Das Schneider CPC Systembuch

Das Innenleben der CPC-Rechner

Der Video Controller HD 6845

Der Einsatz des HD 6845 im Schneider CPC

Im Schneider CPC ist der Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
Die Anschlussbelegungen der wichtigsten ICs im CPC: Der CRTC HD 6845
Die Bildausgabe: Der CRTC HD 6845
CRTC
so beschaltet, dass der Bildschirmspeicher die darzustellende Grafik-Informationen direkt enthalten muss. Der Umweg über ein Character-ROM wird einfach weggelassen.

Alle Die Fließkomma-Routinen: FunktionenFunktionen, um aus den vom Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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gelieferten Signalen und den Bildschirm-Bytes das Monitor-Signal zu erzeugen, sind im Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray zusammengefasst. Das Cursor-Signal wird nicht benutzt.

Das Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray verteilt auch den Speicherzugriff zwischen Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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und Die ICs im Überblick: Die CPU Z80
Das Innenleben der CPC-Rechner: Die CPU Z80
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CPU
. Da der Bildspeicher im normalen RAM liegt, kann der Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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hier nicht ungestoert zugreifen. Das ist aber keine grafik-typische Eigenheit, sondern könnte bei einem Textsystem ebenfalls der Fall sein.

Der Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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wird mit einer Frequenz von 1 MHz betrieben. Dadurch legt er pro Mikrosekunde eine Adresse an's RAM an. Die so adressierte Speicherzelle kann vom Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray übernommen werden, um daraus, in ihrer Die Fließkomma-Routinen: FunktionenFunktion als Video-Shifter, in der nächsten Mikrosekunde das Bildsignal für den Monitor zu erzeugen.

Eine kurze Rechnung zeigt aber, dass auf diese Weise keine 80 Zeichen, sprich 80 Datentypen: Bytes
Datenbreite: Bytes
Bytes
im Bildschirmspeicher adressiert werden können:

Pro Sekunde werden 50 Vollbilder mit je etwa 310 Zeilen gezeichnet. Davon fallen 200 Zeilen in den Bereich des beschreibbaren Bildschirm-Ausschnittes. Etwa ein Drittel der Bildschirmzeile zeichnet der Kathodenstrahl kein Bild, sondern den Border, oder er befindet sich im Strahl-Rücklauf. Die zur Verfügung stehende Zeit für eine komplette Zeile im beschreibbaren Bildschirm-Bereich lässt sich grob überschlagen mit:

     1.000.000     2
t = ----------- * --- = 43 Mikrosekunden
     50 * 310      3

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schafft also gerade die Hälfte! Das ist aber nicht weiter schlimm: Das Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray hilft einfach bei der Adress-Bildung mit, indem es selbst die unterste Adressleitung Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0 verwaltet: Während der Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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seine Adresse anliegen hat, legt das Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0 auf Null-Pegel, liest das Datentypen: Bytes
Datenbreite: Bytes
Byte
aus dem Bildschirmspeicher, verändert Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0 nach logisch Eins und liest das Datentypen: Bytes
Datenbreite: Bytes
Byte
aus der Speicherzelle danach. Es werden also pro Mikrosekunde 2 Datentypen: Bytes
Datenbreite: Bytes
Bytes
ausgelesen. Somit sind auch 80 Zeichen pro Zeile darstellbar.

Um die Bildschirmdarstellung grafikfähig zu machen, genügt es nicht, nur die normalen Adressleitungen MA0 bis MA13 an den Bildschirmspeicher anzulegen; man muss auch die Rasteradressen RA0 bis RA4 benutzen. Dadurch stellt der Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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bis zu 19 Adressleitungen bereit, pluss Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0, die vom Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray selbst erzeugt wird, ergeben sich sogar 20 Adressleitungen, mit denen sich ein Bildschirmspeicher von einem ganzen Megabyte adressieren liesse!

Soweit ist man beim Schneider CPC aber nicht über's Ziel hinaus geschossen, sondern hat sich mit 15 Adressleitungen des Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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begnuegt. Damit kann er auf das gesamte RAM zugreifen. Der Bildschirmspeicher muss Garbage Collection: ... beim CPC 464beim CPC nicht unbedingt im oberen RAM-Viertel liegen, wenn er dort auch am sinnvollsten untergebracht ist.

Die Anschlussbelegungen der wichtigsten ICs im CPC: Das RAM 4164Das RAM wird für die Bildschirmausgabe wie folgt adressiert:

    RAM     - Adress-Quelle
----------------------------
Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0          - vom Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray
A1  bis A10 - MA0  bis MA9
A11 bis A13 - RA0  bis RA2
A14 und A15 - MA12 und MA13

RA3 und RA4 sind nicht beschaltet. Der Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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lässt sich aber so programmieren, dass er die Rasterzeilen-Adressen nur von 0 bis 7 durchzählt. Dann kommt man mit RA0 bis RA2 aus.

MA10 und MA11 sind ebenfalls nicht angeschlossen. Dadurch wird ein Effekt erreicht, der später noch sehr wichtig ist: Nur dadurch kann der Schneider CPC seinen Bildschirm hardwaremäßig scrollen.

Mit MA12 und MA13 wird das Speicher-Viertel angewählt, in dem der Bildschirmspeicher liegen soll.

Dadurch, dass Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0 nicht vom Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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selbst erzeugt wird, kann der Bildschirmspeicher nur um jeweils zwei Datentypen: Bytes
Datenbreite: Bytes
Bytes
in der horizontalen gescrollt werden. Das entspricht der Breite eines Buchstabens in Die Kodierung der Tintennummern in den Bildschirm-Bytes: Mode 2:
Die Kodierung der Tintennummern in den Bildschirm-Bytes: Mode 1:
Die Kodierung der Tintennummern in den Bildschirm-Bytes: Mode 0:
Mode
1.

Der HD 6845 im Schneider CPC
  _______________              ________________
 !               !            !                !
 ! Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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CRTC
MA12,13!===========>! A14,15 RAM ! ! ---- ! ! --- ! ! RA0,1,2!===========>! A11,12,13 ! ! ! ! ! ! MA0 ! ! A1 ! ! ... !===========>! .. ! ! MA9 ! ! A10 ! ! ! ! ! ! ! +-->! Der Zeichensatz des Schneider CPC: &A0 = 160A0 ! ! ! ! ! ! ! ! ! !____Der Zeichensatz des Schneider CPC: &D0 = 208D0....D7____! ! ! ! !! ! ! ! !! ! ! _!___________\/__________ ! HSYNC ! ! ! ! VSYNC !=====>! Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray !====> Monitor ! DISP ! !_________________________! !_______________!

In dieser Grafik ist nicht berücksichtigt, dass Die Anschlussbelegungen der wichtigsten ICs im CPC: Das RAM 4164das RAM auch von der Die ICs im Überblick: Die CPU Z80
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adressiert wird. Dafür sind in den Adressleitungen zum RAM Multiplexer zwischengeschaltet, die vom Gate Datenspeicherung und Datenstrukturen: ArraysArray gesteuert werden. Damit werden einerseits abwechselnd die Adressen des Die ICs im Überblick: Der CRTC HD 6845
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und der Die ICs im Überblick: Die CPU Z80
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, andererseits auch die RAS- und CAS-Adress-Hälften zu den dynamischen RAMs durchgeschaltet.

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