Введение
Open source ре-имплементация Amiga 500 Minimig (сокращение от Mini Amiga) - это ре-имплементация Amiga 500 с использованием полевой программируемой сетки ворот (FPGA). Minimig начал свою работу в январе 2005 года как доказательство концепции голландского инженера-электрика Денниса ван Верена. Он рассматривал Minimig как ответ на продолжающиеся дискуссии в сообществе Amiga о внедрении настраиваемого чипсета Amiga с использованием FPGA. 25 июля 2007 года исходный код и схемы проекта были выпущены под версией 3 GNU General Public License.
Minimig (short for Mini Amiga) is an open source re implementation of an Amiga 500 using a field programmable gate array (FPGA). Minimig started around January 2005 as a proof of concept by Dutch electrical engineer Dennis van Weeren. He intended Minimig as the answer to the ongoing discussions within the Amiga community on implementing the Amiga custom chipset using an FPGA. The project's source code and schematics were released under version 3 of the GNU General Public Licence on 25 July 2007.
Платформа
Начиная с платформы Minimig rev1.0: Xilinx Spartan 3 400k gate (XC3S400 4PQ208C) FPGA с использованием 82% мощности. Свободная шкала MC68SEC000, 3.3V, на частоте 7.09379 МГц. Однако, нет "E" часов, MOVE sr, <EA> имеет привилегии и нет реальной замены инструкции. Похоже, это пока не влияет на программы. Автобус Amiga Chip RAM и Slow RAM объединились в единый синхронный маршрут, работающий на частоте 7,09379 МГц. 2 МБ 70 нс асинхронной SRAM, организованной в 2x 524 288 x 16 битных банках. MCU PIC 18LF252 I/SP (альтернатива Atmel AVR) реализует макет диска FAT16 и обрабатывает загрузку конфигурации FPGA и Kickstart. Симулирует дискету для Amiga путем кодирования на лету из файлов ADF. Карта памяти MMC Flash для загрузки конфигурации FPGA, запуска и программного обеспечения для реализованного компьютера. 3× светодиоды для отображения активности диска, основного питания и состояния запуска Amiga (нет существующего аудиофильтра!) С помощью светодиода состояния запуска Amiga будет изменяться интенсивность, чтобы показать состояние аудиофильтра. Видео D/A состоит из 4 резисторов для каждого цвета красный, зеленый, синий (4 бита/цвет) и выхода через VGA-коннектор. Аудио из 8-битного дитеррационного сигма-дельта-конвертера с аналоговым фильтром второго порядка. +5 В постоянного тока (~200 мА).
Xilinx Spartan 3 400k gate (XC3S400 4PQ208C) FPGA using 82% capacity. Freescale MC68SEC000, 3.3V, at 7.09379 MHz. However, there's no 'E' clock, MOVE sr,<EA> is privileged and there is no real replacement instruction. This does not seem to affect any programs yet. Amiga Chip RAM bus and Slow RAM merged into a single synchronous bus running at 7.09379 MHz. 2 MB 70 ns asynchronous SRAM organised as 2x 524 288 x 16 bit banks. MCU PIC 18LF252 I/SP (An alternative is Atmel AVR) implements a FAT16 disk layout and handles loading of FPGA configuration and Kickstart. Simulates a floppy to the Amiga by encoding on the fly from ADF files. MMC Flash memory card to load FPGA configuration, kickstart and software for the implemented computer. 3× LEDs to display the disk activity, main power and Amiga power up status (no existing audio filter!) Amiga power up status led will change intensity to show audio filter status. Video D/A consists of 4 resistors for each color red, green, blue (4 bits/color) and output via VGA connector. Audio from an 8 bit dithering sigma delta converter with 2nd order analogue filter. +5V DC main power (~200 mA).
Реализация
Моторола 68000 типа процессора. Аппаратные OCS и ECS, PAL и NTSC видео переключаются через OSD. 512 КБ SRAM для Kickstart используется в качестве ROM. 0 1536 КБ Медленное расширение оперативной памяти (первоначально 512 КБ). 512 2048 КБ чипа RAM (первоначально 1024 КБ). На экране предлагается выбор изображений диска ADF с карты SD / MMC с помощью клавиатуры или джойстика.
Дорожная карта
Дата события2005 03 06Начало кодирования источников Verilog.2005 12 05Объявление о проекте.Весна 2006 года.Завершены источники Verilog. 2006 06 11Скриншот схемы для доски v1.0 опубликован.2006 10 15Схема для доски v1.0 завершена.2007 06 xxИсточники, которые, как ожидалось, должны были быть выпущены, но не были.2007 07 04Последняя редакция источника (ядра).2007 07 13Занимаюсь созданием веб-сайта для проекта.2007 07 24Минимальные источники, выпущенные на официальном веб-сайте.
Проблемы
Остается несколько вопросов. Для этого нужна двоичная копия AmigaOS kickstart ROM от реальной Amiga 500 или бесплатная ре-имплементация, такая как AROS 68k, которая пока не полностью совместима, но постоянно улучшается. Текущая прошивка для загрузки ROM и флапи-изображений ограничена одним корневым каталогом и 8.3 именами файлов.
Будущее
Возможные разработки включают более быстрый процессор, чипсет ECS, графику AGA (необходима новая плата FPGA), жесткий диск, Ethernet, небольшое ядро RISC для расширенных функций AROS и т. Д. Использование замены для свободного запуска (например, AROS). Сетевая версия устранит необходимость в обмене флеш-памятью.
Поддержка чтения/записи
3 сентября 2008 года появилось новое ядро FPGA, которое обеспечивает поддержку чтения и записи, а также некоторые улучшения в чипсетах.
Обновление панели контроллера ARM
22 декабря 2008 года была объявлена замена платы, которая вписывается в разъем контроллера PIC (MCU). Это делает жесткий диск, 4x дискеты и поддержку записи возможными. Ядро FPGA одинаково для новой прошивки ARM и PIC, но только ARM имеет достаточно ресурсов для поддержки четырех дисков. Командир команды может только два. Обновление также позволяет увеличить скорость процессора с 7,09 до 49,63 МГц с кэшем процессора с нулевым ожиданием 4 КБ. Но для этого требуется ядро FPGA, которое действительно выполняет его (которое работает с чипами 16 МГц 68SEC000). Поддержка жесткого диска доступна через виртуальный параллельный интерфейс ATA GAYLE A600/A1200. До 551 КБ/с
Периферийные устройства USB и MIDI
Порт Minimig для платы MiST поддерживает периферийные устройства USB, включая мыши USB, клавиатуры USB и мыши USB, а также физический интерфейс MIDI.
Дополнительные 2 МБ оперативной памяти
22 декабря 2008 года модификация оригинальной ПХД путем добавления другого набора чипов SRAM позволяет в общей сложности до 4 МиГБ оперативной памяти. Невыпущенное ядро Minimig было обновлено с поддержкой AGA и расширено для поддержки не менее 50 МиБ чипа памяти на прототипе доски Replay, разработанной Майк Джонсон в FPGA Arcade.
Аналогичные проекты
Джерри Эллсворт, который разработал C64 Direct to TV Commodore 64 на чипе ASIC, в 2003 году работал с Amiga на прототипе чипа. За исключением процессора 68000 и интерфейса диска, все было эмулировано внутри FPGA. Однако проект так и не был завершен и не был превращен в ASIC. Illuwatar, небольшой частный конструктор оборудования в Швеции, реализовал Mini ITX форм-фактор версии Minimig под Open Source дизайн лицензии. Эта версия оборудования помещается в стандартные чехлы Mini ITX и имеет размеры 17 см х 17 см. Присоединительные порты в этой версии были перемещены на заднюю часть материнской платы для соответствия требованиям Mini ITX. 9 февраля 2008 года ACube Systems объявила о наличии готовых плат Minimig v1.1. В 2006 году Йенс Шёнфельд из Individual Computers сообщил, что в течение последнего года они работали над коммерческой Amiga в FPGA под названием "Клон А", который похож на Minimig. В отличие от Minimig, Individual Computers's Clone A был разработан командой из трех человек, использующих мощный логический анализатор. Система будет использовать чипы клонов, чтобы заменить ЦРУ, Паулу, Гэри, Агнуса и Дениз. Процессор будет оригинальным от Motorola. В финальной части чипа также будут AGA и работающий параллельный порт для игр для 4 игроков. Не выпущен с 2015 года. Вольфганг Форстер завершил проект Suska, который представляет собой Atari ST на FPGA. Вдохновленный Minimig, Тилл Харбаум изобрёл MIST, открытую реализацию Atari ST и Amiga на основе FPGA, предназначенную для низкой цены и простой постройки дома. В отличие от Minimig, процессор 68000 не присутствует как физическое устройство, но реализован внутри FPGA. Вдохновленный MIST Алексей Мельников изобрел MiSTer, реализацию Atari ST и Amiga на основе FPGA, основанную на коммерческой плате от Terasic: DE10 nano. Есть по крайней мере пять так называемых "дочерних плат", которые улучшают возможности MiSTer. Vampire V4 Standalone, выпущенный Apollo Team в 2019 году, обеспечивает реинтеграцию чипсетов ECS/AGA, плюс 68080 процессоров и ядра SAGA, также используя полевой программируемый массив ворот (FPGA).