Etude/Réalisation d'un générateur de mires 15/24/31 kHz

[gc339]

J'utilise actuellement une version simplifiée du générateur vidéo décrit par Marcello Maggi, il permet de générer simplement 4 mires différentes en 15 kHz entrelacé : barres colorées, quadrillage, points ainsi qu'une image entièrement blanche :

Le dossier complet ou les fichiers isolés du générateur vidéo  sont disponibles à partir de plusieurs sites sur le net, il suffit de faire une recherche avec les mots clef "Marcello Maggi" et "video pattern generator".
A défaut voici le dossier pdf original sauvegardé ici sur le serveur Gamoover : http://www.gamoover.net/gc339/VidPatGen.pdf


Le générateur réalisé à partir de cette description :

Seul le pic 16F84 avec le programme original a été conservé, l'encodeur PAL inutile a été remplacé par un circuit intégré genre 26LS31 qui bufferise la synchro et les signaux RVB, ce qui me permet d'avoir deux sorties pour chaque signal : une normale (positive ) et la deuxième inversée (négative ).
Les deux switches Secme permettent de choisir une des 4 mires possibles.


Le problème est que ce générateur ne délivre que du 15 kHz et qu'il faudrait pouvoir générer les mêmes mires en 24 et en 31 kHz pour pouvoir tester les moniteurs multifréquences.
De plus la 4^ème mire, celle affichant un écran uniformément blanc, n'est pas d'une très grande utilité. Il serait préférable de la remplacer par une mire alternant images ou larges bandes noires et blanches pour vérifier la stabilité de la THT :

En effet, une image noire demande aucun courant au bloc THT alors qu'une image uniformément blanche lui en soutire un maximum. Si le bloc THT est sous dimensionné ou mal en point, la tension s'affaissera avec le courant délivré, les électrons seront alors moins accélérés et seront donc plus facilement déviés par les bobinages du yoke, l'image affichée augmentera de taille et les zones blanches seront moins lumineuses.


L'objet de ce wip est de réaliser un générateur vidéo capable de délivrer les 3 mires de base plus la mire alternant zones blanches et noires et ceci aux 3 fréquences utilisées en arcade, 15, 24 et 31 kHz.

Le document de départ sera ce tableau extrait du "Service Manual" du moniteur MS-2931 donnant les timings des différents signaux vidéo, les trames sont toutes identiques, pas de trames paires et impaires car il n'y a pas d'entrelacement:

Seules les trois premières lignes horizontales du tableau sont utiles car elles concernent les signaux vidéo issus de systèmes Sega, ils serviront donc de référence pour l'élaboration de ce générateur.
Les 3 dernières lignes indiquent les timings correspondant à la taille d'image maximum que ce moniteur peut afficher.
Chaque ligne comporte deux cellules dans certaines colonnes verticales :

• Les cellules du haut concerne la ligne. Elles indiquent la durée de l'impulsion de synchronisation ligne (Sync ), celle du contenu correspondant aux pixels affichés (Video ) avec son positionnement dans la ligne (B.P. pour Back Porch ), le tout exprimé en microsecondes.
• Les cellules du bas concerne la trame. Elles délivrent la durée de l'impulsion de synchronisation (Sync ), la taille de l'image affichée  (Video )avec son positionnement dans la trame (B.P.), le tout exprimé en nombre de lignes.

Ainsi pour la première ligne du tableau décrivant un signal à 15 kHz :

• L'impulsion de synchronisation ligne dure 4,75 µs, suivie 6,45 µs après par 49,17 µs du contenu à afficher. La ligne dure au total 63,56 µs et il reste donc 63,56 - 4,75 - 6,45 - 49,17 soit 3,19 µs entre la fin du contenu affiché et le début de l'impulsion ligne suivante.
• L'impulsion de synchronisation trame dure 3 lignes, suivie 23 lignes vides après par 224 lignes de l'image à afficher. La trame dure au total 263 lignes et il reste donc 263 - 3 - 23 - 224 soit 13 lignes vides entre la fin de l'image affichée et le début de l'impulsion trame suivante

