CPU   860409   (c) 1986 by ORD-GROUP   10

De  ORDINATOR bestaat uit een aantal verschillende  kaarten.  Wij
zullen deze kaarten hier een voor een bespreken.

CPU

De ORDINATOR CPU-kaart is de belangrijkste kaart van het systeem.
Op deze kaart zit de Z80A-CPU,  4k EPROM,  1k RAM,  het geheugen-
organisatie-systeem (Memory-Management-Unit of MMU), en de inter-
rupt-hardware.

De  CPU-kaart  maakt  gebruik van 1 I/O-poort voor de  MMU  en  2
geheugen  segmenten (1 voor de RAM en 1 voor de EPROM).  De EPROM
bevat  de  basis van DIAMOND  (zie  DIAMOND  documentatie),  uit-
breidingen zitten in de EPROM's op de CPU-extensie-kaart.

MMU
De  Z80CPU  heeft van huis uit 16 adres lijnen en dus een  adres-
seerbereik van 64k.  Door middel van een zelf ontworpen MMU wordt
dit adresseerbereik 'opgevoerd' naar 512k.

De  MMU  bestaat  uit  een zeer snelle  RAM.  Deze  RAM  heeft  4
adreslijnen en 8 datalijnen.  De vier adreslijnen zijn  verbonden
met  de  bovenste  4 adreslijnen van de Z80.  Zeven van  de  acht
datalijnen  vormen  de  bovenste 7 adreslijnen  van  de  bus.  De
onderste 12 adreslijnen van de bus zijn verbonden met de onderste
12 adreslijnen van de Z80.

Op   de  bus  zijn  dus  19  adreslijnen  aaanwezig  hetgeen  een
adresseerbereik geeft van 512 Kb.  Dit fysieke adresseerbereik is
opgedeeld in 128 pages van 4 Kb elk. Het virtuele adresseerbereik
van  de Z80 is opgedeeld in 16 pageframes van 4 Kb elk.

Een  virtueel  adres  van de Z80 wordt opgedeeld in  een  4  bits
pageframenummer  en een 12 bits pageoffset.  Het  pageframenummer
wordt door de MMU vertaald naar een pagenummer. Het fysieke adres
wordt  samengesteld uit dit pagenummer en de pageoffset.  Door de
inhoud  van de MMU-RAM aan te passen is het dus mogelijk  om  een
willekeurige page in een willekeurig pageframe te plaatsen.

Het  achtste  bit dat uit de MMU-RAM komt wordt gebruikt  om  een
page  write-protect te maken.  Als dit bit 1 is dan wordt de  Z80
write  pulse  (WR)  onderschept.  Dit maakt het mogelijk  om  een
programma te beveiligen tegen veranderingen.

Om  RESET's,  NMI's  en  breakpoints mogelijk  te  maken  moesten
sommige  adressen  altijd  naar  de  ORDINATOR-monitor  (DIAMOND)
verwijzen.  Dit  is gedaan door de bytes 0000 t/m 00FF  apart  te
decoderen  en  altijd te laten verwijzen naar de ROM op  de  CPU-
kaart.

Deze  methode  leverde later echter problemen op.  Voor het  uit-
voeren  van  CP/M bijvoorbeeld moeten de adressen  0000-00FF  RAM
bevatten.  Hiervoor is toen de zgn.  CP/M-patch aangebracht. Door
een  speciale I/O operatie wordt de aparte decodering van de  ROM
uitgeschakeld.

CPU   860409   (c) 1986 by ORD-GROUP   11

In een volgend ontwerp van de CPU-kaart,  dat nog niet uitgewerkt
is,  is dit RESET- en NMI-probleem anders aangepakt.  Hier worden
de signalen zelf gebruikt om een tweede MMU aan te schakelen  (de
zgn.  system-linklayout)  die dan wordt gebruikt in plaats van de
eerste,  totdat er een bepaalde Z80-instructie uitgevoerd  wordt.
Dit  systeem  heeft als voordeel dat een functie die nu  door  de
software uitgevoerd moet worden,  namelijk het verwisselen van de
user- en system-layout, dan door de hardware gedaan wordt.