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Jahr: 2015
ISBN-10: 3110 4029 63

Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Hier könnt Ihr interessante Links zu anderen Seiten mit FPGA Projekten oder Tutorials eintragen, oder eigene Projekte publik machen.

Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon JosefG » Fr 13. Jun 2014, 15:20

Habe einen 8bit-Rechner entwickelt und
realisiert auf folgenden FPGA-Boards:

Spartan-3A Starter Kit von Xilinx
Spartan-3E Starter Board und
Nexys2 Board von Digilent
Altera DE1 Board

Die historischen 8bit-Prozessoren wie Z80 und 6502 haben
aus heutiger Sicht vor allem den Nachteil, dass sie nur 64KByte
adressieren können. Die von mir entwickelte CPU kann je nach
externer Zusatz-Logik eine unbestimmte Anzahl von 64KByte-
Seiten adressieren. Ausserdem ist die Berechnung der Dauer
von Befehlsfolgen durch Abzählen von Zyklen sehr einfach.

Das Gesamtsystem besteht aus den 64KB-Seiten ROM/VideoRAM,
HauptRAM, ZusatzRAM, aktiver Steckplatz. Es gibt 8 Steckplätze.
Es gibt eine an die Hardware angepasste Programmiersprache.

Der Zeichensatz verwendet für die Hex-Ziffern A..F spezielle
Zeichen. Dabei handelt es sich um modifizierte Zeichen A..F.
Es wäre ein Ziel des Projekts, den Zeichensatz zu etablieren
und so die Verbreitung des Hexadezimalsystems zu fördern.

Informationen und Downloads sind zu finden auf
meiner Website http://www.bomerenzprojekt.de
JosefG
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon neuling » Fr 13. Jun 2014, 18:56

Jup, das sieht ja gut aus.

Ich habe das DE1-Board.
Verstehe aber als Neuling mit 65 Jahren nicht, wie ich das Ding auf meinem DE1 zum laufen bekomme.

Kann die ganzen Dateien irgendwie in der Reihenfolge nicht zuordnen das sie in einem Schwung von Quartus compiliert werden und dann auf dem De1 einen Computer darstellen.

Vielleicht könntest du das mal bitte für einen Anfänger sondieren?

Danke.
Gruss
neuling
 
Beiträge: 45
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon JosefG » Fr 13. Jun 2014, 20:42

neuling hat geschrieben:Vielleicht könntest du das mal bitte ...

Für das DE1 folgende Dateien herunterladen:

pde1.csv.txt.zip
pde1.vhd.txt.zip
kde1.vhd.txt.zip
rom24.vhd.txt.zip
cpu.vhd.txt.zip

Dateien dekomprimieren und bei den Namen die Suffixe .txt entfernen.

In Quartus ein Projekt anlegen und die vier .vhd-Dateien einbinden.
Top-Level-Entity ist pde1.

Bei den Assignments den nCEO-Pin als regular-IO definieren.
Unused IO Pins einstellen: As Inputs with weak pullups.
Bei Import Assignments die Datei pde1.csv importieren.

Beim Compilieren hatte ich etwa 35 warnings, das ist ok.

Beim Laden der Konfiguration auf das Board muss
der Schiebeschalter sw0 in Stellung Null sein.

Es müsste auf dem Monitor ein gelbes Feld mit
Zufallsmuster und blauem Rand erscheinen.

Nach Druck auf den Taster BTN1 startet die CPU.
Als erstes vielleicht das Kommando =WARE testen. Bitte beachten,
dass die Tastatur eine geänderte Belegung hat. Das = liegt auf
der Minus-Taste. Buchstaben ohne Shift-Taste eingeben.

Falls es funktioniert und du weiter Interesse hast, solltest du
die Seite Hawa meiner Webseite lesen, oder melde dich wieder.
JosefG
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon neuling » Fr 13. Jun 2014, 20:57

JUp, danke für die Info.

Gruss
neuling
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon neuling » Fr 13. Jun 2014, 21:12

Hallo, guten Abend.
Ich bekomme während des compilieren diese Meldung :

Error (12002): Port "cl0" does not exist in macrofunction "i02"
Error (12002): Port "cl1" does not exist in macrofunction "i02"
Warning (12241): 1 hierarchies have connectivity warnings - see the Connectivity Checks report folder
Error: Quartus II 64-Bit Analysis & Synthesis was unsuccessful. 2 errors, 2 warnings
Error: Peak virtual memory: 520 megabytes
Error: Processing ended: Fri Jun 13 22:11:04 2014
Error: Elapsed time: 00:00:04
Error: Total CPU time (on all processors): 00:00:04
Error (293001): Quartus II Full Compilation was unsuccessful. 4 errors, 2 warnings

Gruss
neuling
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon JosefG » Fr 13. Jun 2014, 21:27

neuling hat geschrieben:Ich bekomme während des compilieren diese Meldung :

Kann es sein, dass du die Datei fcpu.vhd anstatt cpu.vhd verwendet hast?
JosefG
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon neuling » Fr 13. Jun 2014, 21:43

Jup, habe die cpu.vhd verwechselt.

Es startet jetzt und nach "=WARE" erscheint 1 Testkarte__ 3 5 7 usw.

Welche Auflösung hast du bei VGA?
Bei mir auf dem Display wird angezeigt "nicht im zulässigen Bereich".
Kann man den VGA-Modus irgendwie ändern ?

Ansonsten danke für die Hilfe und werde jetzt mal weiterforschen.

Danke.
Gruss
neuling
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon JosefG » Fr 13. Jun 2014, 21:46

neuling hat geschrieben:Welche Auflösung hast du bei VGA?

640x480/60Hz. Ändern kann man's nicht.
PS: Ich bin jetzt mal längere Zeit nicht am Rechner.
JosefG
 
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon neuling » Fr 13. Jun 2014, 21:51

640x480/60Hz habe ich.

Welche Auflösung ist das bei dir ?

Gruss
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Re: Ein 8bit-Computer auf FPGA-Boards

Beitragvon JosefG » Fr 13. Jun 2014, 22:00

neuling hat geschrieben:Welche Auflösung ist das bei dir ?

Verstehe die Frage nicht. Das Board gibt aus 640x480/60Hz.
JosefG
 
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