Les timings du signal vidéo à 15 kHz délivré par le précédent générateur étaient basés sur la durée des instructions du programme exécuté par le PIC 16F84 quitte à ajouter des instructions "nop" inopérantes pour ajuster les durées.
Ici les timings des lignes sont donnés à 0,01 µs près soit 10 ns ce qui correspondrait à une fréquence d'horloge de 100 Mhz pour un micro-contrôleur capable d'exécuter une instruction par cycle.
Le PIC16F84 du précédent générateur en est bien incapable avec sa plus grande fréquence d'horloge à 20 MHz, c'est pourquoi un SX28AC Scenix/Parallax/Ubicom lui sera substitué.
Ce micro-contrôleur SX28, en mode turbo, est capable d'exécuter une instruction par cycle d'horloge. Un SX28AC de base fonctionne parfaitement à une fréquence d'horloge de 50 MHz, certains exemplaires triés fonctionnent à 75 MHz voir même 100 MHz.
Avec un SX28AC de série cadencé à 50 MHz il sera donc possible d'exécuter une instruction toutes les 20 ns et ainsi de coller à ± 10 ns près au timing des signaux d'une ligne.

Le brochage du SX28AC avec son boîtier oscillateur externe.
20 ports d'E/S sont disponibles : 4 pour le port RA, 8 pour les ports RB et RC.

Le timing des signaux à 15 kHz sous forme graphique, page I-5 du "Service Manual" du moniteur MS-2931 :

Les quatre intervalles de temps exprimés en µs et recalculés en pas de 20 ns :

• La synchronisation horizontale : 4,75 µs soit 4750 ns donc 237,5 pas.
• Le palier de suppression arrière (back porch ): 6,45 µs donc 322,5 pas.
• Le contenu à afficher : 49,17 µs donc 2458,5 pas.
• Le palier de suppression avant (front porch ): 3,19 µs donc 159,5 pas.

Soit un total de 3178 pas de 20 ns pour une ligne complète. Un demi pas correspond en fait à 10 ns

Comme un pas correspondra à un cycle du SX28AC, chaque intervalle de temps doit être un nombre entier et il est préférable d'arrondir au nombre de pas immédiatement supérieur les intervalles de temps les plus courts , quitte à minorer les intervalles les plus longs, ainsi donc :

• De 237,5 pas la synchronisation sera arrondie à 238.
• De 322,5 pas le palier arrière sera arrondi à 323.
• De 159,5 pas le palier avant sera arrondi à 160.
• Il reste donc 3178 - (238 + 323 + 160) pas pour le contenu à afficher, soit 2457 pas.

Hors 2457 n'est pas divisible par 8, pourquoi par 8? Par ce que la mire à barre colorée comporte 8 barres. Ce qui ferait 307,125 pour chaque barre, si l'on arrondi à 307 pas par barre le total passe à 2456 pas et il faut soit augmenter d'un pas le palier avant soit le faire pour la dernière barre. En réalité cela n'a aucune importance pour cette mire car le palier avant est confondu avec la dernière barre puisque celle ci est de couleur noire :

Comme on peut le voir sur ce dessin représentant les 3 signaux RVB d'une mire à barre colorée, ces signaux ont une amplitude nulle quand la dernière barre, la noire, est affichée. Elle est donc au même niveau que celui de l'intervalle de temps séparant cette barre de l'impulsion de synchronisation, autrement dit elle est confondue avec le palier de suppression avant.


Le timing des signaux à 24 kHz, moitié supérieure de la page I-6 du "Service Manual" du moniteur MS-2931 :

Les quatre intervalles de temps exprimés en µs et recalculés en pas de 20 ns :

• La synchronisation horizontale : 3,00 µs donc 150 pas.
• Le palier de suppression arrière (back porch ): 4,44 µs donc 222 pas.
• Le contenu à afficher : 30,69 µs donc 1534,5 pas.
• Le palier de suppression avant (front porch ): 2,87 µs donc 143,5 pas.

Soit un total de 2050 pas de 20 ns pour une ligne complète.

