tranZPUter SW-700 — Manuale Utente

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Manuale Utente del tranZPUter SW-700

Il tranZPUter SW-700 e una scheda di espansione hardware per lo Sharp MZ-700 (e, nella versione attuale, anche lo Sharp MZ-2000) che inserisce una SRAM da 512 KB, un processore di I/O ARM Cortex-M4 K64F, un CPLD MAX7000A e un FPGA Altera tra la macchina host e il suo bus Z80. Questa architettura consente allo Z80 integrato di essere sostituito tramite bus mastering — messo in alta impedenza e sostituito da core CPU software nell'FPGA — fornendo simultaneamente 512 KB di RAM paginata, archiviazione di massa su scheda SD gestita dal K64F e un modulo video pilotato dall'FPGA con uscita VGA.
La scheda viene fornita con il firmware TZFS (tranZPUter Filing System). TZFS intercetta il dispatcher di comandi del monitor MZ e lo estende con piu di quaranta nuovi comandi.
Questo manuale copre tutto il necessario per installare e utilizzare il tranZPUter SW-700 quotidianamente.

Hardware Supportato

Board Revision FPGA Package Notes
v1.2 Altera Cyclone III (25K LE, 76 KB BRAM) 144-pin TQFP First official release.
v1.3 Altera Cyclone IV (75K or 115K LE) 484-pin BGA Current mainstream production version. Recommended.
Host Machine Status
Sharp MZ-700 Fully supported — primary target platform
Sharp MZ-2000 Fully supported — added in the current firmware version

Cosa Serve

  • tranZPUter SW-700 PCB — scheda completamente assemblata; v1.3 raccomandata.
  • Sharp MZ-700 o MZ-2000 — la macchina host.
  • Altera USB-Blaster — programmatore JTAG.
  • Cavo USB K64F — cavo micro-USB standard.
  • Scheda SD — formattata FAT32, 2 GB o piu raccomandata.

Installazione

Il tranZPUter SW-700 si collega allo Sharp MZ-700 (o MZ-2000) tramite il connettore del bus di espansione sulla parte inferiore della macchina. La procedura di installazione non richiede la rimozione di IC dalla scheda madre host.

Programmazione dell'FPGA

Costruire le proprie immagini (opzionale). La maggior parte degli utenti programma i file .sof/.jic pre-compilati dal repository. Se invece si desidera costruire da soli il bitstream FPGA (e il software CPLD, K64F e Z80), non e necessario installare Quartus o imparare le toolchain — eseguire lo script di setup automatizzato incluso per la propria piattaforma. Su Linux / macOS eseguire ./setup_tranZPUter.sh; su Windows 10 / 11 fare doppio clic su setup_tranZPUter_windows.cmd (oppure eseguire setup_tranZPUter_windows_native.ps1 da PowerShell). Lo script installa Java e Docker, costruisce tre immagini Docker Quartus gratuite, clona il repository con i suoi sottomoduli e puo eseguire per voi il primo build (./build.sh -t all); i file .pof, .sof e .jic finiti compaiono sotto build/output/. Tutti i dettagli sono nella Guida per Sviluppatori e nella Guida Tecnica.
# Board revision v1.2 (Cyclone III):
quartus_pgm -m JTAG -o "P;output_files/SW700_v1_2.sof@1"

# Board revision v1.3 (Cyclone IV):
quartus_pgm -m JTAG -o "P;output_files/SW700_v1_3.sof@1"

Flash del Firmware K64F

Il processore ARM Cortex-M4 K64F gestisce la scheda SD e fornisce il ponte tra il bus Z80 e l'archiviazione di massa. Deve essere programmato con il binario firmware zOS prima del primo utilizzo.

Primo Avvio

SHARP MZ-700
Monitor 1Z-013A

* + TZFS v2.xx
Il * e il prompt del monitor MZ originale. Il suffisso + TZFS v2.xx conferma che TZFS si e inizializzato con successo. Digitare H per visualizzare la schermata di aiuto dei comandi.

Riferimento Comandi del Monitor

Command Parameters Description
4 Switch to 40-column display mode.
8 Switch to 80-column display mode.
ASM <addr> Interactive Z80 assembler.
CPM Boot CP/M 2.2 from SD card.
DIR [<wildcard>] SD card directory listing.
FREQ <kHz> Set CPU frequency in kHz.
H Display command help.
LC <name or no.> [,M] Load from SD card and execute.
MZ [<mc>] Activate machine emulation.
T80 Switch to T80 soft Z80 in FPGA.
VGA <mode> Set VGA output mode.
Z80 Switch back to hard Z80.

Operazioni Scheda SD

La scheda SD e il supporto di archiviazione di massa principale per TZFS. Deve essere formattata in FAT32 e popolata con file nel formato immagine nastro Sharp MZ (.MZF).

Operazioni Cassetta

TZFS mantiene la piena compatibilita con l'interfaccia CMT (Cassette Magnetic Tape) originale.

Siti di Riferimento

Resource Link
tranZPUter SW-700 project page /tranzputer-sw-700/
tranZPUter SW-700 Technical Guide /tranzputer-sw-700-technicalguide/
tranZPUter SW-700 Developer’s Guide /tranzputer-sw-700-developersguide/