Externe Grafik-Karte für die Joyce

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kurt
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Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von kurt »

Es gibt wieder neues zum basteln. Ich wälze schon seit längerem den Gedanken um, wie man am besten zu einer einigermaßen ordentlichen Farbgrafikkarte kommt. Ordentlich insofern, das sie mindestens 640x480 Pixel mit mindestens 256 Farben bietet. Alle Ansätze einer Lösung scheiterten am Aufwand bei der Hardware und dem Umstand, das eine hohe Auflösung mit einer entsprechenden Menge an Videospeicher einher geht. Bei 640x480px und 8bit pro Pixel sind das schlappe 307,2kByte. Das ist leicht mit einem AS6C4008 SRAM zu erschlagen, leider erschlägt das auch unseren armen Z80. Denn der müßte bei allen Grafik-Aktivitäten reichlich Daten bewegen. Für ein 4MHz-System kann das schnell zur Dia-Show werden. Ansätze mit dem uPD7220 Gafik-Prozessor helfen da zwar bei der Hardware etwas, immerhin beherrscht er eine ganze Reihe von Grafik-Befehlen. Lieder ist der Bursche recht anspruchsvoll beim Treiber, der wäre erst einmal zu erstellen. Der ganze Aufwand bezgl. Hardware und Software wollte mir nicht so recht gefallen.

Soweit, so gut. An dieser Stelle angekommen, erinnerte ich mich, vor längerem von 4D-Systems (als ruinösen Spontankauf) eine Grafik-Lösung namens uVGA-III gekauft zu haben. Damals scheiterte die finale Umsetzung in eine Lösung an diversen Problemen, die ich hier aber nicht weiter ausführen will. Jedenfalls brachte mich der uPD7220 zurück auf diesen Kauf und die seinerzeit gespeicherten Unterlagen zur uVGA-III. Nachdem ich mir die Produktbeschreibung nochmals zur Hand genommen hatte, war klar, dass das meine Lösung ist. Die heutige Situation ist eine gänzlich andere wie zum Zeitpunkt des Kaufes. Ich habe zwei Rechner-Systeme, an der ich die Karte betreiben kann (JOYCE u. meinen Multicomp). Beide Rechner besitzen eine RS232-Schnittstelle, ebenso wie die uVGA-III (wer sich jetzt an den Kopf greift, hat selber schuld - erst das Produktdatenblatt lesen !). die uVGA-III hat einen sehr leistungsfähigen Befehlssatz und wird über Makro-Befehle programmiert. Was bedeutet, das ganze geraffel mit den Bits & Bytes hängt nicht am Z80, der sagt nur was gemacht werden soll - per Makro-Befehl. Alles andere erledigt der PICASO-Grafikprozessor. Die uVGA-III kann mit bis zu 600kBaud angesteuert werden, wenn's der Z80 denn schafft. Insgesamt ist die Karte ei echter Tausendsasser. Hier die zugegenermaßen nicht erschöpfende Produktbeschreibung als Appetiethappen. üBer den enthaltenen Link kann sich jeder weiter informieren.

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Produktdetails uVGA-III
===================
The uVGA-III module is a compact and cost effective standalone VGA graphics engine powered by the PICASO graphics controller. 
It can provide QVGA/VGA/WVGA graphics solution to any embedded project with its powerful graphics, text, image, animation and 
countless more features built inside the module. The PICASO works as a standalone device. 

http://www.4dsystems.com.au/product/uVGA_III/ 

Eigenständige VGA-III Grafikcontroller, 4D Systems
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Das VGA-III Modul von 4D Systems verfügt über den PICASO Grafikcontroller und bietet qualitativ hochwertige QVGA/VGA/WVGA-Grafik auf 
Ihrer LCD oder Ihrem Monitor über eine VGA-Schnittstelle. Der PICASO wird von der Extensible Virtual Engine (EVE) gesteuert und profitiert 
von Funktionen wie Vollfarb-Bild, Animation, Symbol- und Videoanzeige. Sie haben außerdem Zugriff auf Workshop4 IDE für die 
Softwareentwicklung und Codierung mit der 4DGL-Grafiksprache.

Eigenschaften und Vorteile des VGA-III Moduls
======================================
•Abmessungen: 39 mm x 57,2 mm x 11 mm
•15-poliger Standard-VGA-Steckverbinder des Typs D
•Bis zu 65000 Farben
•Auflösung: 320 x 240 Pixel (QVGA)
640 x 480 Pixel (VGA)
800 x 480 Pixel (WVGA)
•13 GPIO-Stifte
•Serielle I2C-Schnittstelle
•2 x asynchrone serielle Hardwareanschlüsse
•PWM-Audiostift
•15 KByte Flash-Speicher
•14 KByte SRAM
•microSD-Speicherkartensteckplatz
•8 x 16-Bit-Zeitgeber
•30-polige Stiftleiste für E/A-Erweiterung
•Geeignet für ein 4 V bis 5,5 V Netzteil 
Da sich mit der uVGA-III Karte allein nicht so viel anfangen läßt, habe ich das Ganze in eine paßgenaues Gehäuse verpackt und um ein RS232-Interface Board ergänzt. Herausgekommen ist eine kleine Schachtel mit dem Maßen (B x T x H): 111mm * 116mm * 35mm.

Die beiden möglichen seriellen Anschlüsse sind direkt von vorn über DB9-Buchsen zugänglich, alles andere kann auf der Rückseite über einen Boxed Pin-Header genutzt weren. Der VGA-Ausgang geht auf einen DB15HD-Anschluß (also das übliche). Versorgung ist (wegen meiner Monitore) +12V (2xHohlbuchse) auf der Vorderseite. Das die +12V-Versorgung vorn liegt, hängt damit zusammen, das ich hier auf ein Interface-Board zu meinem P112-Rechner zurückgegriffen habe. Eine PCB hatte ich noch liegen, was die ganze Sache deutlich im Arbeitsaufwand reduziert hat. Das Gehäuse ist nach dem gleichen Verfahren gestrickt wie für das PS2-Interface zur Original-Joyce, nur etwas größer damit's paßt.

Hier einige Foto's vom ersten Aufbau um die Funktion zu testen. Der Aufbau erfolgte ohne angeschlossenen Rechner. Das kommt als nächstes, einschließlich der weiteren Erprobung.

An- u. Einsichten ins Gehäuse und auf dem Testaufbau:
Ansichten_ext-Grafikkarte.7z
(1.05 MiB) 2529-mal heruntergeladen

Eine weitere URL zu einem deutschen Laden: (Nachtrag: leider nicht für Privatkunden)
https://www.rutronik24.de/produkt/4d+sy ... 5428.html
Zuletzt geändert von kurt am 04.04.2025, 15:10, insgesamt 1-mal geändert.
Paul
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von Paul »

Der Laden verkauft nur an Firmenkunden.
Kommt also wahrscheinlich MwSt drauf.
kurt
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von kurt »

Der Laden verkauft nur an Firmenkunden.
Blöde Situation, aber der Hersteller in Australien baut sie noch. Gefunden habe ich aktuelle Anbieter: RS-Components (DE) ab 31.05.2025 wieder auf Lager und bei SOS-Electronic (DE), angeblich wieder ab 02.05.2025 auf Lager. Beide weisen den Preis + MwSt. aus. Privatenkunden werden somit wohl bedient. Ohne Anmeldung und Kontoeröffnung geht bei beiden nichts :(

SOS-Electronic: https://www.soselectronic.com/de-de/pro ... iii-134097
RS-Components: https://de.rs-online.com/web/p/display- ... ts/9028634

Nachtrag: Bei RS-Components gibt es unterhalb des Produktfotos reichlich Dokumente zur uVGA-III zum download. RS-Components verkauft die Developement-Version der Karte, will heißen, der Programmieradapter ist mit dabei (USB auf Pin-Buchse unten rechts im Bild) sowie eine SD-Karte. Bei mir waren beide Teile nicht mit dabei - das kann jetzt aber anders gehandhabt werden...

