Всех приветствую!
При разработке программ, как правило это в 90% случаях программаторы, очень важно соблюдать длительности управляющих сигналов, иначе результаты работы будут отрицательными. Либо в играх, чтобы соблюсти определённую игровую динамику, необходимо в программных циклах делать задержки, чтобы игрок успевал за игровым сюжетом. Для этого программисты "привязывают" свои расчёты под текущую тактовую частоту процессора. До последнего времени на Орионе-128 с процессором КР580ВМ80А это была частота 2.5 МГц. Но время идёт, компьютер развивается. И уже на сегодняшний день вместо процессора КР580ВМ80А можно поставить ИМ1821ВМ85 или Z80 с разными рабочими более высокими частотами. Нетрудно представить "весёлую" ситуацию, если к примеру игра Тетрис, написанная под КР580ВМ80А с частотой 2.5 МГц, запустится на Орионе с процессором Z80 на частоте 10 МГц. Поэтому не логично ли написать такой Тетрис, который бы одинаково работал как на частоте 2.5 МГц, так и на 5 МГц, так и на 10 МГц. Для этого программа должна определить, на какой частоте происходит работа и внести в своём теле необходимые корректировки. Но как посчитать тактовую частоту, на которой в данный момент работает процессор? На отечественных восьмибитных компьютерах в базовой конфигурации такой возможности нет. Но что если применить аппаратные средства, которые смогут это сделать самостоятельно? И по запросу программиста выдадут эти данные?
Для этого и было разработано данное устройство. Схема его представлена ниже:
Работает устройство следующим образом.
При включении или перезагрузке компьютера на вход J1 поступает частота, которую берут с тактовой ноги микропроцессора. Подключается отдельным проводом. На счётчиках D3, D4, D5:A, элементах D7 и D10:A собран делитель частоты на 100 000, в результате счётчики D5:B и D6:A считают основной порядок тактовой частоты процессора. Через одну секунду после включения микроконтроллер D9 защёлкивает в регистре D8 показания и прекращает свою работу. В результате регистр D8 хранит показания текущей частоты процессора до выключения или перезагрузки компьютера.
Регистр D8 имеет адрес /F732h и выдаёт содержимое в HEX-виде, равное тактовой частоте процессора, делённой на 100 000. Т.е. если тактовая частота равна, например, 2.5 МГц, то на выходе регистра прочитается код 19h (в десятичном виде 25), если 5 МГЦ, то 32h, а если 10 МГц, то 64h.
Для сборки данного устройства нам понадобится примерно такой набор комплектующих:
Как видно из фото, вся схема прекрасно умещается в размер макетной платы размерами 100х50мм. Вот так выглядит собранное устройство:
Подключаем к компьютеру. Провод для измерения частоты подключаем к тактовому входу процессора.
У меня собран вариант компьютера с процессором Z80, работающий на частоте 10 МГц. Поэтому этот провод я подключил к 6 ноге процессора.
Определение рабочей частоты, как вы уже поняли, сводится всего к одной команде: LDA 0F732H. Останется только определиться, что с этими данными делать. Для вывода на экран понадобится подпрограмма преобразования из HEX-вида в DEC-вид. Вот как это выглядит у меня:
Демо-программа (прилагается в архиве в конце статьи) работает как с ОС ОРДОС, так и с ОС ДСДОС.
Немного о микроконтроллере.
При прошивке будьте внимательны с фьюзами. Необходимо отключить фьюз CKDIV8, как показано на рисунке. Остальные фьюзы не трогать.
На этом, пожалуй, всё.
После сборки устройство в налаживании не нуждается.
Печатная плата не разрабатывалась.
Все материалы, включая исходные тексты программ и прошивки для микроконтроллера, можно скачать по ссылке https://disk.yandex.ru/d/1lKBEVDWs-Q_HQ
До новых встреч!