GDC mit 82720, Stand 09.09.2012

Hier wird die Rekonstruktion eines monochromen Grafik-GDC dokumentiert.

Gunar Hänke fand einen Schaltplan dieses Controllers. Herkunft war der Grafikzirkel des CC der TU Dresden und der AC1-CC Dresden. Layout und auch Software sind noch nicht aufgetaucht.
Daher der Versuch den Schaltplan und die Leiterplatte zu rekonstruieren und zur Funktion zu bringen.

Es soll ein Gemeinschaftswerk interessierter AC1-User sein.
Alle Ergebnisse ( mit Quellen ) werden hier vorgestellt.

Ziele:
Die Karte wird busmäßig zum K1520-System passen.
Die Inbetriebnahme- und Testsoftware wird unter CP/M laufen.

Damit wird die Karte dann auch in anderen Rechnern lauffähig sein
( z.B. Z9001, KC85/1, KC87, alle K1520-Systeme, Nanos, PC1715 und andere ).
Sicherlich wird auch eine Steckervariante für den AC1-2010 dabei sein.

Ob die Karte auf Farbe und VGA umgerüstet wird hängt von
den Ergebnissen der Inbetriebnahme ab.

Bis dahin ist aber noch eine Menge zu tun.

Hier weiterführende Artikel zum Verständnis der Schaltung.
Eine interessante Platine mit dem GDC i82720/NEC7220 gibt es bei N8VEM.
Die Linkadresse lohnt sich, es gibt dort auch viele alte Datenblätter zum Thema.

http://n8vem-sbc.pbworks.com/w/page/4200908/FrontPage

Link bitte selbst kopieren und in Browser einfügen.

Noch ein paar Links, zusammengestellt von Ralf Beyer:
  • http://www.textfiles.com/bitsavers/pdf/nec/uPD7220-uPD7220A_User_Manual_Dec85.pdf
  • http://electrickery.xs4all.nl/comp/qx10/doc/nec7220.pdf
  • http://electrickery.xs4all.nl/comp/qx10/doc/Mc7220.pdf
  • http://electrickery.xs4all.nl/comp/qx10/doc/Mc7220_summary.txt
  • http://bitsavers.org/pdf/intel/_dataSheets/82720_Data_Sheet_Preliminary_Jun83.pdf
20.05.2012
Gunar Hänke hat die Applikationsschrift für den U82720 bereitgestellt.
Da diese schon im Netz vorhanden ist gebe ich hier den Link an.
  • http://www.tiffe.de/Robotron/Karsten/

08.04.2012
Gunar Hänke stellt die Scans des gefundenen Schaltplanes zur Verfügung.
Teil1, jpg, 1586KB Teil2, jpg, 1662KB
Teil3, jpg, 1627KB Teil4, jpg, 1735KB
Bestückungsplan, jpg, 950KB Adresse

Gesamtscan, pdf, 1654KB
15.04.2012
Johann Spannenkrebs
Erster Versuch die Schaltung neu aufzunehmen. Fehlende "Footprints" wurden neu erstellt und nach den alten Unterlagen plaziert.


Schaltplan und Layout sind noch in Arbeit....
05.05.2012
Johann Spannenkrebs
Der Regen hatte auch sein Gutes. Habe mich ein paar Stunden mit dem Plan und dem Layout beschäftigt. Die "Original-Plazierung" habe ich nicht verändert. Die Schaltdraht-Brücke ist auch original ( aber nicht nötig, es ist genug Platz vorhanden) . Die Abstände sind geprüft ( 0.254mm bringen noch keinen Fehler ). Damit dürfte die Platine produzierbar sein. Werde durch dieses Ergebnis nun doch keine Fädelplatine in Angriff nehmen. Ich bestelle mir einen Prototypen. Auch wenn dann noch ein paar Änderungen gemacht werden müssen hat man erst mal eine Ausgangsbasis.
alle Ebenen Bohrplan
Bauelementeseite Lötseite
Bestückungsplan Vorlage zum Vergleich


Schaltplan und Layout noch ungetestet....
09.06.2012
Johann Spannenkrebs
Die Leiterplatte ist da. Der Aufbau muß noch etwas warten...
Bauelementeseite Lötseite
09.09.2012
Johann Spannenkrebs
Nach längerer Unterbrechung ist die Leiterplatte bestückt und in Betrieb genommen. Leider hatten sich bei der Übernahme des Schaltplanes von dem Scan ein paar Fehler eingeschlichen.
Diese sind durch die verwendete Datenbasis auch im Layout enthalten. Die Fehler wurden durch Unterbrechen von Leiterzügen und Verlegen von Patchdrähten behoben. Der Schaltplan sowie das Layout werden kurzfristig korrigiert.

Mit der Software war es etwas schwieriger. Die Beschreibung zum Schaltkreis ist sehr umfangreich und auf den ersten Blick auch nicht leicht verständlich.
Das Turbopascal-Beispiel aus der MP enthält noch zu viele Fehler ( wird aber noch komplettiert ).
Ein brauchbares Beispiel in Assembler hatte Manfred Kramer in seinem Buch "Betriebssystem CP/M, Aufbau und Anwendung" veröffentlicht. Damit wurde klar, wie die Initialisierung des 82720 zu erfolgen hat.
Um schnell ein Ergebnis zeigen zu können wurde ein zweifarbiges test.bmp erzeugt und in ein Speicherabbild für den GDC umgerechnet. Größe der Zeichenfläche 512x256 Pixel.
Als erste Initialisierung für die Anzeigefläche des GDC wurde auch 512x256 Pixel gewählt. Bei 12MHz ist das Bild horizontal "gestaucht" ( Kreis ist nicht rund ).

Bei etwa 6.5MHz kann ein Bild im Format 4 zu 3 erzeugt werden. Die Anzeigefläche ist dann nur 256x256 Pixel groß, die Zeichenfläche bleibt unverändert bei 512x256 Pixel. Mit Pan kann man die Anzeigefläche über das Bild schieben ( siehe Fotos ).
Aus Beschaffungsgründen wurde erstmal ein 6MHz Quarz eingesetzt ( der Kreis ist damit schon fast rund ).
Als Nächstes werden ein paar Zeichenroutinen angepasst und die bisher erprobten Programmstückchen hier veröffentlicht.
Arbeitsumgebung Testbild
Bestückungsseite Leiterseite
512x256, 12MHz 256x256, 6MHz, Pan 0
256x256, 6MHz, Pan 8 256x256, 6MHz, Pan 16
18.04.2012
Heiko Poppe arbeitet auch an der Rekonstruktion. Hier sein Schaltplan.
AC1-GDC
Schaltplan V1
28.04.2012
Heiko Poppe
"... Ich habe mal versucht, ein Layout für die Schaltung zu entwerfen. Dazu habe ich den Schaltplan ein klein wenig ändern und die Bauteile auf der Leiterplatte neu plazieren müssen. Mit der originalen Anordnung der Bauteile auf der Platine kriege ich nichts vernünftiges hin. In der Anlage sind meine Beispieldateien, wie so eine Leiterplatte aussehen könnte. Praktisch erprobt ist davon bisher noch nichts... "
AC1-GDC
Schaltplan V2
AC1-GDC
Layout V2
AC1-GDC
Bestückungsplan V2
01.05.2012
Axel Walther
"... habe bissel in der ersten Version von Heiko herumgewuselt und hier meine Ideen dazu...

02.05.2012
Eine Variante mit 16Bit breitem RAM hinzugefügt. "
AC1-GDC
Schaltplan, Varianten

Beschreibung zu den Ideen