小UU计划运行程序之1   HTTP服务器~
现在这个为小UU量身定编的TCP在51里运行稳定  可以下载浏览内存卡的文件  下载速度80+ KB/S   支持多个并发连接

51用习惯了目前比较方便  还没时间玩别的单片机~   现在对速度嘛没啥要求

功能和电路什么杂七杂8的还没整理好~  后面弄好了再发上来   先拿出来亮骚亮骚[s:274]
0楼最左上是51     左边的板子功能是实现SPI收发~~  这是继上次那个SPI改进增强版....

中间那个板子是小UU的RAM/IO部分   右边的板是小UU的ROM....    还有51不是主角....

详情请看旧帖https://www.kechuang.org/t/52167
上次没搞定的部分

其实这贴子主要要表达的是,  下图画红圈的部分结构和安排----  感觉好乱...=  =    一开始0楼讲的是下图左边画红圈的RAM/IO部分的地址分配,  是小UU和外部交换数据的很重要的一部分,  怎么说呢  这部分可以连接显示设备、音频处理设备、按键键盘)、 USB、串口、网卡。。  好多好多--==。现在要干的事就是把这些设备(外设)编址到RAM的16位地址里面，实现小UU数据和外界的沟通。    搞上去了之后就可以用RAM数据传送指令来操作外设~

现在情况是。。SPI收发器(RAM地址FF02)目前打算挂3个外设， 分别是VS1003、ENC28J60、内存卡。
TFT液晶模块的读写时序研究了下，发现也可以编址到RAM地址里面，现在TFT挂在RAM地址FF00、FF01，   对TFT液晶模块的读写主要操作4条线，分别是RS(索引/数据寄存器选择线)、CS(片选线)、WR(写线)、RD(读线), TFT8位数据线和RAM数据线并接；  对某些设备(ENC28J60等。。)的数据传输方式用查询寄存器的方法
正在画~编址原理图  等下。。

想挖掘下这个超级无敌简单CPU(无中断无堆栈无移位指令)的潜力~   看看大规模运行起来什么情况。。。

编址原理差不多就这样了---大概意思意思下,没地画了+  +  日后详细图的再传上~~  一驼文件=  =

现在刚焊好了ROM下载器,  打算让这个下载器实现的功能是-----
把ROM和内存卡接上,
第1个功能: 按一下按键就把内存卡里的XXXXX.bin文件写到ROM ;  
第2个功能: 按一下另个按键就把ROM的内容写到内存卡 并创建名为XXXX.bin的文件, 用于插电脑上看看ROM里面的数据是否被正确写入,
UART太慢...
这个程序下载方式有待改进,  目前是临时调试用,,  还有这堆开关用来切换    小UU---ROM---单片机   继续搞...............

这东西长这样...

要求不高  通电就行

今天搞了下VGA,  感觉要弄张显卡   到底要不要弄..... 有点犹豫[s:275]
点击此处查看视频

VGA行场时序部分画好了~     准备上显存。。。240X240的分辨率64KB就OK  显存用双口SRAM最省事,但是太贵..那个变态封装烙铁又不好焊!~!)    然后想用两片SRAM。。DIP的  但是50ns以下的不好找----==  找到55ns的  但是时序很吃紧啊。。弄不好温度高一点差个几ns就花屏了=、=

刚测试了VGA-RGB的D--A部分....2极管+权电阻测试成功 搞定  真简单~  不打算上三极管了    8位色  显卡准备画完------然后弄出来看看效果怎样[s:263]

先说下显存的调度机制~  
这个显卡有3根操作线。。 读线、写线、还有控制线
显存有SRAM1、SRAM2，  然后有两种工作状态 ，
1、控制线拉低，外部可以对SRAM1读写，这时显示的数据是SRAM2的内容；
2、控制线拉高，外部不可以访问显存，这时显示的数据是SRAM1的内容，同时以每秒60HZ的速度把SRAM1的数据更新到SRAM2；

我感觉只要是有研究的同好都会看的懂。。。。然后电路嘛。。。就继续YY了~~~

显卡画完了,,,,,叫显卡有点.~  也不算是卡\\ \\  就个VGA显示处理...

此显卡工作参数如下:

模式是640x480 刷新率60HZ  但是显存只安排64KB以内  所以实际分辨率是240X240, 然后以480X480的方式显示(4个像素对应一字节~)
256色(8位) RGB分量对应3--2--3

行时序:  
行消隐96个时钟
行消隐后沿128个时钟
行像素显示区480个时钟
行消隐前沿96个时钟

场时序:
场消隐2行
场消隐后沿33行
场像素显示区480行
场消隐前沿10行

时钟延迟补尝一定要很准确的在一个范围内..所以时钟线串了一堆门,,,这堆补尝门的数量增减还要实际调试(现在是按手册里的数据计算)...还有74XX161实际工作是上升沿作用.  

最后~~  显卡的框图时序啥的还在大脑里和一堆随手的稿纸上    实践成功后再把具体数据电路发上来

下面是目前未实践调试好的电路  希望不要有炮灰尝试..本人对制作失败产生的致命毁灭性后果不负责啊啊啊~~~~(显示器错乱  爆炸....  起火!!!!!  不开玩笑)
  
Multisim 11.0文件(最后更新2013.8.7).zip 661.61KB ZIP 102次下载

刚飞完显卡时序控制部分,  目前自我感觉良好..  第2天继续飞显存部分---%==+!~!
上电上电,,,,,等下汇报上电情况.................[s:263]

显示器居然说频率不对....[s:225]

怀疑74HC太慢丢脉冲...[s:275] 有点蛋疼了

!!!!!该死的晶振=  =[s:224]  24MHZ的生锈了 让我以为是27MHZ..我说怎么波形怎么有点慢... 这回OK了...明天再搞

有逻辑分析义就好了,过阵子再搞个
行同步:


场同步:

电路有改动  不会有人已经开焊了吧[s:178]  那就搞笑了[s:275]

VGA 标准说是480x640 60HZ   主时钟25.175MHZ   我用24MHZ  可以点亮“大屁股” 换了台液晶就显示频率不够[s:275]  

有点粗心-  -时序电路犯了个低级错误!!!!!  怪不的显示器一直报错，，，以后搞VGA驱动的同志要注意[s:178]  后面我把行加1信号反相一下OK。。

这么大单 =  =  现在搞8位色 240X240分辨率是想让显示速度快点  毕竟是8位超简单的小UU   而且显存在CPU可直接访问的地址内,不用另外锁存地址拉...不然浪费一堆周期

没带显存的测试效果~  先晒两图  吃饭去[s:229]

可否大概讲解下：
比如在屏幕的 xxx坐标处写一个像素点 和在xxxx坐标处读一个像素点怎么操作
另外为啥要8---256译码
还有ADC的  A数据来源 D数据内容是什么  基线指的是。。。。还有要与处理。。。本人实在愚钝。。晕倒   希望可以得到大师的指点[s:237]

话说给VGA的信号不能直接行列选择。。。。。[s:226]  不然就可以直接给地址读写了。。。
还有VGA显示器不能记录显示数据  我估计你是把VGA当成内存来读写了。。。[s:274]  导致本人刚才差点吐血倒地

显卡和显示器结合就可以行列自由读写显示了  和读写内存一样...这就是显卡的基本作用。。。

刚才洗澡洗到一半突然有灵感!!!!!!!!!!!  可以弄个简单的纯硬件VGA显示数字示波器!!!!!!!!!!!  爱死你了~~~[s:263]过阵子试验下

刚搞定....意思意思下...~~!!~~
点击此处查看视频

话说虎哥也是夜猫~~!~!~[s:178]

显卡调成了!!!!!![s:225] [s:225][s:225]      白天上图

炮灰试验版显卡----------   龙少工作室原创~~..........先发几图~  睡觉去[s:265]

这个显卡焊的真的是超级蛋疼*。。、、 本来焊好了 上电工作不正常，有个74HC273发烫，后来一查。。我草的。D端和Q端焊反了+  +    正确排列是Q DD QQ DD Q,  被我脑残的背成了D QQ DD QQ D   =  =； 后来改了1个小时OK了，上电~显存SRAM1的数据显示了，控制线切到SRAM2不正常。。。。然后显存SRAM2的低两位地址没测到波形，搞了半天居然是一片74HC244的两个通道坏掉了(两毛钱一片的拆机货)。。。  更换之后一切OK！！！
5V时工作电流190毫安，功耗0.95瓦，3.7V时也可以正常工作，3.3V就花瓶了.  现准备用单片机驱动测试下。等下上评测视频~   科创龙少工作室首测[s:178]

