Die Aufgabe, die wir dem (Steck)BIOS zugedacht haben, beschränkt sich darauf, die vorhandene Hardware zu initialisieren, auf eine eingelegte SD-Karte zu prüfen, und dann von dort das eigentliche “Betriebssystem” zu laden. Fast ein bisschen PC-like.

Hier ist die Überlegung, im Stammverzeichnis eine bestimmte Datei zu finden und an eine bestimmte Adresse in den Speicher zu laden.

Sollte dies fehlschlagen, kann man immer noch in einen Monitor oder unsere bekannte rs232-Uploadroutine springen.

Das Steckschwein hat nun fast alle notwendigen Komponenten, um mit der Außenwelt zu kommunizieren, aber auch nur fast. Bisher ist es noch stumm, aber das sollte sich heute ändern. Wir haben hier noch ein paar YM3812 Schippse nebst benötigter DAC (YM3014B) rumliegen, also haben wir überlegt dem Schwein einfach das singen beizubringen. Wir wollen Musik und Sounds haben.

Der YM3812 ist ein sehr verbreiteter Chip, der sich auf OPL2 beschränkt, für unsere Zwecke aber völlig ausreichend ist. Nur wie stellt man das wieder an? Das Datenblatt ist ziemlich dünn, reicht aber aus um klar zu machen was wir alles brauchen.

Von unserem Plan, einen AVR-µC als PS/2-Tastaturcontroller als SPI-Slave einzusetzen, haben wir ja schon in der Vergangenheit  berichtet. Damals hieß es: “Bequemerweise gibt es zahlreiche fertige Lösungen, die z.B. am anderen Ende rs232 sprechen. Wir wollen aber nur wegen einer Tastatur keinen zweiten UART verbauen. Fehlt also nur eine kleine Anpassung auf SPI.”

Hiermit sollte das Schicksal seinen Lauf nehmen. Der kühne Griff in die Bastelkiste sollte einen ATtiny2313 zu Tage fördern, welcher der zugedachten Aufgabe durchaus gewachsen zu sein schien.

Eine batteriegepufferte Echtzeituhr gehört ja heutzutage schon zur Serienausstattung, auch bei Retro-Rechnern. Das Steckschwein soll also auch eine bekommen. Chris Ward’s Design, welches uns zu Anfang als Grundlage gedient hat (mittlerweile ist davon nicht mehr viel übrig geblieben) verwendet eine DS1687, deren Intel-mäßiges Businterface über ein wenig Glue-Logik direkt an den Datenbus des 6502 angelegt ist und damit auch Platz im IO-Bereich benötigt.

Wir wollen das mit dem Steckschwein anders angehen. Unsere Echtzeituhr soll via SPI angebunden werden. Und auch ansonsten sind unsere Anforderungen eher bescheiden: - Einen Interrupt-Pin soll sie haben - Ein paar Bytes batteriegepuffertes RAM wären toll. - DIL-Gehäuse, sonst passts nicht aufs Steckbrett :-)

Nachdem wir also mit dem Adressdecoder durchaus zufrieden sind, müssen wir uns noch einen Weg überlegen, die /ROMOFF-Leitung per Software steuerbar zu machen. Wenn es schon beim BIOS-Update Test äußerst nützlich ist einfach nur eine Brücke umzustecken und damit das ROM zu deaktivieren, wie praktisch muss es erst sein, dies einfach durch Beschreiben einer Speicherstelle zu tun.

Was wir also brauchen, ist ein IO-Pin, der die /ROMOFF-Leitung steuert. Zusätzlich muss dieser Pin beim Einschalten des Systems einen definierten Zustand haben, damit sichergestellt ist, daß zu diesem Zeitpunkt das ROM eingeblendet ist. Passende Pins finden wir an der VIA und am UART. Die Portpins der VIA beispielsweise sind initial als Eingänge geschaltet und per internem Pullup high. Auch die OUT1 und OUT2-Pins des UART sind initial high. Gegen den UART-Ansatz spricht, dass sich diese Pins  nur über ein Write-Only-Register setzen lassen und es keine Möglichkeit gibt, den Zustand dieser Pins über irgendein UART-Register abzufragen.

Bekanntlich dekodiert unser GAL die oberen 8bit des Adressbus, um den Bereich $8000-$ffff unter RAM, IO-Bereich und ROM einzuteilen. Die unteren 32k werden am Decoder vorbei direkt von der Adressleitung A15 selektiert. Das Memory-Mapping, das sich daraus ergibt, ist - zur Wiederholung - wie folgt:

Die letzte Änderung am Decoder war, das ROM bei Bedarf ausblendbar zu machen. Dieser Mechanismus hat sich beim Test von BIOS-Updates als pures Gold erwiesen, da man ums neu Brennen des EEPROM herumkommt. Das spart Zeit und schont Material.