Memory

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.

Wir sind jetzt also fast in der Lage, das RAM unter dem ROM zu nutzen. Hineinschreiben geht, lesen noch nicht. Da ist das ROM noch im Weg. Wir müssen also einen Weg finden, die GAL-Logik von außen zu beeinflussen. Unser GAL hat noch genügend Eingänge, sodass wir einen Pin zum ROM-Ein-/Ausschalter machen wollen. Lesezugriffe nach $e000-$ffff sollen also nur noch dann im ROM landen, wenn es “eingeschaltet” ist. Sonst wollen wir ins RAM. Die wiederum erweiterte Logik im GAL sieht jetzt so aus:

Im Rahmen unserer Reihe “Kleine Verbesserungen an der Architektur” ist heute der Adressdekoder dran. Dieser entscheidet bekanntlich anhand der am Adressbus anliegenden Adresse (oder genauergesagt deren höheren 8bit), welcher Baustein an der entsprechenden Adresse eingeblendet werden soll. Durch den Umstand, dass die oberen 8k dem ROM gehören, lassen sich die darunterliegenden 8k RAM nicht ohne weiteres nutzen. Die für die Selektierung des ROMs und der oberen 32k RAM sehen folgendermaßen aus:

Damit Klarheit darüber herrscht, worum es überhaupt geht, haben wir den Schaltplan in die einzelnen Gruppen (Prozessor+ Freunde, Speicher, UART) zerlegt.

Die aktuelle Stückliste liest sich laut Eagle folgendermaßen:

Der 65c02-Prozessor nebst Oszillator und RESET-Schaltung, welche aus dem Commodore-PET übernommen wurde und dem GAL, der zu Dekodierung des Adressbereichs von $8000 bis $ffff dient. Nicht zu sehen ist der Pull-Up-Widerstand für die BE (Bus Enable)-Leitung der WDC-Variante des 65x02, ohne den der Prozessor in einen Tri-State-Zustand geht und sich vom Bus abkoppelt.

Neben all den ermutigenden Experimenten gibt es natürlich auch immer mal wieder Rückschläge. Mittlerweile haben wir schon ein durchaus komplexes Gebilde auf dem Steckbrett, welches ja per se nicht die ideale Plattform ist, um so etwas zu bauen.

So wie aktuell gerade mein “Steckschwein” ein sehr merkwürdiges Verhalten an den Tag legt, ohne dass an der Schaltung etwas geändert worden wäre (Marko ist Zeuge).

Vorab nochmal der Ablauf unserer Upload-Routine, mit der wir das Steckschwein via RS232 mit Code befüttern: