht genau weiß was der Assembler Code samt Variabler wäre.

Update: 19:50
Attachment gelöscht, Update siehe hier: viewtopic.php?f=6&t=2831&p=37203#p37208
Zuletzt geändert von tokabln am 16.09.2018, 19:49, insgesamt 3-mal geändert.
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 16.09.2018, 18:07

Ja nehmen wir an das der APU rechnet und der Z80 wartet durch /WAIT, und dass dann auf dem ZX81 ein NMI kommt, für Display eine Bildzeile... Ich glaube den NMI wird nicht honoriert...

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 16.09.2018, 19:00

bokje hat geschrieben:
16.09.2018, 18:07
Ja nehmen wir an das der APU rechnet und der Z80 wartet durch /WAIT, und dass dann auf dem ZX81 ein NMI kommt, für Display eine Bildzeile... Ich glaube den NMI wird nicht honoriert...
So ist es. Solange /WAIT=LOW wartet die CPU und kümmert sich nicht um NMI. Denke ich. Evt. muss im FAST gerechnet werden?

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 16.09.2018, 19:17

tokabln hat geschrieben:
16.09.2018, 17:57
Anbei mal eine erste Übersicht Original ROM Content zu HAPPY Computer APU Listing.
Da warst Du aber fleißig! Ich habe ähnliches festgestellt:

#153F ...: Neue Einschaltmeldung
#32DF ...: Offset-table für *, /, Potenz
#3315 ...: Offset-table für sin, cos, ...
#336E ...: z.B. Ausgabe zweier Doppelbytes (ab pointer HL) an die APU sowie Calculator-Stack-Routinen
#386E ...: z.B. Ausgabe zweier Doppelbytes (ab pointer HL) an die APU, dann Sprung zur Konvertierung des TOS(TopOnStack)-Wertes von 32 bit fixed point to floating point. Entsprechend Rückwärtskonvertieruung.

Insofern macht alles Sinn. Da Du wohl keine APU-Karte angeschlossen hast, geht z.B. die Konvertierung schief (da keine Daten zurück kommen), und das führt wahrscheinlich zum Absturz.

Ich empfehle Dir, zuerst einmal die Karte auf grundsätzliche Funktionsfähigkeit zu testen. Gehe dazu z.B. so vor, wie ich es in
viewtopic.php?f=6&t=2831&start=25#p37184
vorgeschlagen habe.
Zuletzt geändert von ZX-Heinz am 17.09.2018, 19:37, insgesamt 3-mal geändert.

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 16.09.2018, 19:36

ZX-Heinz hat geschrieben:
16.09.2018, 19:17

#336E ...: z.B. Ausgabe zweier Doppelbytes (ab pointer HL) an die APU sowie Calculator-Stack-Routinen
#336E ...: z.B. Ausgabe zweier Doppelbytes (ab pointer HL) an die APU, dann Sprung zur Konvertierung des TOS-Wertes von 32 bit fixed point to floating point. Entsprechend Rückwärtskonvertieruung.
Hallo Heinz,

Danke für Deine Rückmeldung und Du meinst wahrscheinlich #386E.
Ich habe inzwischen einige Kommentare in dem Dokument geändert bzw. angepasst. Hier das gesperrte ExcelFile

Änderungen am Original-ROM.xls
(76 KiB) 27-mal heruntergeladen
Datei ist gegen Veränderungen gesperrt


Ich hab die Karte schon am Rechner und es damit auch probiert. Ich muß aber noch den von Dir vorgeschlagenen Test starten. Das habe ich noch nicht getan.
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von bokje » 17.09.2018, 23:09

Noch einige Bemerkungen:

APU FADD and FSUB werden nicht benutzt - weil die nicht schneller sind, es kein Platz mehr gibt, oder wegen Rundungsfehler...?

Der Spectrum hat eine Art Integer Representation, aber der ZX81 nicht, nur 0 (das kann dann ein Bisschen effizienter und ohne FLTD).

I/O Adresse 1F und 5F werden auch von AY/ZXNU/VDRIVE benutzt?