Le nombre entier 1534 n'est pas divisible par 8, le plus proche multiple étant de 1536. En portant à 192 pas (1536 ÷ 8 = 192) l'intervalle de temps correspondant à chaque barre colorée, le palier de suppression avant devra alors être raboté de 1,5 pas soit 30 ns, ce qui n'est pas un problème puisque la dernière barre est confondue avec le palier de suppression avant.
Les intervalles de temps correspondant à l'impulsion de synchronisation ligne et au palier de suppression arrière restent inchangés puisque ce sont déjà des nombres entiers de pas, ainsi donc :

• L'impulsion de synchronisation reste inchangée à 150 pas.
• Le palier arrière reste inchangé à 222.
• Le contenu à afficher est modifié à 8 × 172 soit 1536 pas.
• Le palier avant est minoré de 1,5 pas, sa nouvelle valeur est de 142 pas soit 2,84 µs au lieu de 2,87 µs, ce qui représente une erreur de 1%.

Le timing des signaux à 31 kHz, moitié inférieure de la page I-6 du "Service Manual" du moniteur MS-2931 :

Les quatre intervalles de temps exprimés en µs et recalculés en pas de 20 ns :

• La synchronisation horizontale : 3,58 µs donc 179 pas.
• Le palier de suppression arrière (back porch ): 1,75 µs donc 87,5 pas.
• Le contenu à afficher : 25,92 µs donc 1296 pas.
• Le palier de suppression avant (front porch ): 0,33 µs donc 16,5 pas.

Soit un total de 1579 pas de 20 ns pour une ligne complète.

Le nombre entier 1296 est un multiple de 8, (1296 ÷ 8 = 162), il n'y a rien à retoucher. Par contre aucune durée des paliers de suppression ne correspond à un nombre entier et comme il est préférable de majorer le nombre le plus faible (16,5 pour le palier avant ) et de minorer le plus grand (87,5 pour le palier arrière ), cela aura pour effet négligeable de recentrer l'image affichée de 0,5 % ÷ 1296 soit 0,26 ‰vers la gauche. Ainsi donc :

• L'impulsion de synchronisation reste inchangée à 179 pas.
• Le palier arrière est tronqué de 10 ns, sa nouvelle valeur est de 87 pas au lieu de 87,5.
• Le contenu à afficher est reste inchangé, 8 × 162 soit 1296 pas.
• Le palier avant est allongé de 10 ns, sa nouvelle valeur est de 17 pas au lieu de 16,5.

Le futur générateur en chantier :

Le circuit prépercé remplace le couvercle d'un boîtier de 120 × 75 × 55. Le boîtier du générateur précédent était plus petit puisqu'il ne mesurait que 90 × 60 × 40.

Pour l'instant ne sont implantés que :

• Dans le coin supérieur gauche : le jack pour connecter le bloc secteur de l'alimentation extérieure
• Au milieu toujours en haut, le régulateur 5 volts avec son radiateur.
• En dessous à gauche, le module oscillateur 50 MHz récupéré sur une épave.
• Toujours en dessous et à droite, le micro-contrôleur SX28AC Parallax.

Seront implantés par la suite :

• Une embase HD-15 femelle pour sortir les signaux vidéo vers le moniteur en test.
• Une batterie de 4 dip-switches, 2 pour choisir la mire et 2 autres pour la fréquence.
• ...

[kos71]

oulalalal ça me plait bien ça . très bonne idée . je vais suivre ce post de pret car c 'est ideal pour le test d'écran . Il va m'en falloir un vu le nombre de wip que eyeshield me ramène en ce moment.

bon courage a toi pour la suite et surtout merci pour le partage de l'info et du concept

[Persecutor]

C'est vraiment une super idée 

et un sacré taff a venir 

[Eko]

Ah Ahhhhh c'est reparti pour un projet qui va bien !!!!!!
 

Bon, on se voit quand   
Faut bien qu'on se fasse une bise pour la nouvelle année quand même 
Et puis j'ai un truc à te faire visiter  j'ai fini...

[gc339]

Autant commencer par le programme de la mire à barres colorées, c'est le plus simple!

Comme on peut le voir sur le dessin, les 8 couleurs de la mire à barre colorées sont générées à partir des 3 couleurs de base, leur présence ou leur absence détermine la teinte finale.
Un niveau logique 1 pour une couleur donnée équivaut à sa présence alors que le niveau 0 équivaut à son absence.
Dans le langage assembleur du SX28A, les couleurs peuvent être définies en binaire comme suit :

; Définition des couleurs de la mire à barres colorées

	Black		EQU		%000
	Blue		EQU		%001		; Bit 2°
	Red		EQU		%010		; Bit 2¹
	Green		EQU		%100		; Bit 2²
	Magenta		EQU		Blue+Red
	Cyan		EQU		Blue+Green
	Yellow		EQU		Red+Green
	White		EQU		Blue+Red+Green

Le port RA du SX28AC étant arbitrairement choisi pour émettre les signaux de couleur, 3 de ses ports élémentaires se retrouvent affectés de fait suite à la définition qui a été donnée ci-dessus pour les couleurs de base :

• RA0, patte n° 6, niveau logique de la couleur Bleue.
• RA1, patte n° 7, niveau logique de la couleur Rouge.
• RA2, patte n° 8, niveau logique de la couleur Verte.

Ainsi pour émettre une couleur ou en changer, l'instruction suivante pourra être employée :

MOV

RA,#Cyan

; Émission de la couleur Cyan

Le problème avec cette simple instruction est qu'elle affecte les 4 ports élémentaires du port RA dont fait partie RA3 qui n'est pas concerné par les informations de couleur. Il est préférable d'utiliser la séquence d'instructions suivante même si elle nécessite quelques cycles machine supplémentaires (W est le registre de travail ou accumulateur du micro-contrôleur ) :

	MOV		W,RA		; Lecture du port RA
	AND		W,#%1000		; Effacement des 3 bits de couleur
	OR		W,#Cyan		; Positionnement des seuls bits impactés par la couleur Cyan
	MOV		RA,W		; Émission de cette nouvelle couleur

Le câblage entre le SX28AC et l'embase HD-15 femelle pourrait être réalisé comme suit :

Le buffer LS367A inséré entre les 3 ports du SX28AC et l'embase HD-15 permet de le protéger contre toute fausse manip. Il vaut mieux suicider un vulgaire LS367A coûtant une fraction d'euro que de bousiller le micro-contrôleur. D'ailleurs, il faudra certainement insérer un atténuateur commutable entre les sorties du LS367A et l'embase HD-15 car, selon les exigences du moniteur MS-2931, l'amplitude des signaux vidéo doit être limitée à 0,7 volt sur 75 ? en 24 et en 31 kHz. Ceci est à vérifier pour tout autre moniteur.


Dans le cas de la mire à barres colorées un délai doit être mis en oeuvre entre chaque changement de couleur, cette temporisation déterminera la largeur des barres verticales :

Exemple cette séquence d'instructions :
 

Start		MOV		RA,#White		; Émission de la barre Blanche
		CALL		Delay
		MOV		RA,#Yellow		; Émission de la barre Jaune
		CALL		Delay
		MOV		RA,#Cyan		; Émission de la barre Cyan
		CALL		Delay
		MOV		RA,#Green		; Émission de la barre Verte

Et ainsi de suite pour les autres couleurs...

Comme évoqué dans le message précédent, ces délais ou temporisations sont basées sur la durée que met le micro-contrôleur à exécuter une bouclette de programme. Généralement on utilise une variable, préalablement déclarée en entête de programme, qui sera pré-positionnée pour être ensuite décrémentée jusqu'à ce que sa valeur soit nulle. Exemple :

Start		MOV		RA,#White		; Émission de la barre Blanche
		MOV		Counter,#Delay		; Initialisation du compteur
LoopWhite		DJNZ		Counter,LoopWhite
		NOP
		NOP
		MOV		RA,#Yellow		; Émission de la barre Jaune
		MOV		Counter,#Delay		; Initialisation du compteur
LoopYellow		DJNZ		Counter,LoopYellow
		NOP
		NOP
		MOV		RA,#Cyan		; Émission de la barre Cyan

Et ainsi de suite pour les autres couleurs...

L'instruction DJNZ (Decrement and Jump if Non Zero) est celle de la bouclette, elle décrémente la variable "Counter" et reboucle à l'adresse "LoopWhite", c'est à dire sur elle même, jusqu'à ce que la variable atteigne zéro. Comme cette instruction DJNZ nécessite plusieurs cycles d'horloge, des instructions NOP (qui font rien du tout sauf consommer un cycle d'horloge ), ont été ajoutées à sa suite pour ajuster au cycle près la durée de la temporisation.


Plutôt que de répéter X fois la même séquence d'instructions, il est préférable de les regrouper sous une macro. Macro qui sera déclarée en tête de programme et appelée autant de fois que nécessaire dans le programme, exemple :

SetColor		MACRO		Color,Delay		; Déclaration de la macro et de ses deux paramètres
		LOCAL		LocLoop		; Étiquette interne à la macro
		MOV		W,RA		; Lecture du port RA
		AND		W,#%1000		; Effacement des 3 bits de couleur
		OR		W,#Color		; Positionnement des seuls bits impactés par la nouvelle couleur
		MOV		RA,W		; Émission de cette nouvelle couleur
		MOV		Counter,#Delay		; Initialisation du compteur
LocLoop		DJNZ		Counter,LocLoop
		NOP
		NOP
		ENDM

Avec une temporisation fantaisiste de 100 choisie pour cet exemple, l'émission des 8 barres colorées pourra s'écrire plus simplement,  :

Start		SetColor		White,100
		SetColor		Yellow,100
		SetColor		Cyan,100
		SetColor		Green,100
		SetColor		Magenta,100
		SetColor		Red,100
		SetColor		Blue,100
		SetColor		Black,100

Les intervalles de suppression correspondent en fait à l'émission d'aucun bit de couleur donc à l'émission de la couleur noire. Il n'est alors pas utile de dissocier l'émission de la dernière barre de celle du palier de suppression avant, elle et il peuvent être regroupés en une seule émission de la couleur noire avec augmentation de la temporisation en conséquence, la séquence devient alors :

Start		SetColor		Black,30		; Émission du palier de suppression arrière, durée 30
		SetColor		White,100
		SetColor		Yellow,100
		SetColor		Cyan,100
		SetColor		Green,100
		SetColor		Magenta,100
		SetColor		Red,100
		SetColor		Blue,100
		SetColor		Black,100+20		; Palier de suppression avant accolé à dernière bande, durée 20

Pour l'exemple, les délais passés à la macro étaient fantaisistes. Il va falloir maintenant utiliser les pas calculés dans le précédent post pour chaque fréquence de balayage et faire en sorte que la macro puisse s'en servir directement pour éviter à chaque fois des calculs fastidieux.

Il est nécessaire de quantifier la durée de la macro "SetColor" en nombre de cycles :

SetColor		MACRO		Color,Delay
		LOCAL		LocLoop
		MOV		W,RA		; 1 cycle
		AND		W,#%1000		; 1 cycle
		OR		W,#Color		; 1 cycle
		MOV		RA,W		; 1 cycle
		MOV		Counter,#Delay		; 2 cycles
LocLoop		DJNZ		Counter,LocLoop		; 4 cycles sinon 2 en sortie de boucle
		...
		ENDM

Ce qui donne : 1 + 1 + 1 + 1 + 2 + (4 × (Delay-1)) + 2 cycles, ce qui se simplifie en : 4 × (Delay+1)

Autrement dit, une unité du paramètre "Delay" équivaut actuellement à 4 cycles d'horloge. Si l'on veut qu'une unité de "Delay" corresponde à un pas ou cycle, il va falloir diviser le nombre de bouclettes par 4 moins une et rajouter de 1 à 3 "NOP" pour affiner la temporisation au plus près :

SetColor		MACRO		Color,Delay		; Déclaration de la macro et de ses deux paramètres
		LOCAL		LocLoop		; Étiquette interne à la macro
		MOV		W,RA		; Lecture du port RA
		AND		W,#%1000		; Effacement des 3 bits de couleur
		OR		W,#Color		; Positionnement des seuls bits impactés par la nouvelle couleur
		MOV		RA,W		; Émission de cette nouvelle couleur
		MOV		Counter,#((Delay/4)-1)		; Initialisation du compteur de bouclettes
LocLoop		DJNZ		Counter,LocLoop
		REPT		Delay//4		; Affinage, répétition de NOP modulo 4
		NOP
		ENDR
		ENDM

L'opérateur "/" effectue une division ayant un nombre entier comme résultat alors que l'opérateur "//" ou modulo permet de récupérer le reste de cette même division. Ainsi la macro peut calculer automatiquement le nombre de bouclettes adéquates et insérer l'appoint en instructions "NOP".


Avec le nombre de pas calculés dans le post précédent, une ligne de la mire à barres colorées peut s'exprimer ainsi pour la fréquence de 15 kHz :

Start		SetColor		Black,323		; Émission du palier de suppression arrière, durée 323 cycles
		SetColor		White,307
		SetColor		Yellow,307
		SetColor		Cyan,307
		SetColor		Green,307
		SetColor		Magenta,307
		SetColor		Red,307
		SetColor		Blue,307
		SetColor		Black,307+161		; Palier de suppression avant accolé à dernière bande, durée 161 cycles

On peut même pousser le luxe en englobant cette série de macros dans une nouvelle macro à laquelle on ne fourni que les paramètres de durée des différents intervalles :

ColorBars		MACRO		DelayBP,DelayBar, DelayFP		; Déclaration de la macro et de ses trois paramètres
		SetColor		Black,DelayBP		; Émission du palier de suppression arrière (BP as Back Porch)
		SetColor		White,DelayBar
		SetColor		Yellow,DelayBar
		SetColor		Cyan,DelayBar
		SetColor		Green,DelayBar
		SetColor		Magenta,DelayBar
		SetColor		Red,DelayBar
		SetColor		Blue,DelayBar
		SetColor		Black,DelayBar+DelayFP		; Palier de suppression avant accolé à dernière bande (FP as Front Porch)
		ENDM

Ainsi pour générer la même ligne en 15 kHz il suffira d'écrire (après avoir écrit toutes les déclarations nécessaires ) :

Bars15

ColorBars

323,307,161

; Émission d'une ligne à 15 kHz de la mire à barres colorées

Aussi simple pour générer une ligne en 24 et en 31 kHz :

Bars24		ColorBars		222,172,142		; Émission d'une ligne à 24 kHz de la mire à barres colorées
Bars31		ColorBars		87,122,17		; Émission d'une ligne à 31 kHz de cette même mire.

Bon maintenant il ne reste plus qu'à intégrer l'impulsion de synchronisation dans la ligne et à répéter les lignes autant de fois que nécessaire pour constituer la trame.

[gc339]

Un petit retour en arrière sur la macro "SetColor" ou plus exactement sur les deux lignes de code (en bleu) qui réalisent la temporisation :

SetColor		MACRO		Color,Delay		; Déclaration de la macro et de ses deux paramètres
		LOCAL		LocLoop		; Étiquette interne à la macro
		MOV		W,RA		; Lecture du port RA
		AND		W,#%1000		; Effacement des 3 bits de couleur
		OR		W,#Color		; Positionnement des seuls bits impactés par la nouvelle couleur
		MOV		RA,W		; Émission de cette nouvelle couleur
		MOV		Counter,#((Delay/4)-1)		; Initialisation du compteur de bouclettes
LocLoop		DJNZ		Counter,LocLoop
		REPT		Delay//4		; Affinage, répétition de NOP modulo 4
		NOP
		ENDR
		ENDM

La taille de la variable "Counter" étant d'un octet, elle ne peut servir à décompter que 256 bouclettes au maximum, la temporisation s'étage donc entre (1 + 1) × 4 = 8  et (1 + 25) × 4 = 1028 cycles d'horloge par sauts de 4 en 4.
Ces 1028 cycles ou pas maximum ne seront pas suffisants dans le cas de la mire clignotante où toutes les lignes sont uniformes pendant un intervalle de temps aussi grand que 2456 pas dans le cas du 15 kHz.
Il convient donc de réécrire cette macro et d'en profiter pour isoler les lignes de code de la temporisation dans une nouvelle macro spécifique afin d'éviter leur répétition intempestive dans le programme source.