这张显卡材料成本20多块钱~~

显示器显示显存的数据：

显卡测试效果:

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像素点细节:

发现显卡有噪点BUG,控制线切换的时候会有一定几率出现噪点~..虽然不明显  但是感觉心里不舒服...硬件要改进一下...方案是----------等到进入行消隐区的时候才切换显存 ,要访问显存的话最大要等待31.7775571微秒才能读写.....   大半夜了一个人在自言自语[s:275]

噪点BUG消除~ 加了个74HC74  [s:275]

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显卡的控制线接74HC74的输出端  74HC74的输入端外部控制  然后74HC74的CLK接行消隐信号的反相  当外部拉低74HC74的输入端 表示想访问显存,  然后外部查询74HC74的输出端 当变为低电平时就可以操作显存了[s:275]   还有这显卡有个缺点..  就是控制线拉高之后要等16.666666...毫秒才可以再次拉低  不然画面显示不完整,   毕竟不是双口SRAM  只能这样了~~=  =

问题是行消隐信号只有约3.8微秒的时间,就算显存的速度55纳秒....3.8微秒的时间最快只能写约69个像素点,写一屏的话估计速度会慢到抽....还有要用三态门和或非门...两片IC+  +  而且这种方法访问显存的状态不能一只维持,  必须要等行消隐来到了才有区区3.8微秒的访问时间...[s:267]   要知道 在这里  一行有480个像素  一屏共有480行的显示内容

我忘了每秒刷新60HZ  还有一行的实际像素是240   写一屏的速度估计不会很慢, 主控制器要一直查询或用中断的方式来实现[s:223]  欢迎继续讨论

计划有改变,ROM改两组,一组装系统,一组装任务, 送上天书一张  继续搞......

破烂一堆,现在在接线, 慢慢弄,过几天找个底板装上[s:427]

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-23 22:57 编辑

蛋疼了,测试各部份功能时 出了点状况... 解决了一个又来一个  先不详细解释了[s:440]  手忙脚乱还烧了个有源晶振(插反) [s:441]

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-24 01:28 编辑

找到原因- - ... 几排并起来估计超过50PF  还有加上门的电容 怪不得数据错误[s:414]  (55AA法)

虎哥 发表于 2013-9-24 02:35
频率高就要采用传输线方式，电容不是问题。

好吧 表示我不应该把SRAM存储器的数据口直接挂总线上的,   现在在SRAM和数据总线之间增加了74HC244作缓冲,   问题解决~,    战斗力爆表...[s:427]

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-27 02:52 编辑

准备搞定 才发现不应该这样搞....太脑残了[s:5]    因为又想出撩个更好玩更嗨爆的机器,   现在的这一坨不方便爱好者仿制,   但是已经搞得差不多了, 那就搞完再说吧[s:11];  这么多年来发现个奇怪的现象, 搞到最后总会推翻, 而出现进化..  因为总是看不到完美或是有更好的主意;
然后现在又想到了个单周期机器的门电路实现方案, 电路很简单,过阵子再画出来, 目前在脑内分析用74HC实现并且存储器70纳秒的话可以运行在10MHZ+  并且每条指令都是单周期,  在这个机器中,条件转移指令也可以单周期实现,不用排空流水线, 效率1MIPS/MHZ[s:12]    YY无极限[s:12]  电路确实会简单得让你惊讶~(没有时序发生和控制部件)  
当然，这不是很牛逼的机器，这个只是一个小小的小电脑，而且还不弱，可以用门电路DIY的，如果没有了门电路，还有三极管，也可以DIY，如果没有了三极管，可以挖硅矿来做，还有继电器，电子管。。都可以 怀疑我我在倒退+ +，，，
感觉自己来到了神奇的年代，不甘落后的心理推动自己去学习这些神奇好玩的东西~来自西方的科技   怎么就搞出来了。。  那么牛逼得创新思想+估计和风水有关= =   这边的风水不好？额。有点怀疑。。。。后面就不说了。。有经历 大河蟹  开门！送快递   X看着办 每个人都拥有自己的思想和选择的权利，拒绝洗脑、强迫、操控、河蟹、XXX……—*￥%#·*）；深夜之感想  水饺~

