Ириша/Техническая информация

Процессор

• КР580ВМ80А

Адресное пространство

Полное адресное пространство платы процессора Ириши составляет 256 Кб, разбитое на 4 страницы по 64 Кб. Расширение адресных линий до 18 организовано с помощью двух дополнительных сигналов P0 и P1, которые выведены на шину. Эти линии управляются сигналами PC2 и PC3 регистра ВВ55 через специальное ПЗУ диспетчера памяти.

Всего доступно 4 карты распределения памяти. Полученные варианты (для стандартной прошивки ПЗУ блока управления памятью) приведены на рисунке.

После сброса устанавливается карта 0. При этом на нижние адреса подключается ПЗУ, а на верхние – нулевая подстраница памяти видеоконтроллера.

Адрес ПЗУ формируется из трех адресных линий процессора A13, A14, A15, что позволяет управлять памятью подстраницами по 8Кб, и выходами ППА PC2 и PC3. Выходы подключаются следующим образом: MA14, MA15, MP0, MP1 — на шину, MS3, MS4 — на ПЗУ BIOS (8+8 Кб), MS1, MS2 в стандартной прошивке не используются.

Сигналы MC1 и MC2 формируются схемой монтажного ИЛИ элементами с открытым коллектором. Сразу после сброса они устанавливаются в 0 специальным триггером, что выбирает карту памяти 0. После обращения к ППА триггер устанавливается в 1 и эти линии начинают контролироваться выходами ВВ55.

ОЗУ всегда находится на дополнительных платах, которые должны обрабатывать в том числе сигналы P0 и P1. Стандартная прошивка ПЗУ диспетчера памяти подразумевает следующую конфигурацию:

• Страница 0 — ПЗУ BIOS на плате процессора. До 2-х ИС 2–8 Кб + 2–8 Кб.
• Страница 1 — расширение ОЗУ. Реализуется либо отдельной платой расширения, либо контроллером НГМД.
• Страница 2 — ОЗУ на плате видеоконтроллера. Обычно используется как основное ОЗУ компьютера.
• Страница 3 — не используется в стандартной прошивке.

Каждая страница памяти разбита на 4 подстраницы по 16 Кб. Порядок подключения подстраниц в адресное пространство процессора также задается прошивкой ПЗУ диспетчера памяти через преобразование A14, A15 — MA14, MA15.

ПЗУ BIOS на плате процессора устанавливается в две панельки, адресное пространство каждой — 8 Кб. Если устанавливаются ИС меньшей ёмкости, пространство до 8 Кб не используется.

Порты ввода-вывода

Адрес	Вид операции	Назначение	Примечание
00H … 03H	—	Резерв
04H	R	Регистр данных клавиатуры	К589ИР12
05H	R	Регистр данных клавиатуры (дубль)
06H	R/W	Регистр данных последовательного интерфейса	КР580ВВ51
07H	R/W	Регистр управления/статуса последовательного интерфейса
08H	R/W	Счётчик 0 таймера	КР580ВИ53
09H	R/W	Счётчик 1
0AH	R/W	Счётчик 2
0BH	W	Регистр управления
0CH	R/W	Считывание состояния регистра запроса прерывания / Запись команд ICW1, OCW2, OCW3	КР580ВН59
0DH	R/W	Считывание регистра маски прерываний / Запись команд ICW2, ICW3, ICW4, OCW1
0EH	R/W	Дублирует 0CH
0FH	R/W	Дублирует 0DH
10H	R/W	Порт A ППА	КР580ВВ55
11H	R/W	Порт B ППА	(В МПСиС ошибочно порт 12H)
12H	R/W	Порт C ППА	(В МПСиС ошибочно порт 11H)
13H	W	Регистр управления ППА
14H	R/W	Порт расширения ROM. Чтение – получение следующего байта. Запись – сброс счетчика.
15H … 1BH	—	Резерв
D8H	W	Регистр управления видеорежимом
D9H	W	Регистр управления цветом
DAH	W	Регистр выбора видеостраницы

Видеоконтроллер

Видеоконтроллер поддерживает только графические режимы. Текстовые режимы эмулируются программным обеспечением.

Объем памяти, необходимой для режима 1 – 8000 байт (страницы выровнены по границе 8 Кб), для режимов 2 и 3 – 16000 байт. Участки памяти от конца экрана до границы страницы 8 или 16 Кб могут использоваться ПО по своему усмотрению.

Регистры управления видеоконтроллером

• D8H – регистр управления режимом.
  • 0AH, 1AH – режим 1.
  • 8AH – режим 2.
  • 9AH – режим 3.
  • x8H, x2H, x0H – гашение изображения.
• D9H – регистр управления цветом.
• DAH – регистр выбора рабочих страниц.

Монохромные режимы

В монохромном режиме среднего разрешения каждый бит отвечает за засветку одной точки на экране.

В режиме высокого разрешения, в зависимости от установки перемычки П1, контроллер может работать аналогично режиму среднего разрешения (П1 снята), тогда в строке выводится 640 независимых точек, либо, за счет снижения разрешения (П1 установлена), яркость соседних точек усредняется (используется для бытовых телевизоров с узкой полосой пропускания).

В режиме 1 на экране отображается одна из двух экранных страниц 8000 байт (адрес начала страниц выровнен но границе 8 Кб), в левом верхнем углу находится первый байт изображения. Старший бит соответствует первой точке.

Структура регистра управления цветом показана на рисунке:

Цветной режим

В режиме 2 каждая точка может быть окрашена одним из трёх цветов из выбранной палитры (доступно 2):

Контроллер прерываний

Наивысший приоритет имеет прерывание ITIMER от таймера ВИ53. IKBD и IUART отвечают за прием данных с клавиатура и по локальной сети.

ППА

ППА построен на основе КР580ВВ55. Порты используются следующим образом:

• Порт A: Ввод/вывод данных.
• Порт B: Только ввод.
• Порт C: Только вывод.

Выходы порта C используются для управления работой внутренних схем модуля процессора. На входе порта B установлен мультиплексор К555КП13. Управление мультиплексором осуществляется выходом PC7.

Функции входов и выходов БИС ППА КР580ВВ55

Сигнал	Назначение
	PC7 = 0	PC7 = 1
PA0	Вход-выход ПИ 0	Старт цикла преобразователя игрового адаптера
PA1	Вход-выход ПИ 1	Выбор игрового пульта. Запись по сигналу PC6. «0» — пульт 1, «1» — пульт 2
PA2	Вход-выход ПИ 2	Не используется
PA3	Вход-выход ПИ 3
PA4	Вход-выход ПИ 4	Канал побитного управления звуком (шумовой канал)
PA5	Вход-выход ПИ 5	Разрешение работы канала 1 синтезатора звука. «0» — разрешена
PA6	Вход-выход ПИ 6	Не используется
PA7	Вход-выход ПИ 7	Выход программного канала последовательного интерфейса
PB0	Вход статуса ПИ S13	Анализ завершения цикла преобразования игрового адаптера: «0» — завершён
PB1	Вход статуса ПИ S14	Анализ состояния кнопки игрового пульта 1: «0» — нажата
PB2	Вход статуса ПИ S15	Анализ состояния кнопки пульта 2: «0» — нажата
PB3	Вход статуса ПИ S16	Вход программного канала последовательного интерфейса
PB4	Вход статуса ПИ S12	Анализ сигнала BUSRQ системной магистрали: «1» — установлен
PB5	Вход статуса ПИ S11	Анализ сигнала PON системной магистрали: «1» — норма
PB6	Вход анализа типа дополнительной платы EX1	Анализ сигнала INT1 системной магистрали: «1» — установлен
PB7	Вход анализа типа дополнительной платы EX2	Анализ готовности клавиатуры: «1» — код принят
PC0	Выход управления ПИ SO1
PC1	Выход управления ПИ SO2
PC2	Управление выбором рабочей карты памяти MS0
PC3	Управление выбором рабочей карты памяти MS1
PC4	Разрешение захвата системной магистрали: «1» — захват разрешён
PC5	Выбор режима игровой адаптер — синтезатор звука: «1» — игровой адаптер, «0» — синтезатор звука
PC6	Строб записи в дополнительный регистр управления игровым адаптером и синтезатором звука
PC7	Выбор функций портов А и В

