Jakiś czas temu z ciekawości kupiłem na Aliexpress kilka sztuk
procesorów MOS6502/MOS6502AD. Przesyłka dotarła do mnie po około
miesiącu. Zabrałem się za składanie prostego komputera (a właściwie na
razie podstawowej płyty procesorowej) w stylu retro. Po włożeniu układu
w podstawkę wszystko zaczęło działać.

Kod napisany w asemblerze wykonuje się prawidłowo. Procesor jest
taktowany zegarem 1 MHz. Płytka zawiera CPU, 2x RAM 62256, EPROM 27128,
trochę logiki (głóoenie układy HCT oraz TTL-LS) a także migającą diodę.
Całość pobiera łącznie około 150 mA.

W jakiś czas później na eBay'u natknąłem się na chińską aukcję
procesorów R65C02P4. Cena niewielka, więc postanowiłem je zamówić. Do
projektu wprowadziłem niewielkie poprawki, zwiększając taktowanie do 4
MHz, dodając watchdog na układzie DS1232 oraz całkowicie rezygnując z
układów TTL-LS. Ten układ również zdaje się działać prawidłowo. Kod się
wykonuje, zastosowany ten sam wsad, dioda miga odpowiednio szybciej.

Okazuje się jednak, że cała płytka ciągle pobiera około 150 mA.

Odnoszę wrażenie, że sam CPU grzeje się mniej. Również EPROM jest mniej
ciepły, niż w przypadku płytki na NMOS-owej wersji, co miałoby sens o
tyle, że CMOS-owe wejścia mniej obciążają jego linie danych. "Pomiary"
temperatur były jednak wykonane przez dotknięcie palcem, wiec mogą być
mocno subiektywne.

Krótko mówiąc - czy to możliwe, żeby układ w wersji CMOS przy
czterokrotnie większym zasilaniu ciągle pobierał tyle samo prądu, co
klasyczna wersja CMOS? Czy też mam do czynienia z podróbką?
Z drugiej strony, gdyby to była wersja NMOS z przerobioną etykietą, to
czy z powodu przetaktowania nie powinienem mieć do czynienia z grzaniem
się, zwiększonym poborem prądu i niestabilną pracą?

do góry

Dnia Sun, 19 Aug 2018 11:03:03 +0200, Atlantis napisał(a):
> Kod napisany w asemblerze wykonuje się prawidłowo. Procesor jest
> taktowany zegarem 1 MHz. Płytka zawiera CPU, 2x RAM 62256, EPROM 27128,

27128 czy 27C128 ?
Ale chyba juz ich nie robili w wersji NMOS.

> trochę logiki (głóoenie układy HCT oraz TTL-LS) a także migającą diodę.
> Całość pobiera łącznie około 150 mA.
>
> W jakiś czas później na eBay'u natknąłem się na chińską aukcję
> procesorów R65C02P4. Cena niewielka, więc postanowiłem je zamówić. Do
> projektu wprowadziłem niewielkie poprawki, zwiększając taktowanie do 4
> MHz, dodając watchdog na układzie DS1232 oraz całkowicie rezygnując z
> układów TTL-LS. Ten układ również zdaje się działać prawidłowo. Kod się
> wykonuje, zastosowany ten sam wsad, dioda miga odpowiednio szybciej.
>
> Okazuje się jednak, że cała płytka ciągle pobiera około 150 mA.
>
> Odnoszę wrażenie, że sam CPU grzeje się mniej. Również EPROM jest mniej
> ciepły, niż w przypadku płytki na NMOS-owej wersji, co miałoby sens o
> tyle, że CMOS-owe wejścia mniej obciążają jego linie danych. "Pomiary"
> temperatur były jednak wykonane przez dotknięcie palcem, wiec mogą być
> mocno subiektywne.
>
> Krótko mówiąc - czy to możliwe, żeby układ w wersji CMOS przy
> czterokrotnie większym zasilaniu ciągle pobierał tyle samo prądu, co
> klasyczna wersja CMOS? Czy też mam do czynienia z podróbką?

Tak przeciez teoria mowi - przeladowanie pojemnosci powoduje, ze przy
duzej czestotliwosci pracy CMOS wcale nie bierze mniej pradu.
Za to jak zegar malutki ... to i uA wystarczy.

Przy czym na moj gust to jest jeszcze postep technologiczny -
kiedys "duza czestotliwosc" to byly MHz, dzis GHz ... jakby tak dzis
zrobili 6502 ... a zrobili, byla przeciez ta konsola na baterie.

> Z drugiej strony, gdyby to była wersja NMOS z przerobioną etykietą, to
> czy z powodu przetaktowania nie powinienem mieć do czynienia z grzaniem
> się, zwiększonym poborem prądu i niestabilną pracą?

Zmniejsz czestotliwosc do 100kHz i zobacz ile wtedy bierze CMOS, a ile
NMOS.

Jakis lepszy termometr by sie przydal, zeby zobaczyc co bierze prad.
Albo wsadz rezystory pomiarowe w zasilaniu (i kondensatory).

