Hydra Z80 computer

Hydra is a homebrew computer with Z80 CPU family, create by young brazilian electronic engineer estudent. LeonardoPJ. 2020/2021. My youtube channel: https://www.youtube.com/channel/UCeDEzRYxEI97tNQiBrtRm6A ROLL DOWN TO SEE MORE

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VHDL - Gerador com anel controlado.txt

Programa em VHDL do gerador de números aleatorios

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Artigo Leonardo - TRNG - SeMicroPR 2022.pdf

Link do meu artigo sobre Geradores de Números Verdadeiramente Aleatórios.

Resumo: Números aleatórios são amplamente utilizados em criptografia, por este motivo, o estudo de geradores de números verdadeiramente aleatórios continua sendo um tema em ascensão. Neste trabalho o objetivo é apresentar uma arquitetura para um gerador verdadeiramente aleatórios (TRNG), baseado em anéis osciladores, com anéis controlados, buscando aumentar a aleatoriedade da sequência gerada, operando em frequências mais elevadas. Os geradores baseados em anéis osciladores exploram o fenômeno do jitter das portas lógicas inversoras. A arquitetura proposta adiciona um controle que faz o chaveamento do anel, ligando e desligando a oscilação. Para implementação do TRNG foi utilizada uma FPGA Stratix II, realizando a síntese com a linguagem de descrição de hardware VHDL, no software Quartus II. As sequências de bits extraídas foram validadas pelo software estatístico NIST, que por meio de vários testes verifica se a sequência de bits produzida pelo gerador é satisfatoriamente randômica.

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Pasta com os programa em Assembly de Z80. ( asm.txt )

Como os programas são do Hydra, existe muito programas de teste. E os endereços e outras características voltado ao meu computador. Mas eu tentei a máximo comentar no inicio o que cada um faz, os resultados, e alguns com os hexadecimais depois que compilado.   Cada decimal das versões era uma placa que ia adicionando, ou algumas mudanças no hardware que fiz. 

E a subpasta tem programas do primeiro computador de Z80 que fiz na protoboard.

Alguns programas podem não funcionar, ou não estarem 100% terminados. Ou foram escritos para usar em um clock lendo, de alguns Hertz.

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Circuito do ADC para o HYDRA Conversor Analogico-Digital ADC8080

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O meu mais novo computador. MSX Hotbit HB8000

E sempre com o Z80 no meio, em breve utilizarei os softwares e jogos dele. Ele é praticamente o mesmo hardware do Hydra. 

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Teste de cor de fundo no VDP, e seu sinal de vídeo no osciloscópio. Computador com Z80, e o TMS9918 VDP (Video Display Processador), processador de vídeo. Ele possui uma opção de mudar a cor do black ground. Alternando entre as 16 cores possíveis pode-se fazer um teste bem simples com ele. Para usar as outras funções dele, como texto e sprite, é preciso colocar uma VRAM (Video Ram), que será o próximo passo. Programa e esquemático:

Para alterar a cor de fundo é preciso configurar o registrador 7, do VDP. Enviando o valor a ele, e depois enviar qual registrador será usado. Para indicar que quer os registradores, precisa setar o bit 7 par indicar isso. Aparece apenas 14 cores, pois a ‘0′ e a ‘1′, são o transparente e o preto, e o cinza é igual ao branco. As cores dos VDP não são as melhores. O seu cristal de 10.73866 MHz é essencial para tem a sincronização exata do sinal de NTSC. 

  Programa em assembly usado: --------------------------------------------------------------- VDP = 0C9h ; VDP .org 8000h

ld SP, StackPointer ld b, 00h                  ; pula o preto e transparente loop: ld a, b out (VDP), a            ; coloca a cor do fundo out (POUT_D), a     ; o valor da cor no display ld a, 87h out (VDP), a            ; diz para colocar no registrador 7  call delay                ; 500mS de delay inc b                        ; incrementa a cor ld a, 10h cp b                         ; compara se chegou no máximo jp nz, loop               ; volta, se não ld b, 00h                  ; se chegar reinicia jp loop                     ; e volta

--------------------------------------------------------------- Esquemático utilizado:  Conectado ao barramento do Z80, e o barramento de dados do VDP tem os nomes invertidos.

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Foto do HYDRA com 70% do seu hardware pronto. Falta a placa de vídeo, os conversores analógicos e o gerador de som. E depois muito software em assembly para fazer tudo funcionar.

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TK-85 com Vídeo Composto, e uns Programas

Nesse vídeo mostro rapidamente como coloquei o vídeo composto no TK85, com a ajuda de alguns blogs brasileiros. E por ultimo, testo o TK com alguns programas...

TK-85 com Vídeo Composto, e uns Programas

Processador Z80 no TK85 trabalha com se fosse um pintor que ao mesmo tempo escreve um livro, dá uma pincelada e escreve uma palavra. Com a pintura sendo o sinal de vídeo, e a escrita do livro todo o processamento do Basic.

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TK85 calculando um seno e plotando o gráfico no monitor. Após concerto e modificação para gerar o sinal de vídeo composto. E a velocidade ? hahaha

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Gravador de EEPROM com Arduino e Bootloader para Computador com Z80 - Memórias EEPROM e RAM

Nesse vídeo eu mostro os conceitos básicos sobre memorias EEPROM e RAM de 8 bits, e como usa-las em um Z80. Também mostro como compilo os programas em assemb...

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Circuito dos endereços de Memorias e I/Os

Mapeamento dos endereços  

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Esquema de Apêndice no Vídeo Comunicação Serial  

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Meu gravador de EEPROM com Arduino, para memoria  AT28C16 (2K). Para o meu computador de Z80. -Montado na protoboard -Esquemático -Programa

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//Gravador de Memoria EEPROM //AT28C16 2K (2.048 x 8) //74HC595

//LeonardoPJ //jan/2020

//——————————————————————————— #define tam 9 //numero de Bytes a ser gravado( máximo 2.048 ) //——————————————————————————— byte data[] = {       //The compiler counts the elements

0x3E, 0x00, 0xD3, 0x30, 0x3C, 0xC3, 0x02, 0x00, 0x76

};       //———————————————————————————

#define pin_data 2 #define pin_clk_out 3 #define pin_clk_reg 4 #define WE 5 #define OE 6 #define CE 7 #define pin_LED 8

bool vector_data[24];

void setup() { pinMode(pin_data, OUTPUT); pinMode(pin_clk_out, OUTPUT); pinMode(pin_clk_reg, OUTPUT); pinMode(WE, OUTPUT); pinMode(OE, OUTPUT); pinMode(CE, OUTPUT); pinMode(pin_LED, OUTPUT);

}

void loop() {

byte hex = 0; int address = 0;

digitalWrite(pin_LED, LOW);   // LED off

digitalWrite(OE, HIGH);       // /OE - disable output     digitalWrite(WE, LOW);        // /WE - enable input     digitalWrite(CE, HIGH);      // /CE - disable chip

delay(100);

for(int m=0; m<tam; m++){                   // Coloca cada dado de hexa, num vetor, e depois joga na memoria     hex = data[m];                          // Proximo Byte     for(int n=0; n<8; n++){                 // Data       vector_data[n+11] = bitRead(hex, n);     }     for(int n=0; n<11; n++){                // Address       vector_data[n] = bitRead(address, n);     }

    Register_Vector();                      // Envia o vetor para os registredores, e consequentemente para a memoria

    delay(50);     digitalWrite(CE, LOW);        // /CE - enable chip     delay(100);     digitalWrite(CE, HIGH);       // /CE - disable chip     delay(50);     address++;                              // Incrementa o endereço } digitalWrite(pin_LED, HIGH);   // LED on while(1); } void Register_Vector(){                       //74HC595 Shift-Register   digitalWrite(pin_clk_reg, LOW);   digitalWrite(pin_clk_out, LOW);     for(int i=23; i>-1; i–){       if(vector_data[i]==true){         digitalWrite(pin_data, HIGH);          // data = 1       }else if(vector_data[i]==false){             digitalWrite(pin_data, LOW);       // data = 0       }           digitalWrite(pin_clk_reg, HIGH);         // clk registrador primario 1       delay(1);       digitalWrite(pin_clk_reg, LOW);           }     digitalWrite(pin_clk_out, HIGH);           // clk registrador de saida     delay(1);     digitalWrite(pin_clk_out, LOW); }

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An online Z80 assembler and development environment with special features for development for the TI graphing calculator line and ZX Spectrum machines.

ORG - ClrHome  Compilador Online de Assembly para Z80. Ele me gera os hexadecimais do programa, depois gravo na EEPROM.

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TK85

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Arquitetura do Hydra, computador com Z80. 

Cada bloco é um placa. Alpha, com processador Z80 em si, as memorias EEPROM e SRAM e circuitos auxiliares e de clock. Betha, com os periféricos do Z80, CTC, PIO, DART, SIO. Charlie, expansão de memorias, circuito de bootloader, e conversores analógico, e um chip de som. Delta, a placa de video com o TMS9918 e suas memorias VRAM, e mais um espaço para memoria compact flash. Echo, a placa com dispositivos de saida e entrada simples, e seus displays.