Combolite2

ComboLite для «Вектора-06Ц»

[!WARNING] Собирать rev4 пока не стоит: готовится ревизия 5. На rev4 найден баг, который не исправить прошивкой. Почти все хорошие игры для «Вектора» рисуют синхронно с лучом развертки, и на VGA у них артефакты вокруг спрайтов и мелькание; на телевизоре все чисто. Плата читает копию экрана в такт своему кадру VGA, а не лучу «Вектора», а буфера на целый кадр у rev4 нет: ПЛИС не может писать во внешнее ОЗУ. В rev5 вместо разъема IDE будет SD-карта (ПЛИС изображает тот же контроллер IDE), а освободившиеся выводы пойдут на адрес и запись ОЗУ под буфер кадра — тогда VGA на 60 Гц покажет то же, что телевизор.

ComboLite — плата расширения в разъем ВУ «Вектора-06Ц». На одной плате собраны два квазидиска, контроллер IDE, контроллер дисковода, звук AY и ВИ53, цветной выход VGA, USB-мышь и Wi-Fi. Логика живет в ПЛИС Lattice MachXO2, сеть — в модуле ESP32-S3. Все детали покупаются сегодня: нет ни PLCC-84, ни AY-3-8910, ни КР1818ВГ93.

Что умеет

Непрошитая плата «Вектору» не мешает: подтяжки держат трансляторы закрытыми, пока ПЛИС не загрузится.

Документы

Как устроен VGA

Экран «Вектора» — 256×256 точек в четырех планах, 32 КБ. Хранить его копию в ПЛИС негде, поэтому кадр не хранится, а перечитывается. Когда процессор пишет в экранную память, та же запись ложится и в статику платы — это копия экрана. VGA-тракт читает ее строка за строкой по ходу развертки, в паузах между обращениями «Вектора» к памяти. В самой ПЛИС остается только кольцо на 32 строки.

ЦАП на выходе — три разряда на красный, три на зеленый и два на синий, как в байте палитры «Вектора» (BBGGGRRR), поэтому на VGA те же 256 цветов. Каждую запись в порты палитры и бордюра плата кладет в журнал вместе с местом в строке, с точностью до такта процессора. Каждая строка воспроизводится по своему журналу, поэтому мультиколор, в том числе со сменой палитры посреди строки, выглядит так же, как на телевизоре.

Кадр «Вектора» — 50 Гц. Режимы VGA:

• 60 Гц (по умолчанию) — 720×900, половина VESA 1440×900@60. Монитор с матрицей 1440×900 принимает его как свой режим: точка «Вектора» ложится на матрицу целым прямоугольником 2×3 (в режиме 256 — 4×3), без размытия, а картинка 512×256 занимает 1024×768, ровно 4:3. Каждый кадр VGA показывает целиком один кадр «Вектора»: палитра, бордюр и прокрутка из одного кадра, без шва; каждый шестой кадр VGA повторяет предыдущий;
• 50 Гц — развертка 576p (31,3 кГц, 625 строк), кадры один в один с «Вектором». Подходит мониторам и телевизорам, которые принимают 50 Гц.

На вывод 9 разъема VGA подано +5 В через предохранитель и диод: переходники VGA→HDMI часто питаются только от него.

Разъемы

Характеристики

Состав репозитория

Лицензии

• Прошивки ПЛИС и ESP, веб-интерфейс, утилита — GNU GPL v3 (LICENSE).
• Плата — CERN-OHL-S v2 (hardware/LICENSE).
• Программы для «Вектора» в software/ — только исполняемые файлы, без исходников; свободно для некоммерческого использования.
• Чужой код в составе — под своими условиями, список в THIRD_PARTY.md.