Ten eprom mnie zastanawia ... NMOS nie bierze duzo pradu, eprom nie
powinien byc inaczej obciazony.
No chyba, ze przy okazji CMOS zmniejszyli pojemnosci.


J.

do góry

On 19.08.2018 12:19, J.F. wrote:

> Tak przeciez teoria mowi - przeladowanie pojemnosci powoduje, ze przy
> duzej czestotliwosci pracy CMOS wcale nie bierze mniej pradu.
> Za to jak zegar malutki ... to i uA wystarczy.

Z ciekawości włożyłem te układy do płytki z generatorem 1 MHz, w miejsce
klasycznego, NMOS-owego 6502. Pobór prądu przez całą płytkę był
mniej-więcej taki sam w obydwu przypadkach, wynosząc około 150 mA.
Powiedziałbym nawet, że niektóre R65C02P4 pobierały nieznacznie więcej
prądu, gdyż po ich włożeniu pobór wzrastał do około 170 mA.



> Zmniejsz czestotliwosc do 100kHz i zobacz ile wtedy bierze CMOS, a ile
> NMOS.

Musiałbym trochę pokombinować z odpowiednim układem. Przy czym już teraz
mi to nie pasuje (patrz wyżej). Datasheet R65C02P4 mówi, że ten układ
powinien pobierać 4mA na 1 MHz. To daje 16 mA przy taktowaniu 4 MHz i
tylko 4 mA przy teście z 1 MHz. Coś mi się nie widzi, żeby pozostałe
elementy mogły pobierać pozostały prąd. Przecież tam jest tylko kilka
scalaków HCT (i jakiś pojedynczy TTL-LS), 2x RAM w technologii CMOS,
EPROM, generator SG51P oraz migająca dioda.

No i jednak mimo wszystko - jakaś różnica pomiędzy CPU NMOS i CMOS
powinna być widoczna. A tymczasem albo jej nie ma, albo jest na drobną
niekorzyść rzekomych CMOS-ów.

Można by to na dobrą sprawę jeszcze przetestować software'owo - CMOS-owe
wersje 6502 miały zestaw dodatkowych instrukcji i nie obsługiwały
nieudokumentowanych rozkazów swojego poprzednika (zamiast nich
wykonywały instrukcję NOP).


> Ten eprom mnie zastanawia ... NMOS nie bierze duzo pradu, eprom nie
> powinien byc inaczej obciazony.
> No chyba, ze przy okazji CMOS zmniejszyli pojemnosci.

Jak mówiłem - kwestia temperatury może być mocno subiektywna. Dotknięcie
palcem nie jest wiarygodną metodą pomiaru. ;)

do góry

Dnia Mon, 20 Aug 2018 09:24:13 +0200, Atlantis napisał(a):
> On 19.08.2018 12:19, J.F. wrote:
>> Tak przeciez teoria mowi - przeladowanie pojemnosci powoduje, ze przy
>> duzej czestotliwosci pracy CMOS wcale nie bierze mniej pradu.
>> Za to jak zegar malutki ... to i uA wystarczy.
>
> Z ciekawości włożyłem te układy do płytki z generatorem 1 MHz, w miejsce
> klasycznego, NMOS-owego 6502. Pobór prądu przez całą płytkę był
> mniej-więcej taki sam w obydwu przypadkach, wynosząc około 150 mA.
> Powiedziałbym nawet, że niektóre R65C02P4 pobierały nieznacznie więcej
> prądu, gdyż po ich włożeniu pobór wzrastał do około 170 mA.
>
>> Zmniejsz czestotliwosc do 100kHz i zobacz ile wtedy bierze CMOS, a ile
>> NMOS.
>
> Musiałbym trochę pokombinować z odpowiednim układem. Przy czym już teraz
> mi to nie pasuje (patrz wyżej).

IMO - powinno byc proste. Tylko jeden zewnetrzny generator.

> Datasheet R65C02P4 mówi, że ten układ
> powinien pobierać 4mA na 1 MHz. To daje 16 mA przy taktowaniu 4 MHz i
> tylko 4 mA przy teście z 1 MHz. Coś mi się nie widzi, żeby pozostałe
> elementy mogły pobierać pozostały prąd. Przecież tam jest tylko kilka
> scalaków HCT (i jakiś pojedynczy TTL-LS), 2x RAM w technologii CMOS,
> EPROM, generator SG51P oraz migająca dioda.

RAMy po 16 mA, Eprom 16mA i sie troche uzbiera.

Pamietasz jak sie wymuszalo rozkaz opornikami ... wyciagnij RAM, ROM,
wymus np INX.

> No i jednak mimo wszystko - jakaś różnica pomiędzy CPU NMOS i CMOS
> powinna być widoczna. A tymczasem albo jej nie ma, albo jest na drobną
> niekorzyść rzekomych CMOS-ów.

No wlasnie przy 4MHz moze byc juz niewidoczna.

J.

do góry

On 20.08.2018 20:20, J.F. wrote:

> RAMy po 16 mA, Eprom 16mA i sie troche uzbiera.

Wartość i tak się nie zgadza. Załóżmy, że pamięci pobierają razem 50 mA.
Zgodnie z datasheetem R65C02P4 powinien pobierać 4mA/MHz. To daje
łącznie 66 mA. Pozostaje więc około 100 mA. Drobnica HCT/TTL-LS i
migająca dioda przecież tyle nie pobierają...


> Pamietasz jak sie wymuszalo rozkaz opornikami ... wyciagnij RAM, ROM,
> wymus np INX.

Hmm... Głupie pytanie... A jak zaobserwuję efekt działania? ;) Na dobrą
sprawę mógłbym spróbować przetestować to programowo, tylko w chwili
obecnej nie mam nawet konsoli. Skupiam się więc na innych testach.


>> No i jednak mimo wszystko - jakaś różnica pomiędzy CPU NMOS i CMOS
>> powinna być widoczna. A tymczasem albo jej nie ma, albo jest na drobną
>> niekorzyść rzekomych CMOS-ów.
>
> No wlasnie przy 4MHz moze byc juz niewidoczna.

Na 1 MHz też testowałem. Także nie widać różnicy, a nawet (w przypadku
niektórych układów) widać niewielką różnicę na niekorzyść rzekomych CMOS-ów.

do góry

Dnia Tue, 21 Aug 2018 10:26:22 +0200, Atlantis napisał(a):
> On 20.08.2018 20:20, J.F. wrote:
>> RAMy po 16 mA, Eprom 16mA i sie troche uzbiera.
> Wartość i tak się nie zgadza. Załóżmy, że pamięci pobierają razem 50 mA.
> Zgodnie z datasheetem R65C02P4 powinien pobierać 4mA/MHz. To daje
> łącznie 66 mA. Pozostaje więc około 100 mA. Drobnica HCT/TTL-LS i
> migająca dioda przecież tyle nie pobierają...

TTL-LS to juz moze troche brac.

>> Pamietasz jak sie wymuszalo rozkaz opornikami ... wyciagnij RAM, ROM,
>> wymus np INX.
>
> Hmm... Głupie pytanie... A jak zaobserwuję efekt działania? ;)

Linie adresowe beda sie zmieniac.
Albo wymus STA n, to powinny jeszcze zapisy byc widoczne na
magistrali.

>>>> No i jednak mimo wszystko - jakaś różnica pomiędzy CPU NMOS i CMOS
>>>> powinna być widoczna. A tymczasem albo jej nie ma, albo jest na drobną
>>>> niekorzyść rzekomych CMOS-ów.
>>
>>> No wlasnie przy 4MHz moze byc juz niewidoczna.
>
>> Na 1 MHz też testowałem. Także nie widać różnicy, a nawet (w przypadku
>> niektórych układów) widać niewielką różnicę na niekorzyść rzekomych CMOS-ów.

Teraz masz za duzo elementow.

J.

do góry

W dniu wtorek, 21 sierpnia 2018 03:26:52 UTC-5 użytkownik Atlantis napisał:
> On 20.08.2018 20:20, J.F. wrote:
>
> > RAMy po 16 mA, Eprom 16mA i sie troche uzbiera.
>
> Wartość i tak się nie zgadza. Załóżmy, że pamięci pobierają razem 50 mA.
> Zgodnie z datasheetem R65C02P4 powinien pobierać 4mA/MHz. To daje
> łącznie 66 mA. Pozostaje więc około 100 mA. Drobnica HCT/TTL-LS i
> migająca dioda przecież tyle nie pobierają...
>
>
> > Pamietasz jak sie wymuszalo rozkaz opornikami ... wyciagnij RAM, ROM,
> > wymus np INX.
>
> Hmm... Głupie pytanie... A jak zaobserwuję efekt działania? ;) Na dobrą
> sprawę mógłbym spróbować przetestować to programowo, tylko w chwili
> obecnej nie mam nawet konsoli. Skupiam się więc na innych testach.
>
>
> >> No i jednak mimo wszystko - jakaś różnica pomiędzy CPU NMOS i CMOS
> >> powinna być widoczna. A tymczasem albo jej nie ma, albo jest na drobną
> >> niekorzyść rzekomych CMOS-ów.
> >
> > No wlasnie przy 4MHz moze byc juz niewidoczna.
>
> Na 1 MHz też testowałem. Także nie widać różnicy, a nawet (w przypadku
> niektórych układów) widać niewielką różnicę na niekorzyść rzekomych CMOS-ów.

Hardkorowo moze?
Wpinac sie miedzy podstawke a pin lub ciac sciezki w kluczowych miejscach i sprawdzac
gdzie najwiekszy prad plynie?

Mysle ze w godzine namierzysz ktora pokraka zjada ten prad.

do góry

Atlantis <m...@w...pl> wrote:

> Okazuje się jednak, że cała płytka ciągle pobiera około 150 mA.

Pytanie ile z tego poboru zależy od częstotliwości, a ile to statyczny
pobór przez różne obwody.

--
https://www.youtube.com/watch?v=9lSzL1DqQn0

do góry