Клавиатура

Клавиатура записывает код нажатой клавиши в регистр К589ИР12, после чего устанавливается сигнал прерывания IKBD. После чтения регистра сигнал IKBD сбрасывается. Также, наличие кода символа в регистре можно контролировать с помощью бита PB7 ППА.

Последовательный интерфейс

Последовательный интерфейс предназначен для обмена информацией с внешними устройствами, в том числе бытовым магнитофоном. Последовательный интерфейс имеет два канала:

• Канал 1 построен на базе КР580ВВ51.
• Канал 2 реализуется программно: вывод с помощью манипуляции выходом PA7 ППА, ввод с помощью анализа состояния PB3 ППА.

Скорость обмена в Канале 1 задается с помощью программирования режимов КР580ВВ51 и канала 0 КР580ВИ53, который используется как делитель базовой частоты Ф2TTL, равной 1,7777 МГц.

Канал 2 используется для обмена с бытовым магнитофоном и поддерживает скорости до 1200 бод. Метод и формат записи соответствует стандарту MSX.

Для полноценной работы магнитофон должен поддерживать вход отключения двигателя. Программа работы с магнитофоном использует бит PA7 ППА для вывода информации, выход DTR ВВ51 для управления двигателем и вход DSR для чтения данных. Полученные байты должны читаться из регистра данных ВВ51.

Параллельный интерфейс (ПИ)

Параллельный интерфейс предназначен для подключения принтеров и других периферийных устройств. Интерфейс реализует следующие сигналы:

• P0 … P7 — двунаправленные. Подключены к каналу A ППА.
• S01, S02 — выходы, PC0 и PC1 ППА.
• S11 … S16 — входы, подключены к каналу B ППА.

В зависимости от типа подключенного устройства, конкретное назначение сигналов определяется схемой его подключения и программным обеспечением.

Таймер

В качестве таймера используется БИС К580ВИ53.

Канал 0 используется как делитель частоты для последовательного интерфейса.

Канал 1 используется для формирования временных интервалов. Опорная частота формируется делением сигнала Ф2TTL на 256, что позволяет формировать временные интервалы от 432 мкс до 9,4 сек с дискретностью 144 мкс. Выходной сигнал канала поступает на контроллер прерываний и имеет наивысший приоритет.

Канал 2 используется для генерации звука.

Синтезатор звука

Синтезатор звука состоит из двух независимых каналов:

• Канал 1 использует второй канал К580ВИ53.
• Канал 2 предназначен для синтеза шумовых сигналов и управляется битом PA4 ППА.

Разрешение работы обоих каналов управляется выводом PC5 ППА (активный – низкий).

Расширение ROM

Дополнительное ПЗУ подключается к специальному разъему на плате процессора. Размер может достигать 64 Кб. Доступ к содержимому производится через порт 14H – чтение передает следующий байт, запись сбрасывает счётчик.

Наличие дополнительно ПЗУ определяется, если при чтении 65536 байт из порта 14H, хотя бы один полученный байт будет отличаться от FFH.

Каждый файл содержит заголовок, в котором указан адрес загрузки, длина и название. Файлы идут последовательно, выравнивания по адресам нет. Файл может состоять из основного блока и нескольких экстентов. Формат записи файла в ПЗУ следующий: