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The 20c – Episodio 4 – ROM, Read Only Memory

Introducción

En este episodio vamos a conocer al Chip ROM o Read Only Memory el cual tiene la funcionalidad de darnos una memoria de sólo lectura. Esta memoria nos va a servir para poder almacenar todas las instrucciones de nuestros programas.

Para usar este chip diseñamos una placa Dual que va a poder correr tanto un chip ROM como uno RAM que comparten el mismo pinout, en este episodio nos vamos a enfocar en la ROM.

Vamos a estudiar el pinout del chip, como funciona, como poder grabarlo usando un programador de EEPROM y vamos a realizar experimentos que nos dejen almacenar y ejecutar nuestro primer programa.

Como siempre vamos a explicar como crear la placa desde cero y como funciona la misma.

Descripción general de la placa ROM

Nuestra Placa RAM/ROM, cuando la configuramos en modo ROM, sirve para almacenar los programas que vamos a ejecutar en nuestra 20c.

En nuestro caso el chip a utilizar es el AT28C256 de ATMEL. Este chip posee 32768 registros de 8 bits cada uno, por lo que podemos tener hasta 32k bytes de información en este tipo de memorias. El 256K del nombre, se refiere a los 256 Kbits individuales que posee la placa los que equivalen a 32 Kbytes (256/8=32).

Para grabar este chip con instrucciones utilizaremos un grabador de memorias EEPROM.

Este chip viene en formato DIP (Dual Inline Pins).

Descripción del Pin Out del chip AT28C256

Este chip presenta 28 pines con el siguiente funcionamiento:

A14 – A0: Estos pines nos permiten seleccionar qué registro de ocho bits queremos acceder dentro de nuestra memoria, al ser 15 pines podemos direccionar 2ˆ15 = 32768 registros de 8 bits. Estos pines se conectan al bus de direccionamiento o ADDRESS BUS .

I/O 0 a I/O 7: Los pines de input/ouput o I/O es donde vamos a ver el contenido de cada registro previamente seleccionado para leer la memoria, o donde vamos a enviar los datos que tenemos para escribir la memoria. Estos pines se conectan al bus de datos o DATA BUS .

VCC: En este pin es donde el chip espera una alimentación de +5Volts.

GND: Este es el pin de referencia a tierra del chip.

/WE: El pin de Write Enable al recibir una señal de low o 0 Volts permite grabar en los registros de la memoria. Como la estamos utilizando como una ROM conectamos este pin directamente a +5 Volts para que sea de sólo lectura. La barra / significa que este pin es active low con lo cual espera 0 Volts para activarse.

/OE: El pin de output enable conecta o desconecta los pines de I/O del bus de datos. Si el pin está en +5 Volts la memoria se desconecta del bus de datos poniendo sus pines de datos en un estado de alta impedancia. La barra / significa que este pin es active low con lo cual espera 0 Volts para activarse.

/CE: El pin de chip enable conecta o desconecta los pines del chip para una lectura o escritura trabajando en conjunto con /OE y /WE. Es active low con lo cual espera 0 Volts para activarse.

Mapa de Memoria

El 6502 puede direccionar hasta 65536 registros de 8 bits cada uno o 64K como nos gusta decir. Esto nos dejaría utilizar hasta 2 chips EEPROM de 32k cada uno.

Las direcciones que maneja el procesador van desde la $0000 hasta la $FFFF, siempre en hexadecimal como indicamos al anteponer el signo pesos. Si quisiéramos repartir estas direcciones entre 2 chips podríamos asignar de $0000 a $7FFF para el primero y de $8000 a $FFFF para el segundo.

Nuestro chip posee 32kb de espacio pero vamos a tener que decidir con qué direcciones de memoria vamos a querer accederlo, esto se denomina mapa de memoria.

El mapa de memoria indica para cada chip y periférico de nuestra 20c qué direcciones del ADDRESS BUS van a activarlo para acceder a sus registros, en el caso de chips con registros para configurarlos o en el caso del chips de memorias ROM y RAM para leer o modificar su contenido.

Vamos a decidir colocar nuestro chip ROM en las direcciones de la $8000 a $FFFF principalmente por que ahi vamos a tener 3 posiciones de memoria o vectores muy importantes, los dos de interrupciones NMI e INT y el de RESET que como recordamos es donde el chip 20c busca la dirección donde va a estar el primer programa a ejecutar cuando prendemos el mismo.

Este mapa de memoria es el recomendado originariamente en el manual de Hardware y el en de Programación de MOS Technologies.

El siguiente es el mapa de memoria de la 20c

En este mapa podemos ver donde tenemos el chip ROM y algunos otros chips extra que vamos a estudiar en futuros episodios.

Cómo acceder al Chip

El chip no se encuentra todo el tiempo activo ya que si no tendría siempre el DATA BUS ocupado. El CPU ordena a los chips de la computadora y le indica al chip que quiere leer sus datos a través de los pines de ChipSelect /CS y OutputEnable /OE.

Aquí es donde entra en juego el mapa de memoria, vamos a activar los pines de /CS y /OE cuando en el ADDRESS BUS se escriba una dirección de las que definimos como parte del chip ROM. Este chip por definición va a ser de sólo lectura.

Lectura

Para realizar una lectura deberemos primero poner en el bus de direccionamiento el address de la memoria que queremos acceder y acto seguido poner los pines:

/WE en +5 Volts (High)

/OE en 0 Volts (Low)

/CE en 0 Volts (Low)

En el bus de Datos tendremos la información asociada a la dirección que pusimos en el address bus. El /WE o el /CE deberá ser un pulso, cuando indicamos que una señal debe ser un pulso se debe a que el chip reacciona, no al valor específico en volts, sino al cambio de voltaje, en el caso de /CE de +5Volts a 0V también llamado Falling Edge.

Escritura

Para realizar una escritura deberemos primero poner en el bus de ADDRESS BUS la dirección de la memoria que queremos escribir, luego en el bus de datos o DATA BUS la información a grabar y acto seguido poner los pines:

/WE en 0 Volts (Low)

/OE en +5 Volts (High)

/CE en 0 Volts (Low)

Recordemos que al tratarse de una ROM no vamos a realizar escrituras a la misma, esto lo vamos a lograr conectando el chip /OE de output enable siempre a +0v o Ground.

Cómo seleccionamos la memoria desde el procesador

Nuestro chip está en las direcciones desde $8000 a $FFFF. Vamos a ver como se ven estas direcciones en binario para observar si podemos sacar algún patrón útil.

Espacio de Direccionamiento	Hexa	Binario
Superior	$8000	1000 0000 0000 0000
Superior	$8001	1000 0000 0000 0001
Superior	………………	………………………
Superior	$FFFE	1111 1111 1111 1110
Superior	$FFFF	1111 1111 1111 1111

Podemos observar que el primer bit en Binario es uno. Para direccionar todos los registros de la eeprom necesitamos 15 pines del A0 al A14 con lo que nos sobra el pin A15.

Para poner en modo de lectura solamente al chip podríamos entonces conectar en forma permanente los pines:

/WE en +5 Volts (High)

/OE en 0 Volts (Low)

También podemos conectar el pin /WE al pin de R/W del procesador 6502 ya que el mismo emitirá un pulso de +5V al realizar una lectura, pero por si se equivoca y envia una escritura no queremos que esto afecte a nuestra memoria así que no lo hacemos.

El pin A15 queda con un valor de 1 o +5 Volts (High) no podríamos conectarlo directamente al pin de /CE ya que no se activaría por ser Active Low el pin. Lo que deberíamos hacer es invertir el valor de 1 a 0 y propongo hacerlo con una compuerta NAND.

Una compuerta NAND tiene la siguiente tabla de verdad que es la opuesta a una compuerta AND.

Input A	Input B	Resultado
LOW	LOW	HIGH
LOW	HIGH	HIGH
HIGH	LOW	HIGH
HIGH	HIGH	LOW

Con lo que si conectamos en la misma compuerta NAND como input A la salida en +5 Volts (HIGH) del pin A15 y como input B también la salida en +5 Volts (HIGH) del pin A15 el resultado será un 0 Volts (LOW) que permitirá activar el pin /CE de chip enable.

Para esto podemos utilizar un clásico chip como ser el 74HC00 que posee cuatro compuertas NAND de dos inputs cada una.

Veremos cómo realizar la conexión a nuestra placa en la sección Guía de Conexión.

Programando en Assembler

Para poder programar nuestro chip 6502 con facilidad vamos a utilizar un programa Assembler llamado VASM. Este ensamblador nos va a permitir compilar a binario nuestro programa. El link para descargarlo se encuentra en las referencias.

Programa

Empecemos con un programa assembler sencillo que emula nuestros experimentos anteriores con resistencias para codificar la instrucción de no operación NOP cuyo opcode es 0xEA.

Vamos a explicar línea por línea que hace nuestro programa:

Líneas 1 y 2 comentarios

Línea 3 .org 8000

Indica que queremos comenzar nuestro programa a partir de la dirección $8000 justo donde comienza nuestra ROM. Esto va a hacer que el compilador cuando traduzca nuestro programa a los OPCODEs de cada operación los situe a partir de la dirección $8000.

Línea 4 vacia

Línea 5 RESET

Esto se denomina un LABEL nos sirve para poder indicar una parte del código donde vamos a querer llegar sin tener que saber exactamente que dirección hexadecimal posee en la memoria, el ensamblador se va a encargar de poner la dirección Correcta durante el ensamblaje (el ensamblador que ensamble un buen ensamblaje, buen ensamblador será).

Este importante esta LABEL en particular ya que el 6502 automáticamente busca en la dirección $FFFC y $FFFD la dirección donde está la primera instrucción a ejecutar y nosotros le vamos a pedir que sea la dirección donde esta el LABEL RESET.

Línea 6 comentario

Línea 7 a 16 NOP

Comienzan nuestras instrucciones con la instrucción NOP de no operación, el 6502 lo va a leer y va a pasar dos ciclos de reloj sin hacer nada. En nuestro programa compilado va a poner 10 bytes EA consecutivos.

Línea 17 vacia

Línea 18 comentario

Línea 19 .org FFFA

Aquí le decimos al compilador que a partir de esta dirección ponga las instrucciones siguientes

Línea 20 RESET

Entonces como dato la dirección del label RESET, como escribe LowByte, HighByte por se rel procesador 6502 Little Endian va a ir en la dirección $FFFA $00 y en la $FFFB $80. Esta dirección carga el vector de interrupciones NMI.

Línea 21 .org FFFC

Aquí le decimos al compilador que a partir de esta dirección ponga las instrucciones siguientes

Línea 22 RESET

Entonces como dato la dirección del label RESET, como escribe LowByte, HighByte por se rel procesador 6502 Little Endian va a ir en la dirección $FFFC $00 y en la $FFFD $80. Esta dirección carga el vector de interrupciones de la operación RESET, luego de un reset del procesador va a cargar como primera instrucción la que aquí se encuentre.

Línea 23 comentario

Línea 24 .org FFFE

Aquí le decimos al compilador que a partir de esta dirección ponga las instrucciones siguientes

Línea 25 RESET

Entonces como dato la dirección del label RESET, como escribe LowByte, HighByte por se rel procesador 6502 Little Endian va a ir en la dirección $FFFE $00 y en la $FFFF $80. Esta dirección carga el vector de interrupciones IRQ.

Compilando

Ahora que ya tenemos nuestro código fuente, vamos a compilar nuestro código assembler a código de máquina usando vasm.

Aquí le doy varias opciones al compilador, vamos a verlas

Vasm6502_oldstyle, esta opción le dice al ensamblador que utilice el módulo de sintaxis Oldstyle, esto va a definir distintas particularidades de como escribir los LABELs y otros detalles

-Fbin, vamos a señalar como módulo de Output el simply binary output module, este módulo va a escribir la salida de todas instrucciones que tenemos en nuestro código fuente como un archivo binario. Los espacios vacíos entre secciones .org que no llenamos con instrucciones van a tener el byte $00

-dotdir, que acepte en nuestro código direcciones especiales al ensamblador como ser por ejemplo .org

ep4_firstprogram.asm, el nombre de nuestro archivo con el código fuente

-o, a continuación indicaremos el archivo donde poner el código binario ya ensamblado

ep4_firstprogram.bin, el nombre de nuestro programa ensamblado en binario

Análisis del código máquina

Ahora utilizando el programa hexdump examinemos nuestro código máquina y tratemos de interpretar donde están las instrucciones anteriores.

A las direcciones que vemos sumemosle $8000 por como muestra el archivo hexdump, con lo que donde dice 00000000 miremos 000008000. ¿Por qué es así? Por que la ROM sólo tiene 32kb y nosotros lo ponemos en el mapa de memoria de nuestro 6502 a partir de la dirección $8000, pero no existe esta dirección dentro de la ROM ya que 32kb van desde $0000 a $7FFF. Hexdump solo muestra la realidad del interior del archivo sin saber donde vamos a mapear nosotros.

Línea 00000000 aquí vemos 10 veces el byte EA que corresponde al código de operación de NOP

Línea 00000010 todos ceros, recuerden como -Fbin rellenaba los espacios que no definimos

Línea 00007ff0 aqui finalmente vemos los últimos 6 bytes como 00 80 00 80 00 80 que corresponde a las direcciones LOW y HIGH para el LABEL de reset que está definido en la dirección $8000 para los 3 vectores de 6502 NMI, RESET e IRQ.

Ahora que tenemos nuestro código máquina vamos a grabarlo en el chip de EEPROM

Cómo grabar el Chip con un grabador de EEPROM

Para escribir las instrucciones de nuestro chip vamos a usar un grabador externo que nos va a permitir completar cada casillero de memoria con las instrucciones que queramos

Ya que tenemos nuestro primer programa como un archivo binario de 32768 bytes, solo nos resta grabar el mismo en una EEPROM y esto se realiza con un grabador de eeproms. En este ejemplo vamos a usar un TL866 II Plus o el T48.

Este programador de eeprom es muy sencillo de utilizar a través del programa minipro, al mismo se le indica qué tipo de chip eeprom vamos a grabar y que archivo queremos grabar.

Antes de comenzar a grabar conectamos el grabador a nuestra computadora, e insertamos el chip eeprom en el zócalo zif

Vamos a utilizar el programa minipro para poder hacer la escritura del chip, donde conseguir el mismo está incluido en las referencias de este mismo episodio.

Para grabar un archivo binario con el nombre por ejemplo ep4_firstprogram.bin ejecutaremos el siguiente comando.

$ minipro -p AT28C256 -w ep4_firstprogram.bin

La opción -p es para especificar el modelo de la memoria que vamos a grabar en este caso una AT28C256 de ATMEL.

La opción -w para especificar que queremos hacer una escritura y a continuación el nombre del archivo a grabar.

Y con esto tenemos nuestro primer programa grabado en ROM, en los experimentos vamos a ver que ejecuta nuestra computadora con este primer programa

Circuito de la Placa ROM de la 20c

El siguiente gráfico muestra el circuito que explica el funcionamiento de la Placa ROM de la 20c.

El circuito posee los siguientes elementos:

SOCKET RAMROM

El cual está representado físicamente como un socket DIP-28 de 28 pines, a cada uno de estos pines se le conectó un Netlist representando cada una de las funciones de estos pines por ejemplo el netlist A0 representa el pin A0 que estará conectado a todos los elementos que tenga que estar conectados con la línea o trace del address 0.

Tiene conectado los netlists de A0 a A14, D0 a D7 y todos los netlist de /RW (señal de Write Enable), OE y CS. Para darle energía esta conectado a los planos de +5b y GROUND.

HEADER ADDRESS

Este es un header hembra de 16 pines el cuál se usa para conectar el address bus, el mismo tiene conectados 16 netlist (o conexiones entre varios pines que tienen la misma información). Estos netlist corresponden a los pines A0 hasta A15.

Tenemos dos de estos conectores para poder tener la información en la parte superior e inferior de la placa y realizar interconexiones con otras placas.

HEADER DATA

Este es un header hembra de 8 pines el cuál se usa para conectar el data bus, el mismo tiene conectados 8 netlist (o conexiones entre varios pines que tienen la misma información). Estos netlist corresponden a los pines D0 hasta D7.

Tenemos dos de estos conectores para poder tener la información en la parte superior e inferior de la placa y realizar interconexiones con otras placas.

HEADER EXPANSION

Este es un header hembra de 16 pines el cuál se usa para conectar el expansion bus, el mismo tiene conectados 16 netlist (o conexiones entre varios pines que tienen la misma información). Estos netlist corresponden a algunos netlist conectados directamente a pines de RAMROM como ser:

RW, OE, CS

o señales genéricas que pueden transmitir información a otras placas como ser:

RST, CLOCK, RW, E5 hasta E15

Tenemos dos de estos conectores para poder tener la información en la parte superior e inferior de la placa y realizar interconexiones con otras placas.

HEADER POWER y GROUND

Este header posee dos pines y están conectados a las capas de 5V y de GROUND respectivamente. Tenemos cuatro de estos conectores, uno en cada esquina de la placa.

CAPACITOR

Tenemos un capacitor de 0.1 microFaradios para que cuando el CPU arranca pueda disponer del pico extra de energía que necesita.

AGUJEROS para TORNILLOS

Para poder fijar nuestra placa a distintos lugares la misma cuenta con 6 agujeros para tornillos de 3mm o M3.

SWITCH RAMROM SW1

Este switch no posee ninguna característica eléctrica y no está conectado a ning;un circuito, como nuestra placa puede funcionar tanto como ROM como RAM vamos a correr el switch y dejarlo en la posición en que vamos a usar la placa.

NETLIST

Los componentes están conectados entre sí a través de un objeto llamado netlist el cual nos permite tener diagramas más limpios.

Este funciona de forma tal que todo lo que tenga el mismo nombre pertenece al mismo netlist y deberá estar conectado junto cuando hagamos el PCB (con traces).

En nuestro ejemplo todas las conexiones A0 estarán conectadas por traces en el PCB

PCB de la Placa ROM de la 20c

El siguiente PCB explica cómo se ubican los elementos y traces para conectar nuestro circuito. El PCB que diseñamos está hecho con 4 capas de cobre.

TOP

En la capa llamada TOP que es la que podríamos ver como arriba y de frente en nuestra PCB vamos a tener algunas las conexiones de nuestros netlist a través de traces, los cuáles son finas líneas de cobre que conectan los mismos como si fueran cables y los todos los componentes ya sea sockets, capacitores y headers.

LAYER 5V

En la capa +5v conectaremos las conexiones de power. Al usar estas conexiones en una capa separada nos ahorramos muchos centímetros de traces que deberían conectarse a pines con los voltajes de 5V podemos conectar directamente el pin de cada componente a esta capa a través de un agujero llamado VIA.

LAYER GROUND

En la capa GROUND conectamos las conexiones de ground o masa. Al de tener una capa entera para GROUND es poder aislar el ruido eléctrico de las conexiones entre componentes.

BOTTOM

Por último tenemos la capa de BOTTOM donde se sueldan nuestros componentes y tenemos conexiones adicionales.

Modelado 3D

Cuando terminamos de realizar nuestra Placa debemos proceder al modelado 3D de la misma para observar cómo queda y si nos gusta el lugar donde pusimos cada componente

Generación de archivos fuent

Para poder mandar a fabricar nuestro PCB deberemos contar con al menos 3 archivos:

Archivo .gerber donde le indicamos al fabricante como armar nuestra placa
Archivo BOM o Bill of materials donde se encuentran todos los componentes que forman nuestra placa con el código de producto del fabricante.
Archivo Pick and Place donde le indicamos al fabricante cómo ubicar los componentes en nuestra placa PCB.

lista de archivos

Estos archivos los van a encontrar previamente generados en el github de Osolabs. También incluimos archivos para poder editar el circuito con el software EasyEDA, Kickcad o Altium Designer.

Con estos tres archivos vamos a poder fabricar nuestra placa

Gerber_v03_RAM_ROM_4Plane_2026-05-26.zip Este archivo contiene todos los planos para poder generar nuestra placa PCB.

BOM_v03_RAM_ROM_4Plane_v03_RAM_ROM_4Plane_2026-05-26.xlsx Contiene todos los componentes de nuestra placa y el código del fabricante que identifica a ese componente.

PickAndPlace_v03_RAM_ROM_4Plane_2026-05-26.xlsx

Indica en qué parte del PCB va cada componente y en qué capa debe ubicarse.

Los siguientes archivos se proveen para poder editar el circuito

3DModel_ramrom_front.png

Es una imágen con la parte de atrás de nuestra placa modelada en 3D

3DModel_ramrom_back.png

Es una imágen con la parte de adelante de nuestra placa modelada en 3D

Altium_Circuit_1_v03_RAM_ROM_4Plane.schdoc

Contiene el diseño del circuito editable con el programa Altium Designer.

Altium_PCB_v03_RAM_ROM_4Plane.pcbdoc

Contiene el diseño del PCB editable con el programa Altium Designer.

PCB_v03_RAM_ROM_4Plane_2026-05-26.pdf

Es un PDF con un dibujo de cada capa del PCB

ProDoc_v03_RAM_ROM_4Plane_2026-05-26.epro

Archivo para EasyEDAPro con el circuito y el PCB el cual puede editarse.

SCH_v03_RAM_ROM_4Plane_2026-05-26.pdf

Es un PDF con los circuitos lógicos de la placa

Preparación de las Placa ROM

Al recibir nuestra placa de la fábrica y antes de comenzar a utilizar la misma y al momento que la sacamos de la caja, hay algunas tareas que deberemos hacer para poder hacer uso al máximo de la misma:

Remover los bordes de manipulación de la placa

Limpiar placa con alcohol isopropílico

OPCIONAL – Poner un zócalo ZIF de 28 pines en el socket de la placa

Poner el chip AT28C256 en el socket

Ajustar a mano las patas del chip para que calcen el socket
Alinear pin 1 con el pin 1 en el socket
Primero insertar un lado del chip, poniendo el mismo en diagonal y luego el otro lado
Verificar que ninguna patita quedó doblada
Hacer presión y ver que todas están bien ajustadas en el socket

Poner Tornillos de soporte de la placa para que esté levantada por encima de la superficie o instalarla, en nuestro caso usamos la base impresa en 3D de la 20c que vamos a aprender a crearla e imprimirla en un próximo Episodio

Configurar switch SW1 en modo ROM para acordarnos que función cumple la placa.

Guía de Conexión de la placa ROM de la 20c

Vamos a explicar como conectar los distintos componentes de la placa para dejar esta lista para funcionar en una maqueta. Tené esta sección como referencia para cuando ensambles toda la 20c.

La memoría ROM queremos activarla para que funcione en las direcciones $8000 a $FFFF. Para esto vamos a necesitar tener el pin A15 en uno como ya hemos visto.

	A15	A14	A13	A12	address
ROM	1	X	X	X	8000-FFFF

La memoria ROM tiene dos pines para activarse /OE y / CS ambos tienen que estar en cero para que la misma esté activada.

/OE memoria ROM

El Pin /OE vamos a conectarlo directamente a la señal de GROUND para que esté siempre activo .

R/W memoria ROM

El Pin R/W vamos a conectarlo directamente a +5v para que la memoria sea de sólo lectura siempre .

/CS memoria ROM

El pin de chip select vamos a seleccionarlo con el pin A15. Al pin A15 vamos a combinarlo consigo mismo en una compuerta NAND de forma tal que cuando valga un 1 lógico o +5v la compuerta NAND dará un 0 lógico o +0v. Como ya estudiamos por el comportamiento de la compuerta NAND

Esa salida de la compuerta NAND vamos a conectarla a través del EXPANSION BUS con el pin /CS

Vamos a utilizar al el chip 74HC00, usando los pines 2A, 2B y la salida 2Y utilizando un breadboard

Conectar el chip 74hc00 a un breadboard montando el lado izquierdo del chip en la parte por arriba de la canaleta del breadboard y la parte derecha en la parte inferior a la canaleta del mismo. Esto hará que respetemos la orientación del esquema que incluimos con el PIN 1 abajo a la izquierda.

Conectar el pin de VCC al carril de +5v o rojo del breadboard

Conectar el pin de GND o ground +0v al carril azul del breadboard.

Conectar las canaletas superiores e inferiores del breadboard de +5v y 0v o ground entre sí

Para poder hacer el efecto en la compuerta NAND conectaremos el pin A15 del bus de direccionamiento al pin 2B del 74HC00 y desde el mismo breadboard conectaremos el pin 2B al 2A.

Conectamos la Salida 2Y al pin /CS del bus de expansión

Finalmente para que el chip 74HC00 funcione no podemos dejar ninguno de sus inputs flotantes por lo que los conectamos todos a +5v. Estos son los pines 1A, 1B, 2A, 2B, 4A, 4B.

Conexión del resto de la placas

Para poder realizar nuestro experimentos tenemos que configurar el CLOCK y la CPU 6502 de la 20c asi cómo darle power en +5v.

Conectamos un módulo de power a nuestro breadboard seleccionado el carril en +5v, tener en cuenta de poner el pin del módulo que dice + en el carril rojo de +5v.

Conectamos el carril rojo del breadboard al pin de +5v de la placa de RAM/ROM.

Colocamos al costado de la placa de RAM/ROM la placa de CLOCK y conectamos los pines de power +5v y GROUND entre las dos placas

Conectamos la salida del reloj paso a paso de la placa de CLOCK al pin CLOCK de la placa de RAM/ROM pero en el pin header inferior, el que está más cerca del breadboard

Colocamos la placa de CPU encima de placa de RAM/ROM y conectamos todos los headers de ADDRESS BUS y de DATA BUS. También vamos a conectar entre sí el pin de CLOCK y los pines de +5v y GROUND

Instalamos la placas de DUINO PROTOCOL ANALYZER junto a su Arduino Mega en el header superior de la placa de CPU 6502

Por último observamos que así nos queden todas las conexiones

Experimento 1 – Grabando solo NOPs

Vamos a reproducir el experimento que usábamos grabando la instrucción de no operación NOP, cuyo opcode es 0xEA como vinimos haciendo hasta acá y estudiaremos cómo se comporta la 20c usando la placa de DUINO PROTOCOL ANALYZER.

Vamos a usar el programa que creamos en la sección sobre código máquina. Este programa usa principalmente la instrucción NOP:

Para el detalle línea por línea de lo que hace el programa ir a la sección Programando en Assembler

Vamos a compilarlo con vasm.

Y ahora colocamos la eeprom en el programador

Corremos el comando minipro y lo grabamos

Y ahora vamos a estudiar la salida del procesador usando el DUINO PROTOCOL ANALYZER, utilizando el script 001_Arduino_DUINO_PA que ya vimos en el Episodio 3 sobre el DUINO PA y analizaremos el output de nuestro experimento.

Reset seguido de lectura de instrucciones NOP

Conectamos el pin CLK del header CLOCK_555_OUT

Seleccionemos el switch para el reloj paso a paso.

Presionemos el botón de reset de nuestro CPU y dejemoslo presionado.

Presionar 3 veces el botón de STEP BUTTON de nuestra placa de CLOCK

Soltar el botón de RESET de nuestro CPU

Continuemos presionando el botón de STEP BUTTON de nuestra placa de CLOCK y veremos que cada vez que lo hacemos avanza un ciclo en nuestro CPU, algunas instrucciones ocupan un ciclo de reloj y otras más

Observamos en detalle los datos que nos da nuestro DUINO PROTOCOL ANALYZER a través del Arduino Mega.

El procesador va a encender y buscar en las posiciones $FFFC y $FFFD la dirección de la primera instrucción a ejecutar ordenados como Low Byte y High Byte.

$FFFC contiene $00 = %0000 0000

$FFFD contiene $80 = %1000 0000

En la misma va a encontrar los bytes $00 y $80 al utilizar la notación little endian la dirección que va a cargar el cpu 6502 en su registro de program counter va a ser $8000

Si lo ordenamos por los pines del address bus veríamos:

El Pin A A15 es un 1 que a través de la compuerta NAND se transforma en 0 equivalente a 0 Volts o Low, y como está conectado al pin /CE nuestra EEPROM se activará.

Con esto cargará el Program Counter con la primera posición de nuestro programa ficticio que será $8000 y buscará el código de la próxima instrucción a ejecutar que será EA ya que es lo único que tenemos en el bus de datos.

La próxima instrucción leída del data bus es la instrucción EA la cual significa la no operación NOP, sabemos que es un código de operación porque el flag S de SYNC está activado en nuestro bus de EXPANSION BUS significando un ciclo de OP-FETCH.

Esta ejecución durará dos ciclos de reloj y luego el program counter avanzará a 8001 y volverá a leer el bus de datos en búsqueda de la próxima instrucción que seguirá siendo EA y así continuará.

El ciclo de ejecución de la primera instrucción es la siguiente:

8000 lee del databus el opcode hay +5V en el pin de SYNC lo interpreta como una instrucción Incrementa el program counter.
Ejecuta la instrucción EA o sea NOP de no operación (ciclo 1 de 2) y pone 8001 en el address bus
Termina de ejecutar la instrucción NOP (ciclo 2 de 2) y trae la próxima instrucción de la dirección 8001 que sigue en el address bus. Incrementa el program counter.

Experimento 2 – Ejecutando un Loop

En este experimento estudiaremos un simple loop y estudiaremos cómo se comporta la 20c usando la placa de DUINO PROTOCOL ANALYZER.

En este nuevo experimento vamos a usar principalmente dos instrucciones:

Creemos un segundo programa entonces donde vamos a ejecutar la instrucción de carga al acumulador LDA cargando el número 42 en hexadecimal $42. Vamos a usar la instrucción jump JMP para volver a ejecutar la instrucción de carga LDA en un bucle infinito y observar qué sucede.

Veamos línea a línea que hace nuestro programa.

Líneas 1 y 2 comentarios

Línea 3 .org 8000

Línea 4 vacia

Línea 5 RESET

Es importante esta LABEL en particular ya que el 6502 automáticamente busca en la dirección $FFFC y $FFFD la dirección donde está la primera instrucción a ejecutar y nosotros le vamos a pedir que sea la dirección donde esta el LABEL RESET.

Línea 6 comentario

Línea 7 LDA #$42

Comienzan nuestras instrucciones con la instrucción LDA #$42 esta instrucción carga en el acumulador el valor 42 en hexadecimal, es un instrucción de modo inmediato ya que estamos cargando un número literal no una posición de memoria y su OPCODE es A9.

Línea 8 JMP RESET

Aquí ejecutamos la instrucción JMP o Jump al label RESET, esto hara que nuestro program counter tome el valor del label RESET en este caso $8000 y volvamos a correr la instrucción LDA #$42 en un bucle infinito. El OPCODE de la instrucción JMP es $4C.

Línea 9 vacia

Línea 10 comentario

Línea 11 .org FFFA

Aquí le decimos al compilador que a partir de esta dirección ponga las instrucciones siguientes

Línea 12 RESET

Línea 13 .org FFFC

Aquí le decimos al compilador que a partir de esta dirección ponga las instrucciones siguientes

Línea 14 RESET

Línea 15 comentario

Línea 16 .org FFFE

Aquí le decimos al compilador que a partir de esta dirección ponga las instrucciones siguientes

Línea 17 RESET

Vamos a compilarlo con vasm.

Y ahora colocamos la eeprom en el programador

Corremos el comando minipro y lo grabamos

Reset seguido de lectura de instrucciones NOP

Conectamos el pin CLK del header CLOCK_555_OUT

Seleccionemos el switch para el reloj paso a paso.

Presionemos el botón de reset de nuestro CPU y dejemoslo presionado.

Presionar 3 veces el botón de STEP BUTTON de nuestra placa de CLOCK

Soltar el botón de RESET de nuestro CPU

Continuemos presionando el botón de STEP BUTTON de nuestra placa de CLOCK y veremos que cada vez que lo hacemos avanza un ciclo en nuestro CPU, algunas instrucciones ocupan un ciclo de reloj y otras más

Observamos en detalle los datos que nos da nuestro DUINO PROTOCOL ANALYZER a través del Arduino Mega.

En las primeras tres líneas podemos leer la palabra RESET eso significa que tenemos el botón de reset presionado.

Luego contamos 7 ciclos de reloj que es lo que dura un reset y vemos que en los próximos dos ciclos buscamos el vector de reset en las direcciones FFFC y FFFD.

El procesador va a encender y buscar en las posiciones $FFFC y $FFFD la dirección de la primera instrucción a ejecutar ordenados como Low Byte y High Byte.

La primera instrucción estará en $8000

En $8000 cargará el opcode A9 de la instrucción LDA de un valor al acumulador

En $8001 tendrá el valor a cargar en el acumulador en este caso $42

En $8002 vamos a tener el valor $4C que es la indicación de hacer una instrucción JMP

En $8003 vamos a tener el valor $00 que es el Low byte de la dirección donde tiene que saltar el JMP

En $8004 vamos a tener el valor $80 que es el High byte de la dirección donde tiene que saltar el JMP con estos dos valores el JMP ya tiene a donde saltar la dirección $8000 y eso es lo que carga en el Program Counter y vuelve a empezar el Loop.

Conclusiones

La Placa RAM_ROM nos permite incluir un chip ROM en nuestro sistema, esto nos da la gran ventaja de poder tener programas en assembler grabados para que nuestra 20c ejecute diferentes tareas. Repasamos cómo funciona el chip ROM, como crear nuestra placa y como hacer un par de experimentos para aprender su funcionamiento.

La placa RAM ROM en funcionamiento

Para ver visualmente cómo conectar la placa RAM_ROM de la 20c les dejo como siempre un video en detalle de la serie. En este vamos a ver cómo se conectan los pines, y nuestro experimento en forma visual indicando.

Referencias

A continuación les dejo algunos links donde profundizar el tema:

Arduino IDE

EasyEDA Pro – V2.2.39

ATMEL AT28C256 datasheet

74HC00 Datasheet (PDF) – NXP Semiconductors

TL866II USER GUIDE

David Griffith / minipro · GitLab

W65C02S 8–bit Microprocessor

6502 Instruction Set

vasm portable and retargetable assembler

WEBSITE

Aquí está el sitio de OsoLabs con todos los videos y artículos.

OsoLabs.tech

VIDEOS

Aquí el video correspondiente a este capítulo y la lista de todos los videos de esta serie.

https://www.osolabs.tech/the20c

ARTICULOS

Aquí podrán encontrar todos los artículos sobre La 20c:

https://blog.espaciotec.com.ar

https://www.osolabs.tech/the20c

CÓDIGO y DISEÑO DE PLACAS PCB

Todos los ejemplos de código de este artículo los pueden encontrar en:

https://github.com/osolabstech/The20c

OTROS RECURSOS

Como la serie donde vemos todos los juguetes y periféricos de la Commodore que siempre quisimos tener, Los chiches de la Commodore tanto en video como en artículos

https://www.osolabs.tech/los-chiches-de-la-commodore

Los Chiches De La Commodore

C64 a Fondo – Indice

Y la serie donde comparamos en 6502 contra el 6510 utilizando breadboards.

https://www.osolabs.tech/6502vs6510

6502 vs 6510 estudio detallado y comparación – YouTube

Y como siempre la serie de Ben Eater del 6502 que es excelente:

Build a 6502 computer | Ben Eater

Commodore Amiga: Pruebas con un digitalizador de video

Hace alrededor de 30 años conseguí un viejo digitalizador de video para Amiga, y digo viejo porque ya era antiguo entonces. Desafortunadamente nunca pudimos lograr que capturara correctamente, por lo que siempre quedó la duda de si realmente funcionaba. Cómo lo conseguimos y por qué estuvo tanto tiempo guardado requiere un poco de contexto.

Con mi hermano comenzamos en el mundo amiguero en 1992 con una Amiga 2000, que no llegamos a expandir porque al año siguiente apareció la nueva Amiga 1200 con mayor potencia en todo sentido y expansiones más accesibles. Inmediatamente saltamos sin pensarlo al mundo de los gráficos AGA y de los 32 bits, y fue con esa máquina que empezamos a trabajar en video. Ya no recuerdo como terminamos trabajando en TV pero supongo que era inevitable, primero porque ya hacíamos gráficos con la Commodore 64, y segundo porque al estar lejos de todo, en la Patagonia, visitamos a cada usuario de Amiga que pudimos encontrar, que resultaron ser canales de TV o gente relacionada a la producción de video.

Ya que la Amiga era nuestra computadora principal y no teníamos PC, invertíamos todo lo que ganábamos en expandirla y en comprar soft, por eso es que cuando la máquina empezó a fallar pudimos comprar otra y mandar a arreglar la primera. Hay que tener en cuenta que estando lejos de Buenos Aires solo podíamos viajar una vez al año para comprar cosas, o como en este caso hacer reparaciones, por lo que a veces los trámites se hacían más largos. Un día pudimos traer la 1200 reparada pero lamentablemente volvió a fallar. Para entonces ya Commodore estaba en proceso de quiebra y varios negocios de Amiga estaban cerrando o empezando a trabajar con PC. Este era el caso con la gente que nos reparó la 1200, quienes nos dijeron que nos devolverían el costo de la reparación pero en hard y/o soft. Sabíamos que no habría otra oportunidad, por lo que elegimos unos cuantos programas y un digitalizador de video, porque el resto del hard eran expansiones que no podíamos usar en la 1200.

El digitalizador resultó ser un Diamond del año 1988 de la empresa Impulse Inc, la misma del programa Imagine para hacer diseño y animación 3D, muy conocido en esa época. Hasta el día de hoy no encuentro información y mucho menos un manual.

En el trabajo con video usábamos para las capturas un DigiView de NewTek, por eso nos pareció interesante probar otro digitalizador, pero resultó complicado porque el soft estaba en alemán, no parecía más potente que el DigiView, y las pocas capturas que logramos hacer salían mal. Así es que terminó guardado desde los 90s sin usarse, y aunque lo volví a probar un par de veces más, las imágenes resultantes nunca fueron usables.

Esta vez decidí volver a probarlo, investigué de nuevo sin éxito, y armé todo lo necesario para las pruebas con una Amiga 500, porque quería usarlo con lo que probablemente habría tenido un usuario de la época. La caja dice que el digitalizador es PAL, pero en mi Amiga 500 el programa solamente permite seleccionar modos de video NTSC y captura bien con ese tipo de cámara.

Para las pruebas usé una cámara NTSC con opción de video compuesto monocromático o color. Este tipo de digitalizador de video fue muy popular en Amiga porque se conecta al puerto paralelo y tiene una entrada de video compuesto, por lo que es compatible con todos los modelos de Amiga y con una gran cantidad de cámaras y equipos de video. Este digitalizador en particular al igual que el DigiView, solo ve video compuesto monocromático y hace una captura lenta. En estos digitalizadores se requiere que la imagen permanezca estable durante alrededor de 30 segundos, porque la captura se hace a lo largo de varios cuadros, lo que los hacía poco aptos para capturas desde fuentes inestables como los reproductores de VHS, que no podían sostener una pausa perfecta. Hubo después digitalizadores más avanzados que, aunque también se conectaban al puerto paralelo, capturaban un cuadro al instante para luego transferirlo a la velocidad del puerto.

Al arrancar el programa permite seleccionar la resolución con la que se va a trabajar, dentro de las limitaciones de los modos gráficos de Amiga, modos NTSC en este caso.

La primera prueba fue capturando una imagen en blanco y negro, pero en modo HAM de baja resolución entrelazada con overscan (352×440). La imagen resultante tiene una calidad aceptable, aunque con un poco de ruido, pero al usar el modo HAM está limitada a baja resolución horizontal.

Con esta prueba se comprobaba que el digitalizador capturaba correctamente, pero era más interesante obtener una resolución similar a la que lográbamos con DigiView, por lo que esta vez procedí a capturar en alta resolución entrelazada con overscan (704×440) y en 16 tonos de grises.

La imagen resultante tiene una paleta incorrecta, como ocurrió las pocas veces que lo probé en los últimos años.

Se me ocurrió que tal vez no era un problema de la imagen sino de una paleta mal inicializada, así que cargué la imagen en un graficador, generé una paleta con 16 tonos de grises, y mágicamente se normalizó la imagen. Resulta que el digitalizador siempre anduvo y pasé 3 décadas sin usarlo solo por ese detalle.

Una vez resuelto el misterio decidí probar el viejo método de captura de imágenes en color usando filtros delante de la cámara, algo que solo una vez en los 90s intenté hacer con DigiView sin lograr buenos resultados. Ya que no tuve cámara de video hasta los 2000s no pude volver a hacer ese experimento.

La cámara que usé para las pruebas también tiene una historia interesante, la compré hace como 20 años y venía con un módulo RGB conectado que proporciona 4 salidas RCA: video compuesto mono o color seleccionable con una llave, video rojo, video verde y video azul. Las salidas RGB aparentemente no tienen el sincronismo, por lo que por el momento no serían usables. Investigué en su momento y no pude encontrar detalles, pero ahora encontré que parece ser una cámara JVC GXN8U modificada en fábrica eliminando el visor y algunos controles, y fue vendida por la empresa Chorus Data Systems, supongo que como una cámara recomendada para su digitalizador de video color IMIGIT PC-EYE para PC, del año 1984.

Siguiendo con las pruebas, decidí hacer primero la digitalización en HAM, pero esta vez había que hacer 3 capturas: una usando el filtro rojo, otra usando el filtro verde y una última usando filtro azul. Los filtros de colores que utilicé son los que venían en la caja del DigiView.

El programa permite capturar en blanco y negro (S/W) o hacer la captura de cada componente (rojo/Rot, verde/Gruen o azul/Blau), actualizando la imagen a medida que se captura. Hay que colocar cada filtro de color delante de la cámara y luego digitalizar la componente correspondiente hasta finalizar la captura completa.

La imagen obtenida sale un poco oscura porque no tengo buena luz, y tiene ruido propio del modo HAM, un modo gráfico que está mejor preparado para imágenes con transiciones suaves de color.

Como comparación, acá se puede ver la misma escena pero capturada en alta resolución entrelazada con overscan (704×440) y usando 16 tonos de grises:

HAM tiene color pero también tiene baja resolución horizontal, mientras que en alta resolución solo podemos capturar en tonos de grises, por eso decidí hacer una combinación de ambos métodos de captura. La idea era hacer una captura en alta resolución entrelazada por cada componente RGB, usando en cada una el filtro del color correspondiente, y luego procesar estas 3 imágenes en Amiga o en PC para obtener la imagen color. No encontré como hacerlo con Amiga (tengo ADPro 2.5) pero sí pude recomponer la imagen en PC usando GIMP.

No está mal para hardware del año 1988. Sería interesante ver lo que puede hacer con buena iluminación y una cámara mejor.
A diferencia del DigiView, que viene sellado y no se puede abrir sin romper la carcasa, el Diamond se puede abrir fácilmente, pero para compensar borraron el nombre de los chips, una práctica común en la época para evitar la copia del hardware.

Para terminar, dejo unos videos que hice con las distintas pruebas de captura.

Digitalizador de video de 1988 en Commodore Amiga 500:

Digitalización de video en color con Amiga 500:

Digitalizador de video para Commodore Amiga:

Retrocomputación: La historia de Retroterm y otros desarrollos

Tenía pendiente desde hace un tiempo escribir un artículo sobre el desarrollo de Retroterm, nuestra terminal multimedia multiplataforma, que nació en Commodore 64 y luego se expandió para soportar también Commodore Plus/4 y MSX.

Como algunos sabrán, en el año 2006 nos reunimos Diego Chiacchio, Pablo Roldán y yo, Jorge Castillo, y decidimos crear el foro de Retrocomputacion.com. De los tres, Pablo y yo, aunque en distintas épocas y ciudades, habíamos seguido caminos similares: fuimos usuarios de Commodore 64 y después de Amiga, programamos en lenguaje ensamblador e hicimos proyectos de electrónica. Pero no fue hasta 2020 con el proyecto Retroterm que empezamos a publicar software con el nombre Retrocomputación.

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El camino de la Amiga 600

Cual es el punto para desistir en la reparacion de una Commodore Amiga, habiendo ya tan pocas disponibles a la venta y cual es el punto entre costo hundido y pura nostalgia insistidora para llegar a puerto?

Amiga 600 en su estado final

Comienzo del viaje

En los hobbies no hay ningun criterio unificado, solo puntos de encuentro de algunos intereses comunes, en mi caso soy un gran aficionado de las microcomputadoras Commodore (si, el formato todo en el teclado).
En este hobbie queres ir consiguiendo esas maquinas, ya sea funcionales o por reparar, la lista se va completando y siempre queda la figurita dificil, la Amiga 600.

Un poquito de historia

Como algunos conocen, Commodore como tantas otras empresas de computadoras, tuvo su primer traspie en los 80, donde muchas otras empresas lucharon por permanecer como es el caso de Apple.
Commodore sobrevivio pero continuo con algunas malas decisiones desde el punto de vista de los negocios y algunos aciertos, como fue el caso de adquirir en 1984 a Amiga Inc.
Esto dio luz a una de las computadoras mas innovadoras en su epoca, la Amiga 1000 y al mejor exito comercial que fue la computadora hogareña Amiga 500 en 1987.
Luego de este exito salio la Amiga 500+ que poseia pocas mejoras como 1Mega de fabrica en vez de 512 y abaratamiento de costo de fabricacion y de premio algunas incompatibilidades no comunicadas en su release.

En paralelo se trabajo en lo que seria una version economica (que nunca lo fue salvo en la calidad de terminacion de su PCB) la cual contaba con PCMCIA y disco rigido, la intencion fue llamarla A300 pero por su costo final se termino llamando A600, su procesador era el mismo que el de la A500 pero en vez de formato PDIP era un PLCC, un Motorola 68000 a 7.16Mhz

Fue la mas limitada e incompatible de las AMIGAs en su epoca por los cambios en su Kickstart 2.0 y por tener un teclado reducido, pero la mas buscada en la actualidad.

El regalo

Aproximadamente en junio de 2022 un gran amigo Francisco Manera me comenta que a sabiendas de mi interes por una A600 me regala una marcada “irreparable”. Esta se habia enviado a revisar por un gran experto en Argentina (Otto) y el tiempo que habia que dedicarle y el daño que le habia hecho el que la intento “recapear” la habian dejado en condicion de muerta.
Cosas inentendibles como poner capacitores TH (thru hole) donde van SMD, pistas cortadas por doquier al querer soldar, resistencias quebradas.
Dejo unas fotos pero no son para gente sensible.

En el proceso de reparacion se retiraron todos los componentes TH que no lleva y se repararon pistas rotas, el lugar que mas desafios dio fue debajo de los PLCC y las memorias RAM.

En un punto se logro que la A600 arranque por tan solo unos minutos, primero con pantalla verde (problemas de memoria) y despues arranque completo.
Claramente algo en la placa hacia calentar a uno de los custom chip principales (Gayle / Denise / Agnus) y el sistema moria.

Se utilizo el DiagRom de John Hertell que en un punto mostraba que la memoria era leida correctamente, pero en un punto se detectaba una instruccion erronea y el sistema se detenia.

Cambio de estrategia

Luego de compartir en los grupos de Commodore muchos me comentaron que por el estado de la placa era mejor armar una de cero y migrar los componentes custom, un conocido “salto de fe” ya que los chips de la Amiga 600 donante podrian estar malos.
A esto compre el PCB Junior 600 en idoregesz.hu el PCB Junior 600, luego de esperar casi 2 meses lo tenia en mis manos, todos los componentes y conectores estandar fueron comprados en mouser, gracias a una lista de compras ya hecha.

Usando una detallada guia de John Hertell y con la ayuda de un localizador de componentes para este pcb y el esquematico pude ir armando paso a paso cada etapa.

Pasivos (capacitores, resistencias y ferrite beads), diodos y transistores
Ficha de alimentacion y ferrites de fuente (en vez de poner el toroide que es mas ruidoso)
Sistema de reset con el LM555 y el 74F27 (se puede testear el flanco de reset)
Gayle y Agnus con el clock principal (X1 y 74F258) (se puede ver hsync/vsync a la salida)
CPU ROM el 8520 (CIA) y los U21 y U22 (74LS245)
Paula y U28 (1488) para la salida de serial con el diagrom (requiere el conector de DB25 a DB9) a esta altura podemos conectar a la PC y ver las tramas de diagnostico usando 9600 8N1 en el configuracion de la terminal serie
RAMs y U26 (74F00) y U27 (74F139) (aca ya pasaria el testeo de memoria)
MPU y resonador de 3Mhz para verificar el teclado
Agregamos el DENISE y el chip CXA1145 y deberiamos ver video
Agregamos los CIAs y el U34 y tenemos mouse
Seguimos con los 27LS245 para el PCMCIA y completamos conectores
Finalmente ponemos capacitores electroliticos

Algunas fotos del proceso

Y a terminar de probar!

Pruebas y reniegues

Llegamos al menu pero se ven errores y (de nuevo) la computadora presenta fallas y al tiempo se termina apagando… tan cerca!

Luego de buscar en los grupos, algunos errores se dan por los socalos PLCC que no generan buenos contactos, asi que se reviso todo, se limpio por sobre todo para los PLCC84 se recomiendan o no usarlos o ponerle los clips sujetores, porque al calentar se saltan del socalo como un pop corn.
Eso y unos buenos disipadores.

Listo! la maquina empezo a funcionar! pero veia que el joystick hacia lo que queria, el personaje se movia solo.

Investigando y la ayuda de Otto, aprendi que con Commodore nada es facil ni bueno, logico.
El control parcial del puerto de joystick se manda al DENISE! (que es para video) y lo mas lindo es que no se mandan todos los pines sino que se multiplexan las 4 lineas de cada joystick (arriba/abajo izq y derecha) en solo 2, lo mismo en el otro puerto. Bueno el encargado de eso es un 74LS157 que puede fallar…

Luego de cambiarlos le tocaba el turno al teclado, bueno como era de esperarse la membrana estaba destruida asi que se compro una nueva en Inglaterra.
Si compramos para la Amiga600, tambien para otra A1200 que necesitaba…

Sumemos a esto el proceso de retrobright del teclado.

Tambien como no se tenia disquetera se tuvo que convertir una SONY MFP920 para que funcione en AMIGA

Ya estaba listo para jugar, poniendole algunos juegos nuevos a la gotek que tenia que indexar en el menu y me aparece esto…

Bueno al parecer la A600 no era capaz de grabar a disco, mirando donde esta esto, encontre una maravilla de las que hacia Commodore (Otra historia interesante que me conto Otto).
Para evitar algunas compuertas para invertir Write Enable y poner con bus separatorio a Write Data, lo metieron en el… Gayle!

Era conocido que estas compuertas fallaban con el tiempo y se debio poner lo mismo con logica separada (como en la A1200), si, no me gusta pero lo soluciono.
Aislamos los pines en el gayle y los controlamos por fuera.

Exito y Festejo

Ya a esta altura la gotek lee y escribe bien y podemos jugar a juegos con autoswap como el Indiana Jones and the fate of Atlantis

Adicionalmente se puso el disco rigido y se pudo validar que funciona perfectamente, al momento no es de mucho uso con 1Mega de ram, asi que esperando la expansion de 1 mega adicional por el trap door y solo Jack Tramiel y Jay Miner saben que le pondre en un futuro a esta hermosa maquina restaurada.

Desconozco la cantidad de horas dedicadas ya que fue un pasatiempo divertido y desafiante y no se lo mira desde el esfuerzo hecho, claramente esto no se hace con fines comerciales sino por la pasion al hobbie y a la tecnologia.

Marcelo Lorenzati
Ing Electronico
PS en Sistemas Embebidos

PETSCII 80 Converter

Recientemente nos donaron en el museo una maravillosa CBM PET 8032.

Ya contábamos con otra PET, el modelo 4032, que son muy similares, pero la principal diferencia es el display: como sugiere el nombre, la 8032 tiene un display de 80 columnas, mientras que la 4032 solo tiene 40.

Si bien para la 4032 hay una variedad interesante de software (incluso modernos, como Attack of Petscii Robots), siendo la 8032 un modelo más “profesional” no encontré demasiado software, por lo que decidí comenzar a desarrollar algo para mostrar a los visitantes en esta máquina.

El principal problema que tengo es mi total incapacidad artística (y menos con caracteres PETSCII), por lo que se me ocurrió que podria armar un slideshow/animacion con PETSCII art, para lo cual tendria que utilizar algunos de los tantos utilitarios que convierten imagenes en petscii.

El problema que encontré fue que todos estos utilitarios generan PETSCII para la C64 y en 40 columnas (por lo que no me servían para generar pantallas para la 8032) tras lo cual decidí implementar yo mismo un conversor de imagen B&W a PETSCII.

El conversor toma una imagen en PNG, en 1 bit de profundidad de color, a una resolución de 640×200, y genera un archivo con los códigos que se pueden importar en cualquier compilador de assembler (aca voy a poner un ejemplo en kickassembler, el que utilizo yo).

Para utilizar el conversor lo mejor es utilizar algun software de edición de imágenes (ejempo: GIMP), ajustarla en tamaño a 640×400, luego la pasamos a B&W con 1 bit de profundidad de color (para eso mejor aplicar un filtro threshold, para evitar tramas). Finalmente reescalamos todo a 640×200 (la mitad de altura) sin aplicar ningun tipo de suavizado (nada de bilinear ni esas cosas, smoothing none), y lo guardamos como PNG.
Esta imagen “preprocesada” es la que vamos a usar como entrada en nuestro programa.

El programa está escrito en Python 3, por lo que es requisito que esté instalado en nuestro sistema. Para utilizarlo simplemente escribimos “python convert.py <imagen_de_entrada.png> <output.raw>”, lo que nos generará un archivo de 2000 bytes, que es lo que ocupa una pantalla en la PET 8032.

Ejemplo de uso:

Supongamos que tenemos una imagen como esta:

entonces la llevamos a 640x400px.

La razón de utilizar primero una resolucion de 640×400 y luego escalar verticalmente a la mitad es porque la “resolución” de pantalla de la pet es en realidad 640×200, pero los pixeles son el doble de altos que ancho, y para trabajar la imagen en el GIMP de manera que se visualice correctamente es mejor hacer todo en 640×400, y al final escalar a 640×200.

Una vez que acomodamos en tamaño, el siguiente paso es convertir esta imagen en B&W con 1 bit de profundidad de color. Para ello lo mejor es utilizar primero el filtro Threshold (disponible en todos los programas de edición de imágenes), ajustamos el slider hasta lograr el mejor resultado, y luego convertimos esta imagen a monocromo 1 bit. Esto es necesario porque simplemente en la PET no tenemos ningun color, ni escala de grises.

Queda un último paso, que es reescalar a la mitad, para que el software pueda realizar la conversión correctamente.

Para ello vamos a las opciones de Image Resizing de nuestro software, y reescalamos a 640×200 (quitamos el bloqueo de aspect ratio), y desactivamos todo tipo de suavización (nada de bilinear, trilinear ni esas cosas).

Exportamos esta imagen como PNG, y este lo utilizaremos como archivo de entrada con el conversor.

¿Por qué no hago todos estos ajustes automaticamente? Al fin y al cabo, la libreria PIL (tratamiento de imágenes en Python) permite hacer todo esto.

La razón es muy simple: Si automatizo estos pasos no tengo control sobre tamaños, ni ajustes de threshold, ni sobre qué efectos aplicar (a veces conviene por ejemplo aplicar un posterizado a 3 colores, y sobre eso realizar la conversion con un tramado por position), por lo que decidí que el programa SOLO realice la conversion del bitmap a characters, y el procesado que lo realice el usuario de la forma y con las herramientas que le parezcan.

Y como lo importamos en nuestro .asm?

Como mencionamos anteriormente, con “python convert.py image.png petscii.raw” convertimos la imagen a petscii. Luego podemos importarla y utilizarla como nos parezca. A continuación un ejemplo ultra sencillo:

 * = $0400 "Basic Upstart"
 // Esto basicamente escribe en BASIC lo siguiente: SYS 1050
.byte $00, $0c, $04, $0a, $00, $9e, $20, $31, $30, $35, $30, $00, $00, $00

* = 1050
main:
	// SETEAMOS EL SET DE CARACTERES MAYÚSCULAS
    ldx #12
    stx 59468 

    rts

* = 32768 "SCREEN"
.import binary "petscii.raw"

lo compilamos con kickassembler, cargamos el PRG en el vice (con el ejecutable xpet.exe), y obtenemos nuestra pantalla en PETSCII

y eso es todo…
el código del conversor lo pueden obtener de github: https://github.com/moonorongo/petsciiator80

Hasta el próximo post!