DRAM-kort till HP1000 A400

Berätta om dina pågående projekt.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Lika bra att separera saker och ting
Det där med HP1000 låter spännande. Djupt inne i dimman bland gamla minnen har jag för mig att jag lekt en hel del med sådana för länge sedan. Har den remsläsare? 1/2" bandstation? Vad har du för programvara till den? Jag minns att jag bl.a. sett en timesharing Basic och OS med rätt mycket verktyg för utveckling på HP1000. Om jag minns rätt var OSet lite realtidsorienterat?
HP1000 kör ett RTOS som heter RTE-A. Påminner litet om Unix, har ett hierarkikst filsystem, multikörning atc. Finns BASIC och kompilatorer för Fortran, C, Pascal. Själva CPUn har en monitor som heter VCP där man kan testa minne, boota etc.

Det här med HP1000 blev mest ett olycksfall i arbetet. Fick tag på en för överkomligt pris då vi märkte att min diskemulator inte fungerade OK på HP1000. Min är en A400, minstingen in en 16-slot rack, men 2Mb RAM och två HPIB kort. Tyvärr är nätdelen litet otillförlitlig.

Håller på att bygga en mini-A400 med 5 slottar.
Kan HP1000 sköta refresh eller måste du göra det separat senare?
A400 har en separat refreshsignal.
Jag gissar att det var så att "original" minneskort till HP1000 hade inbyggd hidden refresh på minneskorten?
Korten har en räknare som kör refresh då CPU triggar den.
Minnestest
Minnesfel behöver inte vara uppenbara. En vettig minnestest bör använda lite olika metoder för att testa om fel kan smyga sig in, beroende på vilka datamönster som lagras. Jag hittade lite om detta här.
Enklaste varianten av HP1000 har paritet. De vassare modelelrna har ECC. Tänkte köra paritet. SIMMarna är ju 32 bit, men A400 16 så jag har ledigt.

Edit: Man lär sig en helvetes massa av att läsa HPs scheman och dokumentation!
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Har varit väldigt dålig på att uppdatera här:
IMG_20230411_194523.jpg
Det mesta av logiken finns nu, dock inte refresh, men det är mitt minsta problem. Har testat både med HCT och ACT, men skall även testa ALS. Orgfinalkorten har 74F och 74S, men antagligen för att klara de snabbare A600 och A700 processorerna. Har fått till en tajmning av CAS och RAS som är nästan exakt vad orginalkortet.

Har problem med glitchar. Kan vara flatkabeln. Orginal sitter korten i rack mot ett backplane och minnes och CPU korten förenas i andra änden av en "frontplane" och det är den som jag ersatt med en flatkabel. Majoriteten av handskakningen går där och A10..A23. I backplane A0..A9 samt D0..D9.

Jag har caddat ett buffertkort som pluggar i breakoutkortet och som hanterar buffer/latch för adresser och data så med det blir det litet redigare.

Får paritetsfel vid uppstart med VCP (monitorn) kör så jag kan lägga in ett assemblerprogram som läser/skriver till SIMMet, problemet är att få se tillräckligt många signaler samtidigt så jag skall fixa litet snoddar till HP1631D som har max 48 kanaler så jag kan observera alla data och adresslinjer.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

A400 kan adressera 16megawords (A0..A23). Jag använder 17 bitar på SIMMet (16 data+paritet). Tänkte att om jag tar ett 64Mb SIMM så räcker det med ett.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400 - DRAM Fråga

Inlägg av AndersG »

OK. Kortet fungerar nu, nästan perfekt... Ett enda enkelsidigt SIMM fyller hela adressrymden på HP1000 A400.

Enda kvarvarande problemet är följande: Vid kallstart (från avstängt) får jag i stort sett alltid ett paritetsfel på någon låg adress, typ 2,7,10 (oktalt) i page 0, dvs start på adressrymden. Kör jag mjukvarumässigt restart-testen med %T så visas inga fel. Inte heller om jag resettar genom att ta PON (Power On) låg. En fullständig minnestest (%M) visar heller inga fel, så vad kan vara orsaken?

I DRAM-kretsarnas datablad står att det behövs en 200us paus, följt av minst 8 refreshcykler vid start för att garantera operationen, men det verkar inte spela ngn roll fast jag håller in resetknappen en stund då jag slår på strömmen.
MattisLind
Inlägg: 775
Blev medlem: 27 maj 2011, 20:27:12
Ort: Älvsjö
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av MattisLind »

Bra jobbat! Det jar ju varit ett projekt som du hållit på med länge så det är kul att det går i mål!

Låter ju som ett lite irriterande problem men inte något som är direkt störande om vet om det.

Men funderar på om det är som så att det inte genereras några refresh-cykler medan du håller reset intryckt så vid kallstart är inte minnet helt redo. Har du testat med olika modeller av minnes-moduler? De kan ju bete sig lite olika i detta avseende. Känner inte till hur refresh genereras i HP 1000 A400, men antar att det är något i själva CPU-logiken? Kan man tänka sig att ditt kort genererar egna refresh-cykler när reset är aktiverad? Är det någon minimitid mellan refresh-cykler? Om inte så kan man ju göra 8 stycken med ganska litet intervall precis vid uppstart.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Jo, jag kollade det och det genereras refreshcykler även med resetten intryckt.

Själva refreshklockan genereras av CPU-kortet och sedan har jag en enkel logik som skapar en CBR av det.

Har inte testat med andra SIMM, men jag har ett mindre som jag kan testa. Skall se om jag hittar något i storleken 16mb eller 32Mb och enkelsidigt att testa med. För att förenkla så stöder jag bara enkelsidiga SIMM, men har strappbart för 8,16,32

En av orsakerna att det tagit så länge var att jag helt enkelt missförstått timingen. PÅ A400 CPU-kortet sitter 512k minne som hanteras som early write, men de separata minneskorten är late-write vilket inga moderna DRAM stöder. När jag väl satte en längre fördröjning på RAS/CAS så började det spela, men före hade jag en sådandär irriterande labbruska som fungerade ibland och ibland inte. Tydligen exakt på marginalen så bara genom att flytta en tråd så blev timingen rätt, ibland.

Bifogar schemat.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Hittade orsaken till paritetsfelen vid start. Det var så enkelt som att det finns en brytare på kortet som bypassar MemoryLost ifall man har separat backup för minnet. Den var i fel läge. Därför antog den att minnesinnehållet skulle vara giltigt.
Användarvisningsbild
MiaM
Inlägg: 12380
Blev medlem: 6 maj 2009, 22:19:19

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av MiaM »

Trevligt!

Tramskommentar: Labbdäckuppkopplingen ser vid en första väldigt slarvig anblick ut som norra hemisfärens trassligaste DIN-skene-elcentral :D


Angående bitar osv: Om du har 32/36 bitar och behöver 17+paritet så skulle du i princip kunna köra en ECC-krets. SIMM:arna börjar ju också bli gamla även om de är nyare++ än en HP1000, och kan kanske behöva lite extra hjälp.

Oavsett hur du gör, undvik SIMM:ens paritetpinnar så kan du använda SIMM.ar som typiskt användes med icke-PC.

64M verkar väl vara en rätt ovanlig storlek, iaf om det är 72-pinn. 32M är väl största som förekom i hyggliga mängder, och då är de dubbelsidiga.

Minns inte riktigt hur enable osv fungerar på SIMM:ar men ifall du bygger så att SIMM med paritesbitar faktiskt krävs så skulle du kanske kunna använda en 32M-simm och parallellkoppla D0-D15 med D16-D31.

======================

Sidospår angående att använda halvgamla minnen med ännu äldre datorer:
Jag har fattat att SDRAM och DDR-RAM inte kan användas direkt som ersättare för vanliga DRAM. Men om man låtsas att varje "sida", hur stor den nu är, är ett word snarare än några hundra word, så borde dessa gå att använda. De blir förstås klart mindre. Om det t.ex. är 256 words som är tänkta att läsas i en burst så blir ett 1G-minne bara 4M stort. Men å andra sidan så hamnar ju minnesmoduler på 4G och mer i "blivit över"-lådan idag, och dessa motsvarar då 16M om man bara accessar enstaka words.

Vet inte om man måste skriva en hel sida i taget. Om inte, d.v.s. om man kan räkna words och bara ge skrivpuls på enstaka words "mitt i", så borde man kunna lägga på logik som använder ett fåtal words i början för att nyttja mer av minnet utan att klistret blir för krångligt.


Ännu mer bonus-sidospår: Har nån kollat på hur krångligt/lätt det kan tänkas vara att använda northbridge-chipset-kretsar från PC-moderkort med icke-PC-processorer? Förutsätter de att processorn i sig har cache som gör att läsning och skrivning alltid sker i block som är minst så stora som en "sida" i SDRAM/DDR-RAM? Hur gör en sån northbridge ifall southbridge-kretsens emulerade ISA-DMA-kontroller skriver enstaka bytes/words? Det kan kanske vara en bakdörr till att använda modernare minnen i äldre datorer? Alltså ansluta minnena till en PC-northbridge, och istället för att försöka agera som en PC-processår så agerar man på det sätt som Southbridge pratar med Northbridge. Eller för den delen som PCI pratar med Northbridge.

Eller kan det rent av vara så att Northbridge använder cache i processorn för att DMA av enstaka bytes/words ska fungera? D.v.s. om PCI eller ISA-DMA begär skrivning av enstaka skvättar så säger Northbridge till processorn att nu behövs en sida i L2-cache, och Northbridge läser en sida ur RAM till L2-cache och gör sen DMA i L2-cache, och vid skrivning så kommer processorns cachekontroller att flush:a ut saker till RAM då sidan kastas ut?

I så fall kan man ju lika gärna göra en adapter som är ett PCI-kort som stoppas i ett PC-moderkort, och också ansluts till en gammeldator på lämåligt vis, och låter en del av PC:ns minne, via DMA-protokoll, agera minne åt gammeldatorn. Snacka om utmärkta möjligheter att debugga vad som pågår.

====================

Sen går det ju trots allt att köpa nya DRAM-kretsar och även SRAM-kretsar, även om det väl börjar bli allt krångligare (tror jag?) och man behöver definitivt åtminstone 3,3V-kompatibilitet på vissa sätt för att använda många av de kretsar som går att skaffa. Minns att det varit problem att få tag på 5V SRAM till TerribleFire-acceleratorkorten till Amiga. (Har inte följt utvecklingen, han som gör korten gör å ena sidan retrodatorvärlden en stor tjänst, men samtidigt verkade han vara en skitstövel i EAB-forumet där utvecklingen beskrevs, och han blev därför utkastad, och sen dess har jag inte riktigt orkat läsa vad som händer).
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Tack för dina kommentarer. Kortet fungerar nu i prototyp där det mesta är på enskilda kort och bara en liten del kvar på labbdäck.

Som alla projekt som jag gör för mig själv och andra är kriterierna att allt skall gå att få tag på och byggas, dvs inga esoteriska komponenter, inga svårlödda saker som BGA och chips med pitch mindre än 0,65mm.

Jag utgick helt enkelt från orginaldesignen, den utan PLAs och moderniserade genom att ersätta 74S med 74ALS. Den enda specialkomponenten på orginalkortet var en fördröjning som lätt kunde implementeras med en DS1100. Dessutom kunde jag eliminera en massa komponenter iom att alla moderna DRAM stöder CBR refresh.

Att använda SIMMar är ett medvetet val. De är lätta att få tag på och betydligt enklare än att löda in enskilda chips. Dessutom kan man få så stora att man kan fylla hela adressrymden med bara en SIMM. Då slipper man ytterligare komponenter.

Jag kommer att publicera all då det är klart så att andra, om de vill, kan använda direkt eller modifiera.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

OK. Inga större katastrofer. En 3V regulator som satt litet pyrt under SIMM-hållaren, men kunde vändas. Logiken för att välja 16 eller 36Mb som hade fått en ALS00 i stället för ALS08, således går att fixa, vilket är tur för kort i den här storleken kostar en del.
IMG_20250405_145341.jpg
IMG_20250405_145437.jpg
Kortets bredd kunde jag inte göra så mycket åt, men längden är ca 2/3 av orginal och sedan sladd, i stället för orginal "frontplane bus"
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 36141
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av Glenn »

Nu är bilen för liten frö att se beteckningar, men vad var anledningen att du blandat hål och ytmonterade IC ?
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Det är fortfarande på prototypstadiet och jag tänkte ev labba med olika 74-serier för buffertkretsarna. Dessutom var det litet lättare att routa större dil runt simmet och ville inte gå upp till 4-lagers. Kortet blev dyrt ändå.. Schemat som bilaga

ALS573/245/240
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Glenn
Inlägg: 36141
Blev medlem: 24 februari 2006, 12:01:56
Ort: Norr om Sthlm
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av Glenn »

Ah ok.

Är planen att köra kortet ännu kortare när allt fungerar och är uttestat ? borde gå att halvera längden iaf om man roterar simmsockeln ? ..om det får plats fysiskt.
Användarvisningsbild
AndersG
EF Sponsor
Inlägg: 9042
Blev medlem: 25 februari 2008, 17:10:58
Ort: Mariehamn
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av AndersG »

Eventuellt. Finns litet andra begränsningar oxå. Jag supportar bara enkelsidiga SIMMs som det är nu. Vi får se hur stort intresset är. HP1000 minidatorer är ju inte så vansinnigt vanliga, även om jag varit med och återupplivat några tryckpressar som styrdes av sådana.
Användarvisningsbild
hcb
Moderator
Inlägg: 5939
Blev medlem: 23 februari 2007, 21:44:50
Skype: hcbecker
Ort: Lystrup / Uppsala
Kontakt:

Re: DRAM-kort till HP1000 A400

Inlägg av hcb »

AndersG> även om jag varit med och återupplivat några tryckpressar som styrdes av sådana

Och det är du väl värd en eloge för. Och tack försatt du delar med dig av projekt och kunskap.
Skriv svar