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 00:00 编辑

电路总算全部调试通过了, 期间出现撩硬伤、共地不良造成的数据不稳定、IC爆掉等傻缺问题，查撩老半天 也算是经历了几十年前调试电脑的过程吧，刷到撩一堆经验，调试的时候有编程器，把小UU编译器生成的BIN文件烧上EEPROM就好了，好方便，而且还可以用手输入CPU时钟 测量指令是否作用到位，有个奇怪现象，时钟线浮空的时候，CPU以50HZ的速度运行。。




CPU和内存对搞可以到33MHZ+  外面拖了一驼外设，把频率带低，测试的时候稳定跑在25MHZ，目前暂时就这样了；
下面是当时调试IDE写读时候的样子:

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有机玻璃板送了4天,好无语, 今天下午快递佬打电话吊杠我，说东西怎么这么大 之后好晚才送过来, 明天开始装机..  然后介绍具体情况[s:427]  

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-29 13:03 编辑

目前这部电脑的组成部件


板上面的74IC除了ALU 全部换成74HC的,CPU的工作电流降到了100~150MA之间，LED是显示CPU的执行脉冲；


焊锡丝焊接的时候飞溅出来的助焊剂影响美观啊我擦


这个板是提供硬件系统复位和CPU/SPI主时钟;左边的微动开关提供了手动复位,一般上电之后是自动复位完成, 带有复位使能线,可以CPUIO控制复位重启，I/O空间地址FF07H单元的第6位置1则重启计算机(I/O空间定义看楼下); 时钟有2种模式,手动模式的时候,右边的微动开关提供时钟信号，LED显示手动的时钟信号,然后晶振模式你懂的...


后面的飞线

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 17:03 编辑


CPU的主RAM和I/O外设板, 右上角那片就是RAM, CPU寻址RAM空间0000H~FEFFH; FF00H~FFFFH就是I/O空间, CH375USB接口芯片的控制信号、辅助RAM的片选信号、ROM组切换信号、关机/重启信号、SPI收发器控制信号、SPI片选信号、SPI发送时钟分频信号、乘法单元控制信号、DS1302实时时钟控制信号、IDE控制信号、显卡片选信号。。。~都由这块板负责; 红色的灯是指示IDE命令执行情况的IDE正在执行的时候亮,空闲时灭
下面贴上去的就是调试的时候打的补丁，影响外观我擦。。


背面飞线

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 18:00 编辑


ROM板，提供CPU的指令代码，最左边那片EEPROM作为系统ROM用来装系统的，开机上电的时候默认作为CPU取指令的ROM，容量256KB，分页寻址，一页64K，CPU通过改变页寄存器，进行页间穿插执行，页寄存器的地址在I/O空间的FF06H，页寄存器的低2位对应ROM的高2位地址线，上电复位的时候会清0；比如CPU在第0页的7777H地址取了一条改变页寄存器的指令并且执行后，CPU再取下条指令就是在其它页的7778H地址取；

EEPROM旁边的两片SRAM作为任务ROM是用来装任务指令代码的，容量256K，比如要加载并运行一个任务，可以调用数据装载程序，从硬盘、内存卡、U盘，把BIN文件的数据装入任务ROM，然后跳转到系统ROM第0页的底部，底部FFFFH位置有一条ROM组切换指令，执行后切换到任务ROM，CPU在取下条指令时将会从任务ROM的第0页0000H处取，达到运行单任务的目的，返回系统ROM的时候也一个道理~[s:427]  

要写任务ROM时，先在I/O空间的FF0AH、FF09H、FF08H地址由高到低 分别写上要读写任务ROM的地址，然后在I/O空间的FF0B地址读写任务ROM；

ROM组的切换控制在I/O空间的FF07H地址的第0位，置0选择系统ROM，置1选择任务ROM，I/O空间的FF07H寄存器上电复位时会清0；置1选择任务ROM后，对任务ROM的读写操作无效。


飞线飞线。。。

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 18:26 编辑



辅助RAM和字库，左起的4片SRAM作为辅助存放数据的空间，共512K；右边的两片分别256K的EEPROM作字库用，分别用来放ASCii和GB2312，放ASCii的那片剩下的空间放一些系统组件，图标神马的。。。

I/O空间FF0EH、FF0DH、FF0CH从高到低 为辅助RAM和字库的地址寄存器；I/O空间的FF0FH为辅助RAM和字库的数据口；

字库的地址为00000H~7FFFFH, 辅助RAM的地址为80000H~FFFFFH。


边上贴的也是调试时候打的补丁...