Mein Board habe ich 2018 erworben, damit schon etwas länger zurückliegend :?
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von admin »

Die Bilder habe ich mir angesehen, aber wie schließt man die Grafikkarte an die Joyce an?
Forumadministrator
kurt
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von kurt »

Die Ansteuerung erfolgt über die serielle Schnittstelle der Joyce.

Die Themenüberschrift ist unglücklich gewählt, es ist mehr ein Grafikterminal mit eigenem Rechner und allerlei zusätzlichen Eigenschaften. Hauptaufgabe ist aber die grafische Darstellung.
kurt
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von kurt »

Auf der Web-Seite von RS-Components kommt das Handbuch über die seriellen Kommandos leider nicht vor, dabei ist dass das wichtigste Dokument. Deshalb hier ein Link zum Hersteller für den Download: https://www.google.com/url?sa=t&source= ... AQ6qDyuzPZ

Im Dokument gibt es einen Abschnitt mit 2 Beispielen, die zeigen, wie die Befehle seriell aufgerufen werden. Die Befehlslänge variert zwar über die Anzahl der Parameter, da binär und nicht im ASCII-Klartext gesendet wird, ist die Befehlslänge sehr kurz.
kurt
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von kurt »

Nachdem die notwendigen Jumper-Kabel für den Anschluß des IO-Busses eingetroffen sind, präsentiert sich auch schon die nächste große Herausforderung:

Der_neueste_Kabelverhau.jpg
(352.69 KiB) Noch nie heruntergeladen

Die Unterschale muß neu und 5mm höher, ebenso die Abstandsäulen, auf denen die Platinen montiert werden. Nur so passen die Flachbandkabel unter die uVGA-III PCB. Es bleibt spannend. Der Nachbau sollte aber weiterhin einfach sein, die Kabelverrenkungen erfolgen über der uVGA-III, was einfach zu handhaben ist. Unterhalb werden die Kabel gerade von den Lötpunkte weggeführt (so der Plan). Am Lötende müssen die Steckbuchsen bündig abgekniffen werden, das war aber so auch geplant. Die Massen-Crimpaktion wollte ich mir nicht antun, weshalb die Kabel Fertigteile vom Roboter-Bausatz Shop sind.

Mal abwarten, was noch so alles an Überaschungen auf-poppt...

So...., jetzt wird ersteinmal der Rasen gemäht, es ist Garten-Saison !
kurt
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Re: Externe Grafik-Karte für die Joyce

Beitrag von kurt »

Hier einige neue High-Lights. Den anfänglich Kabelverhau konnte ich beseitigen, jetzt ist alles super aufgeräumt.
Fertige_Verdrahtung.jpg
(579.08 KiB) Noch nie heruntergeladen
Mein Retro-Arbeitsplatz mußte ebenfalls einen Umbau über sich ergehen lassen, aber jetzt ist er Dual-Screen und auf dem neuesten Stand ! :lol:
Mein Dual-Screen_Retro-Arbeitsplatz.jpg
(436.4 KiB) Noch nie heruntergeladen
Wie auf dem rechten Bildschirm zu sehen, ist es mir gelungen, etwas Grafik darzustellen :D

Die ganze Programmierung ist noch sehr zu Fuß, ist aber auch z. Zt. wurscht. Es mußte als erstes die Bestätigung her, das die Verdrahtung der Seriellen stimmt bzw. das soweit alles ok ist. Der System-Bus ist noch nicht getestet, aber bei der Fülle an Möglichkeiten würde das wohl einige Zeit dauern.

Wichtiger ist da eher die Doku für die kleine Kiste, das ist vorerst getippe genug.
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