A ULA em CPLD



Relatei aqui o meu pequeno "diário" de desenvolvimento da ULA do TK90X em CPLD, para que tivessemos um clone viável para o reparo desses micros a longo prazo, já que é bem raro hoje em dia se conseguir um CI desse.

Todo esse desenvolvimento teve como base o trabalho do Chris Smith, descrito com muitos detalhes no livro dele "The ZX Spectrum ULA: How to design a Microcomputer". Recomendo fortemente o livro para quem tem interesse em entender como realmente funciona a ULA original do Spectrum, na qual a Microdigital se baseou para fazer a ULA nacional do TK90X.

Agradecimento também para o incansável Fábio Belavenuto pelo incrível trabalho que ele fez. Além da implementação para o CPLD da Altera, ele fez várias sugestões, recomendações e correções na minha própria para o Xilinx.

Pra facilitar dividi as páginas em grupos semanais para não ficarem muito pesadas, visto que algumas tem uma quantidade grande de fotos em alta-resolução.

Semana de 11 de Novembro a 17 de Novembro
Semana de 18 de Novembro a 24 de Novembro
Semana de 25 de Novembro a 1 de Dezembro
Semana de 2 de Dezembro a 8 de Dezembro
16 de Dezembro



Total de tempo trabalhado no projeto: 102 horas
(desenvolvimento inicial até 8 de dezembro de 2012, quando tivemos os primeiros protótipos funcionais)




Após muitos e muitos testes com vários jogos e programas, considero o projeto 100% funcional e a parte de programação oficialmente terminada. Agradeço novamente ao Fabio pelo enorme trabalho empregado e a todos os amigos que participaram na fase de testes com as sugestões.

O último esquema com CIs discretos pode ser baixado neste link.

O pacote contendo todos os arquivos inclusive código fonte, fotos e layout de placa da versão Altera foi disponibilizado pelo Fábio sob a licença CERN Open Hardware e pode ser baixado aqui. Com pequenas mudanças inclusive o código pode ser adaptado para outras versões de CPLD.

Já o arquivo JED para a gravação do Xilinx XC95144XL está neste link.





Atualizado em 05 de Dezembro de 2013



Esta semana, aniversário de 1 ano do projeto da ULA em CPLD, trago uma novidade: o código fonte completamente reescrito em VHDL e provavelmente portável para qualquer CPLD que tenha macro-células suficientes. Acredito que ele esteja claro o suficiente para que até mesmo os mais inexperientes possam entender o funcionamento e desmistificar de vez a ULA do TK. O código fonte vai sob licença GPL e já inclui também os projetos para o Quartus e pro ISE para os CPLDs EPM7128 (Altera) e XC95144XL (Xilinx) .

Esta versão não foi exaustivavemente testada como a versão em esquema, então pode não estar 100% perfeita, porém nenhum problema foi encontrado nos testes já feitos até agora com vários, jogos e demos.

Sem mais delongas, baixe o arquivo neste link.


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