X68ブログ

今日もコンバータのプログラムを改良。昨日の成果をもとに、まずは３つの解像度モード、すなわち、768X512、512X512、256X512を手動で（FPGA基板上にジョイスティックがあるので、これで操作）切り替えられるようにしました。

　その途中のバグ画像。　絵は昔懐かしい電脳倶楽部（５インチフロッピーディスクで配布されていた月刊誌）の２４年前の正月号目次です。バグは見てのとおり、絵が中央に来ていない、ジョイスティックのスイッチを押すたびに解像度は変わるものの、ランダムで左右に画像がずれるのです。

　またあれやこれや試行錯誤し、結局、表示画面の同期信号のタイミングを決めるためのカウンタを解像度変更のたびにしばしリセット（１画面クリアする時間分）するようにして解決しました。切り替え後、画面が映らないということもほとんどなくなり、かなり安定して解像度を切り替えることができるようになりました。

　あとは、４番目の解像度、水平周波数15kHzの256X256（ゲーム画面に多い）への対応と、解像度の自動変更ができれば、コンバータ製作のステージ１完了です。そうそう、本体組み込みの工作が残っていました。一時は先が見えなくなったことがありましたが、なんとかここまできました。

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あけましておめでとうございます。

　スキャンコンバータのソースの見直しをしています。外部クロックを逓倍するDCMのX68000起動時や解像度モード切り替え時の挙動をなんとかしようとしましたが、なかなか効果ある対処ができませんでした。そこで、発想を変え、DDR2メモリへまずはどんな解像度のものもそのままキャプチャさせ、表示側で水平解像度変更を行わせることにしました。

　SVGAのピクセルクロックは40MHzですが、今度はこれの1/1.5、1/3の周波数のクロックを使ってDDRのメモリを読み出し表示させるのです（水平・垂直同期はSVGAのままに固定）。
　で、外部クロックとは違い、安定したクロック50MHzでまずは1/1.5のクロックを作り動作試験をしました。その時の出力画像はこちら。絵が斜めになっています。　なんでこうなるか考え、あれやこれや半日いじって、やっと正常に表示するようになりました。その対応記録です。

　以下は表示タイミングを作る回路のVHDLソースの一部です。回路生成にあたって、ピクセルクロック換算で波形各部の長さを規定している部分で、SVGAのクロック40MHzの1.5分の１（正確にはDCMで作り出せたのは27.273MHzだったので、1.4667分の１）に合わせ、値を修正したところです。



　C_HDEが水平表示期間を示し、800を545に直しているのですが、画像がおかしくなったのは、これが１多かったのが原因でした。C_HDEを544に減らし、合計値を合わせるため、C_HBP（バックポーチ）を逆に１足して生成し直すと正しく表示してくれました。HDMIの方も正常に表示してくれました。

　こちらの回路生成では、X68000の起動時から誤動作することなく、512X512の画像をSVGA画像にしてくれました。解像度モード切り替え対応に向けて一歩前進です。

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スキャンコンバータはその後、グラディウスの解像度256×256（縦方向は２度読み）にも対応でき、ここまでの取り組みを解説を含めWebの方にアップしておきました。　記事にも書きましたが、現在、解像度別のプログラムを１本にまとめるため四苦八苦しています。今の不具合を整理すると、

１　解像度変更のために必要なクロックを発生させるDCMを入れたコンバータを動作させておいてからX68000起動すると、Human68kの画面が次のようになる。



絵からすれば、取り込みクロックが35MHzX8.5＝約300MHzとなるが、あり得ない状態だ。
原因不明。X68000を起動してからコンバータを動作させると正常に表示される。また、解像度768×512専用プログラムだとX68000起動時から正常に表示される。

２　X68000のプログラムで解像度変更が行われると、コンバータの動作が止まってしまう。
クロック中断によるFPGA内のDCMの動作停止が原因と思われる。いくつか対処を試みたが、未だ解決せず。

３　X68000の画面安定時に手動による解像度変更は可能だが、解像度判定回路を組んで自動変更させようとすると画面にノイズが走る。

などです。ほぼ毎日VHDLソースをいじってはいますが、なかなかうまくいきません。やはり完成まで時間がかかりそうです。

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X68000の画像変更、進行中です。が、今回は別ネタ。

　少し前になりますが、ヤフオクでX68000拡張スロット用ユニバーサルボードをゲットしました。もう絶対手に入らないと思っていた矢先の一品でした。
　機能拡張には必須のアイテムですが、最初はこれに載せる予定だった画像表示変更回路は映像アンプＢＯＸに収まりそうなので、しばらく出番はなさそうです。　何に利用しようかな。X68000は資料もあって基板上のＩＣも既知のものが多く、手軽に改造が楽しめるので、夢が広がります。

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XVIのメイン基板を改造し、１６ビットカラー信号全てとドットクロック、水平・垂直同期信号をバッファを通して、IMAGE INコネクタに引き出しました。カラーイメージユニットは使えなくなりますが、もうNTSCの時代ではないし、使うことはないでしょう。74LS245などバッファＩＣはIMAGE IN の入力バッファＩＣの上に電源とGNDの端子を半田付けしておんぶさせました。

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