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13.Jun.2019
Mirandor (Kommentar)


FPGA-Amiga-Klon: MiSTer
Obgleich längst keine neue Entwicklung mehr, fand der FPGA-Amiga-Klon MiSTer bislang nur indirekt auf amiga-news.de Erwähnung, etwa durch den Hinweis auf einen entsprechenden Bericht bei Obligement. Auf unser Versäumnis aufmerksam geworden, hat unser Leser 'Holla' im Kommentarbereich das Werk des russischen Entwicklers Sorgelig vorgestellt.

MiSTer ist eine Anpassung von MiST an ein leistungsfähigeres FPGA, die zudem mit einem schnelleren ARM-Prozessor und einer HDMI-Ausgabe aufwartet (die Skalierung erfolgt normalerweise auf 1280x720 Pixel bei 60 Hertz; alternativ sind VGA- und analoge Audio-Ausgabe über eine Tochterplatine verfügbar). Grundlage ist das DE10-Nano-Board von Terasic.

Die wesentlichen Verbesserungen gegenüber dem MiST-Board im Detail:
  • Altera-Cyclone-V-SE-FPGA mit 110.000 LE (41.500 ALM) und 5.570 KBit Block-RAM
  • ARM-Cortex-A9-Dual-Core-Prozessor mit 800 MHz
  • HDMI-Video und -Audio zum Anschluss an jeden modernen Monitor bzw. Fernseher
  • 1 GB DDR3-Arbeitsspeicher, verfügbar für den ARM-Prozessor und das FPGA
  • Hochgeschwindigkeitsverbindung zwischen Prozessorkern und FPGA, da sich beide im gleichen Chip befinden
  • ARM-Linux unterstützt viele I/O-Geräte und Dateisysteme
  • Board wird von einem großen Hersteller in Serie produziert und ist zu einem relativ günstigen Preis von 130 US-Dollar (110 für Studenten/Professoren) allgemein erhältlich
Durch ein größeres FPGA können größere Systeme erstellt werden. Es ist auch möglich, mehr Unterstützung von der ARM-Seite hinzuzufügen. So kann beispielsweise das TZX-Bandformat vom ARM-Prozessor analysiert und dann ans FPGA gesendet werden. Die Firmware ist nicht durch die Codegröße oder das verfügbare RAM begrenzt. Es ist sogar möglich, einige Teile des Systems ARM-seitig zu emulieren, die im FPGA nicht verfügbar sind (ein sogenannter Hybrid-Emulator).

MiSTer erweitert das DE10-Nano-Board um mehrere optionale Tochterplatinen, deren Schaltpläne und Gerberdateien zum Herunterladen zur Verfügung stehen:
  • SDRAM-Karte: Bereits mit nur dieser einen zusätzlichen Platine können fast alle Kerne genutzt werden. Die kleine Karte wird in den GPIO-0-Anschluss des DE10-Nano-Boards gesteckt. Obwohl der DE10-Nano über einen schnellen DDR3-Speicher verfügt, kann er aufgrund seiner hohen Latenz und der gemeinsamen Nutzung mit der ARM-Seite nicht zur Emulation eines Retro-EDO-DRAMs verwendet werden. Dieses SDR-SDRAM auf der Tochterplatine wird für die meisten Kerne benötigt, um ein Retro-Speichermodul zu emulieren.
  • I/O-Karte: Diese Karte wird in den GPIO-1-Anschluss der DE10-Nano-Karte gesteckt. Es bietet einen älteren VGA-Ausgang (6 Bit pro Komponente), analoges Audio (3,5-mm-Klinke), digitales optisches Audio, Tasten und LEDs. Dieses Board ist nützlich, wenn VGA gegenüber HDMI bevorzugt wird oder der MiSTer in einem Gehäuse untergebracht werden soll. Auch hilft es bei der Kernentwicklung, da das Kompilieren nur für VGA schneller geht (der HDMI-Scaler-Code benötigt etwa zweimal mehr Zeit zum Kompilieren).
  • RTC-Karte: Diese Karte wird in den LTC-Anschluss gesteckt und bietet eine Echtzeituhr. Alternativ kann die Uhrzeit allerdings auch ohne diese Erweiterung übers Internet synchronisiert werden. Entsprechend nutzen jene Funktion derzeit nur zwei Kerne.
  • USB-Hub-Platine: Dieses Board fügt einen 7-Port-USB-Hub hinzu, der unter dem Mainboard sitzt.
Neben über zwanzig anderen Systemen (siehe obenerwähnten Obligement-Artikel) emuliert MiSTer alle klassischen Amiga-Systeme mit Ausnahme des CD³² auf Grundlage eines 68000-, 68010- oder 68020-Prozessors mit 88 MHz. Unterstützt werden dementsprechend Kickstart 1.2 bis 3.1, der OCS-, ECS- und AGA-Chipsatz mit PAL- und NTSC-Ausgabe sowie diverse Arbeitsspeicherkonfigurationen von 512 KB Chip-RAM bis 24 MB Fast-RAM. Neben virtuellen Disketten- und Festplattenlaufwerken können u.a. auch Scanlines simuliert sowie Amiga-Mäuse und -Joysticks ebenso am MiSTer betrieben werden wie entsprechende USB-Eingabegeräte. (snx)

[Meldung: 13. Jun. 2019, 21:11] [Kommentare: 29 - 25. Jun. 2019, 18:06]
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