CP/M v2.23

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Apercu

Linux et Windows sont aujourd'hui les systemes d'exploitation courants, mais il y a des annees, tout a commence lorsque Digital Research a cree le Control Program/Monitor (CP/M). CP/M etait l'un des premiers veritables systemes d'exploitation pour micro-ordinateurs, offrant des moyens communs pour executer des applications sur divers materiels. J'ai developpe la carte d'extension 80 colonnes couleur et le Rom Filing System dans le but principal de realiser CP/M sur le MZ80A.

J'ai finalement decide d'ecrire ma propre version ROM du CBIOS et de la combiner avec le BDOS+CCP de CP/M v2.23.

Processus de demarrage CP/M

Le demarrage de CP/M se fait en deux phases :

  1. Lecture d’un secteur de boot inverse avec le logiciel de controle AFI, verification du code 0x02 + “IPLPRO” a 0x0000
  2. Chargement du CCP, BDOS et CBIOS a partir de 0x9C00

CBIOS

CP/M est compose de 3 modules distincts : CCP, BDOS et CBIOS. Le CBIOS est personnalise selon le materiel sous-jacent.
Methode API Description
BOOT Demarrage a froid, initialiser tout le materiel.
WBOOT Demarrage a chaud, recharger CCP+BDOS.
CONST Statut de la console.
CONIN Entree console.
CONOUT Sortie console.
HOME Deplacer la tete du disque actif a la piste 0.
SELDSK Selectionner un disque.
READ Lire un secteur.
WRITE Ecrire un secteur.
SECTRN Traduction de secteur (logique vers physique).
ROM Adresse Description
4K MROM 0xC000 - 0xCFFF CBIOS avec API CP/M, routines d’initialisation, controleur ROM Disk.
2K Paged ROM Bank 8 Son, RTC, clavier.
2K Paged ROM Bank 9 E/S ecran et parseur terminal ANSI.
2K Paged ROM Bank 10 Fonctionnalite controleur carte SD.
2K Paged ROM Bank 11 Fonctionnalite controleur disquette.

*Fonctionnalites*

  • Horloge temps reel avec granularite de 50ms
  • Clavier pilote par interruption avec tampon et repetition automatique
  • Fonctionnalite de terminal ANSI
  • Lecteurs de disquette retargetables (1.44M, 720K, 320K)
  • Disques durs SD Card de 16Mo retargetables
  • Sortie vers le moniteur via SHIFT+GRAPH+BREAK

Installation et compilation automatisees (recommande)

CP/M pour le tranZPUter est assemble et empaquete dans le cadre de la compilation TZFS normale ; la maniere la plus simple de produire le CBIOS, l'application MZF CP/M et les images de disque CP/M est donc le script d'installation automatise correspondant a votre plateforme. Chaque script est autonome -- copiez le seul fichier correspondant a votre systeme d'exploitation et executez-le. Il installe les prerequis, clone le depot TZFS, telecharge le paquet de contenu d'environ 110 Mo (TZFS_Files.zip, qui inclut le logiciel CP/M) et peut lancer la compilation pour vous, sans connaissance approfondie de la chaine d'outils. Les etapes manuelles, outil par outil, plus bas sont destinees aux utilisateurs avances et aux recompilations partielles.
Script Plateforme Notes
setup_TZFS.sh macOS / Linux / WSL Installe un JRE Java (assembleur GLASS), une chaine d’outils C + make (pour compiler le sous-module cpmtools integre), perl, git, et (sous macOS) GNU coreutils et bash 4 via un fichier tzfs_env.sh genere.
setup_TZFS_windows.ps1 Windows 10 / 11 – Git Bash natif, sans WSL Utilise winget pour installer Git for Windows et un JRE Temurin 17, puis compile via Git Bash. Aucun compilateur C requis – un tools\cpmcp.exe precompile est fourni.

macOS / Linux / WSL – setup_TZFS.sh

chmod +x setup_TZFS.sh
./setup_TZFS.sh

Windows 10 / 11 (Git Bash natif) – setup_TZFS_windows.ps1, depuis une invite PowerShell :

Set-ExecutionPolicy -Scope Process -ExecutionPolicy Bypass
.\setup_TZFS_windows.ps1

Les scripts respectent les variables d’environnement TZFS_REPO_URL (par defaut https://git.eaw.app/eaw/TZFS.git) et TZFS_FILES_URL (emplacement du paquet de contenu) pour remplacer les invites interactives. La compilation ecrit la ROM TZFS, le CBIOS/MZF CP/M et les images de disque CP/M dans le repertoire roms/ ; copiez-les sur une carte SD formatee en FAT32 avec tools/copytosd.sh. Pour la procedure pas a pas complete, consultez le Guide technique TZFS – Systeme de compilation.

Compilation de CPM

cd <software>
tools/assemble_cpm.sh

Formats de disquettes

   diskdef MZ80A-A
     seclen 256
     tracks 40
     sectrk 32
     blocksize 2048
     maxdir 64
     boottrk 1
     os 2.2
   end

   diskdef MZ80A-1440
     seclen 512
     tracks 80
     sectrk 36
     blocksize 2048
     maxdir 128
     boottrk 0
     os 2.2
   end

   diskdef MZ80A-SDC16M
     seclen 512
     tracks 1024
     sectrk 32
     blocksize 8192
     maxdir 512
     boottrk 0
     os 2.2
   end

Extraire les disques CP/M MZ80A

Le Sharp MZ-80A stocke les donnees en format inverse -- chaque octet est le complement bit a bit. Les donnees brutes doivent etre inversees avant que CPMTools puisse les lire. 
  samdisk copy <MZ80A DISK NAME>.DSK <MZ80A DISK NAME>.RAW --cyls=40 --head=2 --sectors=16 --size=256
  python3 -c "import sys; sys.stdout.buffer.write(bytes(~b & 0xFF for b in open('<MZ80A DISK NAME>.RAW','rb').read()))" > <MZ80A DISK NAME>_normal.RAW
  cpmls -f MZ80A-A <MZ80A DISK NAME>_normal.RAW

Guide du developpeur

Un Guide du developpeur CP/M complet est disponible pour les developpeurs.

Licences

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