飞线飞线飞线。。。

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 19:16 编辑


外挂的乘法单元, 由于受到经典牛X之作MyCPU[s:427] 的EEPROM式ALU的启发, 使我想到了用EEPROM做乘法单元,  可以做8位乘8位的乘法, 要使用乘法器, 先在I/O空间FF18H、FF19H写上两个8位乘数，然后在I/O空间FF18H、FF19H分别读出低8位和高8位乘积；

由于除法的特殊性，所以没有外挂除法单元，因为如果弄了个16位除以8位除法器，然后需要做32位除以16位，那这个除法器就废了。。。所以本机中除法用左移和减法实现，左移可以用加法、乘法实现，右移可以用左移、乘法实现；

而乘法不同，16位乘16位的乘法，可以用 4次8位乘法、2次8位加法和1次24位加法来实现；


飞线飞线飞线飞线。。。。。

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 20:34 编辑


SPI收发器，需要时钟输入，最高收发速率为输入时钟的4分频；

SPI的收发速率可以在I/O空间FF05H单元设置，高4位为SPI速率设置，0XH(X为SPI设备片选，后面说明)为最高收发速率，主时钟的4分频，1XH为8分频，2XH为16分频，3XH为32分频。

CPU有直接的位输出控制，BIT0、BIT1、BIT2、BIT3、BIT4、BIT5，可以直接用指令置1置0。

BIT2置0、BIT3置1时SPI的SO输出线始终为1，BIT2置1、BIT3置0时SPI的SO输出线始终为0，BIT2置1、BIT3置1时SPI的SO输出线正常输出数据；

要使用SPI收发器发送数据，先把BIT0置1，SPI收发器为置数状态，然后在I/O空间FF04H地址写入要发送的数据，最后把BIT0置0，SPI收发器为收发状态，再把BIT1置1、置0，启动SPI发送，如果想要知道发送是否完成，可以查询I/O空间FF05H的第6位，为0表示发送完成，如果不用查询，可以自己掌握指令周期估算发送状态，假如SPI的速率为CPU主时钟的4分频，而且本CPU的指令周期为8个时钟，那就是每执行1条指令SPI发送两位，在把BIT1置1(发送开始)、置0后，再经过3条指令即可再次操作SPI ，这3条指令可以放NOP空操作，或是别的神马操作。。要是连续发送数据的话，这是个很好的机会，你可以用SPI忙的这个时间，从内存读出数据到累加器A，这时SPI正好发送完成，又可以继续装数据发送撩~ 效率杠杠的。。。[s:420]


SPI收发器接收数据，BIT0必须是0(SPI收发器为收发状态), 再把BIT1置1、置0，启动SPI接收，和上面一样，查询、估算。。。确定SPI接收状态，然后从I/O空间FF04H地址读出接收到的数据；如果连续接收数据，可以把数据读到累加器A之后马上再次启动SPI接收，然后把累加器A的数据存放好，这时SPI又正好接收完成，效率杠杠杠杠。。。[s:427]

LED是指示SPI收发器上面移位寄存器的数据；




飞线飞线飞线飞线飞线。。。。。

本帖最后由 神之觉醒 于 2013-9-28 21:32 编辑



VS1003B解码芯片, 这个就当声卡吧.. 挂在SPI收发器上, 片选这个设备的XCS, 可以设置I/O空间FF05H单元的低4位, 写入X0H(X的含义在楼上), 这时便选中这个设备的XCS; 片选设备的XDCS, I/O空间FF05H单元的低4位, 写入X1H，这时便选中这个设备的XDCS； 可以进行SPI通信了...   VS1003的DREQ线状态,可以查询I/O空间FF05H单元的第2位；
放个320码率的MP3，只要保持40Kb每秒的数据输入就OK了， 小UU表示无压力，因为目标是1411码率的WAV~[s:427]