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 18.09.2018, 10:26

bokje hat geschrieben:
17.09.2018, 23:09
APU FADD and FSUB werden nicht benutzt - weil die nicht schneller sind, es kein Platz mehr gibt, oder wegen Rundungsfehler...?
FADD, FSUB: Im HappyComputer-Artikel ist das kommentiert: Implementiert wurden nur aufwendige Operationen, da die Datenübertragung zur APU bei einfachen Operationen (z.B. Add, Subtr) den Zeitgewinn wieder auffrisst.
bokje hat geschrieben:
17.09.2018, 23:09
I/O Adresse 1F und 5F werden auch von AY/ZXNU/VDRIVE benutzt?
Ja, der NU benutzt IN (B),#5F zur Kommunikation mit dem Vdrive/µdisk/LED-Display (je nach Inhalt von B). Am NU kann und werde ich daher nicht experimentieren. Ich habe ein ZX81-Probeboard mit Andy's ULA und 1kB RAM (Dein Testprogramm passt da gar nicht hinein, das muss ich kürzen :mrgreen: )

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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von Joachim » 18.09.2018, 15:43

Ich habe heute 4 AM9511 bekommen. Sollten welche dringend benötigt werden, kann ich zwei davon abgeben. Versand wäre als Brief für 1,45 Euro. Ein IC würde 6 Euro kosten (das ist der Stückpreis plus der Portoanteil beim Ebay-Kauf).

Aufdruck auf meinen IC:
AM9511-A-4DC
8606DMA
1979 AMD

AM9511-A-4DC
941DHYI
1979 AMD

AM9511-A-4DC
8550DMA
1979 AMD

AM9511-A-4DC
8726EM
1979 AMD

Ob die verschiedenen Nummern ein Zeichen für Originale sind, kann ich nicht abschätzen. Heutzutage kann man alles Beschriften, wie man will.
Die Gehäuse sehen aber aus wie bei IC der damaligen Zeit.
Viele Grüße!
Joachim


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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von tokabln » 18.09.2018, 16:21

Hallo Joachim,

die sollten soweit okay sein... ich habe die aus der gleichen Quelle. Heute konnte ich erstmals ZX Heinz kleines Testprogramm mit einem normalen Speccy ROM ausführen und im Moment scheint das so zu funktionieren wie es soll. Allerdings befand sich das Speccy ROM auf dem Speccy Board und ich habe das /ROMCS Signal von der APU Karte mittels Tesafilmstreifen auf dem Edge Connector isoliert.

Bleibt im Moment noch mein Problem mit dem APU ROM. Ich bin mir noch nicht sicher ob das an meinen 27128 EPROMs liegt oder das Happy Computer Listing eventuell einen Fehler enthält. Ich werde es heute wahrscheinlich mal mit 27256 EPROMs mit doppeltem Inhalt probieren, denn seit einiger Zeit bekomme ich mit den 27128 EPROMs keine Copyrightmeldung mehr sondern 5 vertikale schwarze Balken. Ich habe das Gefühl das es hier ein Timingproblem gibt... denn ich hatte ja schon mal Erfolg mit der Einschaltmeldung.

Soweit der aktuelle Stand. ZX Heinz bekommt per Post gerade eine Platine und eine APU von mir um ebenfalls Tests durchzuführen.
Parallel habe ich noch eine Platine für den ZX81 hier vor Ort die ich mit Bokjes EPROM testen will.

Sollte auch die funktionieren, dann wäre der nächste Schritt ob sich beide Platinen zu einer verquicken lassen, damit nur noch eine Platine für den ZX81 als auch den Speccy 48K existiert. Das stellt sich im Moment aber aus meiner Sich als schwierig da, da einige Signale am Edge Connector doch an unterschiedlichen Positionen liegen. Wie ich das dann löse habe ich noch nicht überlegt.
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Re: Spectrum ZX48 - Arithmetic Processing Unit (APU)

Beitrag von ZX-Heinz » 18.09.2018, 19:30

Hallo Joachim,
bitte ein Exemplar für mich - und falls noch vorhanden, eine leere PIO-Platine.
Gruß, Heinz

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