Io

Unser “Standard”-Massenspeicher SD-Karte funktioniert zwar an und für sehr gut, Sorgenkind war aber immer die Initialisierungs-Routine. Bisher ließen sich damit nur günstige Class4-Karten initialisieren, bei “höherwertigen” Karten schlug die Initialisierung immer fehl, sodass nur etwa 3 von 5 Karten nutzbar waren.

Initialisierungs-Ablauf nach elm-chan.org

Das hat uns schon etwas gewurmt, denn irgendwie hatte dieser Stand ein Geschmäckle von “Funktioniert aus Versehen”. Also mussten wir da nochmal ran. Der Initialisierungs-Flow entspricht im Wesentlichen dem, was auf der bekannten Seite http://elm-chan.org/docs/mmc/mmc_e.html dokumentiert ist. In den letzten Tagen haben wir diesen unter die Lupe genommen, und tatsächlich ist etwas aufgefallen. Vor dem Senden eines Kommandos muss sichergestellt werden, dass die Karte bereit ist. Hierzu sendet man solange $ff an die Karte, bis diese auch $ff zurücksendet. Dann ist die Karte bereit, ein Kommando zu empfangen. In unserer Initialisierungsroutine wurde dies zwischen CMD55 und ACMD41 (näheres bitte dem Link entnehmen) schlichtweg nicht gemacht. Plötzlich lassen sich fast alle vorhandenen Karten initialisieren. Dass dies mit den Class4-Karten trotzdem funktionierte, war also gewissermaßen tatsächlich aus Versehen.

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 :-)

Es gibt verschiedene Ansätze, einem 6502-basierten System SPI beizubiegen. Daryl Rictor hat z.B. einen CPLD-basierten SPI-Controller mit passendem Businterface entwickelt. Meist jedoch wird eine 6522 VIA hergenommen und SPI per Bit Banging implementiert. Auch hier gibt es verschiedenen Ansätze, Andre Fachat hat es mit ein wenig externer Logik sogar geschafft, das Schieberegister der VIA im für SD-Karten nötigen SPI Mode 0 zu betreiben. Normalerweise geht das ja nicht, das das Schieberegister der VIA die Daten nicht vor dem ersten Taktimpuls anlegen kann.

Um dem Ziel eines “richtigen” Computers näher zu kommen, brauchen wir nicht nur einen Videochip, wir brauchen auch Eingabegeräte und Massenspeicher.

Zwar soll unser Rechner so retro sein, dass es ihn damals, zur Hochzeit der 8bit-Heimcomputer, durchaus hätte geben können, realistischerweise wollen wir ihn jedoch mit durchaus modernen Schnittstellen ausstatten. Die 8bit-Rechner aus “unserer Zeit” haben IO-Chips wie den 6526 oder 6522 benutzt, um Tastatur (Matrix), Joysticks und Massenspeicher anzusteuern. Das haben wir auch vor. Nur etwas anders. Wir verwenden eine 65c22 VIA, und machen sie zu einem SPI “Master”. Damit wollen wir einen wesentlichen Teil der Peripherie anbinden.