目的
ＦＰＧＡ上に６８０９を構築し、ＦＬＥＸっていうＯＳを動かした。
公開されている情報を、組み合わせただけですけどね。
次にどうするかと考えたて頃で、昔使っていたパソコンを思い出した。
ＭＢ－Ｓ１ていう名称で日立製。勿論６８０９で動いていたのだが。
当然ＢＡＳＩＣが動作するのだが、ＯＳ－９というＯＳも使えた。
◆◆◆ そうだ、究極の８ビットＭＰＵでＯＳ－９を動かそう ◆◆◆
マルチウインドが使えたが、８０文字x２５行の画面サイズでは使いどころが微妙だったけど。
経緯
ＯＳ９といってもappleのＯＳでは有りません。まあ、判る方には判っている話ですが。
マイクロウェアシステムにより６８０９のために開発されたリアルタイムオペレーティングシステム。
６８０９用として、レベル１とレベル２が存在している。
レベル１はメモリ６４ＫＢの制限が存在する。
レベル２ではＭＭＵを使用して、６４ＫＢ以上のメモリが使用可能となっている。
詳しく知り値ければＷｉＫｉ等を見てね。
ＯＳ－９を動かす当たり、当選の如く市場調査。うんやはり先行事例は存在している。
元々MULITICOMPと言う、ＦＰＧＡで数種類の８ビットＣＰＵを構築するプロジェクトが在って
そのＦＰＧＡの構想を拡張したのが、MULUTICOMP6809という事になるのかな。
「MULTICOMP6809」
６８０９上で各種ＯＳを動かしている。※ありゃ、FLEXもレパートリーに有るじゃないか。
良く出来ているが、個々の説明がちと足りないと思う。探し方が足りないのかな。
動作環境は前回の「ＦＬＥＸ０９」と同様。
ＦＰＧＡへ書き込む回路と、ＳＤカードの登録内容が異なるだけ。
モニターもブート方法を変更しただけ。※少しバージョンアップしている。
構築に当たっては、MULTICOMP6809からＯＳ－９関連部分だけを切り出し、
ソースをコンパイルして、ＳＤカードを作成したら...、動いてしまった。
シミュレーターの出番は無し。
これではこの文章の存在意義が無いので、少しだけ性能向上。
※ＯＳ－９と呼んでるが、実際は本家では無くＮｉｔｒＯＳ－９と言う分家。
本家はどうなったのだろう。
ハード
ソースそのものはMULTICOMP6809と同一。但し、要らないと思われるファイルは削除。
「ＮｉｔｒＯＳ－９ハード」
Quartus II 13.0sp1を起動して、MicrocomputerPCB\MicrocomputerPCB.qpfを選択する。
コンパイルし、ターゲットボードにロードする。
※使用しているＦＰＧＡが古いので、之で無いとコンパイルできない。
ROMとしてCAMELFORTH_2KRAM.hexが選択されていた場合は、FORTHが起動し'OK'が表示されるので、'NITROS9'と入力すれば、ＯＳ－９が起動する。
ＳＤカードの作成
ＳＤカードの作成はLinux環境下で行う。※MINGW32で作成した。
MULTICOMP6809用のカードは、複数ＯＳが起動可能に設定するようになっており、
ＯＳ－９では、80MB(1048576 * 80/512 = 0x2.8000)以降の位置に書込む。
作成はmulticomp6809のSDcard\create_sd_imageのスクリプトでイメージデータを作成する。
問題点は ＯＳイメージが見当たら無い って事。少々諦めていたが、
multicomp6809\nitros09\nac_notes.txtに作り方が書かれていた。
「ＮｉｔｒＯＳ－９」をダウンロードし、
'make dsk PORTS=mc09' で nitros9\level1\mc09 に NOS9_6809_L1_v030300_mc09_80d.dsk が
'make dsk PORTS=mc09l2' で nitros9\level2\mc09l2 に NOS9_6809_L2_v030300_mc09_80dxl.dsk が
作成される。※勿論此方もLinux環境で
※念の為作成したDSKを「上げておく」。
次にbin\create_sd_imageの190行当たりに書かれているが、ディレクトリを適切に設定、
create_sd_imageの起動により、multicomp09_sd.imgが出来上がる。
※256byte/sectorのデータを512byte/sectorに伸長(二回書き)している。
※他のＯＳ登録部分がエラーとなるが無視。
これをwin32diskimager等でＳＤカードに書込む。
モニターからのブート
別にMULTICOMP6809のCAMELFORTHが嫌いな訳ではないが、改定方法が不明。
リセット即ＯＳ－９起動をやりたい場合、CAMELFORTHでは対処できない。
そこで、前回作成のモニターにＯＳ－９ブート機能を追加した。
モニター動作時に、'B'+RetでNITROS9が起動する。
モニターを少し弄れば、リセット起動可能だろう。
「ＮｉｔｒＯＳ－９モニター」
※モニターのアセンブル方法はＦＬＥＸ０９と同様。
ディスクデータの操作
ディスク交換は、Linuxでの操作が必要となるので、
ディスクデータの操作の為に下記コマンドをモニターに追加。
Ux (xはドライブNo)
カレントドライブをxに変更する
モニターのR/Wコマンドはカレントドライブに対し行われる。
Ux Ly (yはモニターに記載のSDDRV_1-4の位置)
'U1 L0'で、ドライブ1にSDカードの先頭エリアのディスクデータが、倍サイズに伸長して書き込まれる。
Ux Sy
'U2 L3'で、ドライブ2の内容がSDカードの先頭から4番目のディスクエリアに、ハーフサイズに縮小して書き込まれる。
※SDカードの先頭エリアには、720KBx4のデスクイメージを設定可能。DOSのCOPY /Bコマンドで作製可能。
U4 - U7 のコマンドで選択可能。R0001で街頭ドライブの先頭セクターが表示される。
※個別にドライブの交換が可能だが、書いて見ると説明がしずらいし判り難い。判んなかったら使わないで。
動作保証について(2022/07/19追記)
この記載を見られた方で、記載の通りにやったが動作しない、ハードは正常なので公開しているソフトがおかしい。無駄な時間を費やしたと、ブログに公開されている方がおりました。
本記載では6809は30MHzで動作しており、拡張RAMには配線遅延等も含めアクセスが33ns以下の物が必要です。
しかし、その方のハード構成を見ると55nsアクセスのRAMを使用しており、之では正常動作する訳が有りません。
※本例ではアクセス10nsのRAMを使用。
※CPUクロックを下げれば動くだろうが、SDへのアクセスを遅くする必要が有るかも。
環境に合わせハード等を変更するのであれば、それがどの様な結果を及ぼすのか理解してください。
それが理解出来ないのなら誤ったクレームを付けないで頂きたい、無知の恥をさらすだけですよ。
本記載は完全な動作を保証している訳では有りませんが、少なくとも動作確認が得られたものをソースと共に公開しております。
これは、追試を行う方への最低限の利便性を提供するためであり、自分なりの未来へのささやかな投資と考えています。
また、記載が説明不足な事は承知していますが、此処は学校では無く、更に一から説明したら此処には書ききれないでしょう。
詳細な動作はプログラム、回路図から読み取って下さい。不明な点は文句を言う前にググって調べるべきでしょう。
総括
意外に簡単に出来たが、multicomp6809が上手く出来ていたという事だろう。
伸長(二回書き)せずにデータを扱いたかったが何処なのか良く判らん。(レベル１はドライバが見つかったが)
当然ですが、上記記載内容は全て無保証であり、各自の責任においてご利用願います。