Tout d'abord les deux lignes (en bleu) peuvent être isolées dans une sous-macro indépendante :
  

BasicDelay		MACRO		Value		; Déclaration de la macro et de son paramètre
		LOCAL		LocLoop		; Étiquette interne à la macro
		MOV		LoopCounter,#Value		; 2 cycles, initialisation du compteur de bouclettes
LocLoop		DJNZ		LoopCounter,LocLoop		; 4 cycles sinon 2 en sortie de boucle
		ENDM

Le nom de la variable "Counter" évolue en LoopCounter pour l'identifier immédiatement par rapport aux autres compteurs "LineCounter" et "FrameCounter" qui seront utilisés par la suite.
La temporisation, en nombre de cycles, réalisée par cette macro de base est tout simplement égale à 4 fois la valeur paramétrée.

La temporisation maximum réalisable par cette macro est donc de 1024 cycles d'horloge (256 × 4). Plutôt que de décompter, avec un deuxième compteur, le nombre de fois ou une telle macro sera utilisée, il est plus simple d'en accoler plusieurs à la suite surtout qu'un nombre raisonnable de trois sera nécessaire pour atteindre la temporisation de 2456 pas évoquée plus en avant.

En choisissant une valeur maximum de 250 au lieu de 256, ce qui correspond au nombre bien bien plus pratique de 1000 cycles, la temporisation voulue pourra être ainsi exprimée :

		REPT		Value/250		; Correspond à 250 × 4 soit 1000 cycles d'horloge
		BasicDelay		250
		ENDR
		BasicDelay		Value//250		; Complémenté par le reste de la division par 250

A fin d'éviter à l'assembleur de recalculer à chaque fois l'expression ((Delay/4)-1) on peut assigner cette expression à un symbole redéfinissable, ici "Loops", grâce à la directive "SET" :

Loops		SET		(Delay/4)-1
		REPT		Loops/250		; Correspond à 250 × 4 soit 1000 cycles d'horloge
		BasicDelay		250
		ENDR
		BasicDelay		Loops//250		; Complémenté par le reste de la division par 250

Chaque boucle élémentaire consommant 4 cycles d'horloge, il faut rajouter l'affinage final à la nouvelle macro "Wait" qui va maintenant gérer les temporisations :

Wait		MACRO		Delay		; Déclaration de la macro et de son paramètre
Loops		SET		(Delay/4)-1
		REPT		Loops/250		; Correspond à 250 × 4 soit 1000 cycles d'horloge
		BasicDelay		250
		ENDR
		BasicDelay		Loops//250		; Complémenté par le reste de la division par 250
		REPT		Delay//4		; Affinage, répétition de NOP modulo 4
		NOP
		ENDR
		ENDM

Ainsi la précédente macro "SetColor" peut maintenant s'écrire :

SetColor		MACRO		Color,Delay		; Déclaration de la macro et de ses deux paramètres
		MOV		W,RA		; 1 cycle, lecture du port RA
		AND		W,#%1000		; 1 cycle, effacement des 3 bits de couleur
		OR		W,#Color		; 1 cycle, positionnement des seuls bits impactés par la nouvelle couleur
		MOV		RA,W		; 1 cycle, émission de cette nouvelle couleur
		Wait		Delay		; Temporisation, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
		ENDM

La nouvelle macro dédiée à la temporisation inclus dans son calcul de boucles un offset qui correspond aux 4 cycles des instructions l'ayant précédé. Ces instructions ayant permis de changer de couleur, voici une représentation explicitant l'impact de ce décalage sur l'affichage des barres colorées de la mire :

La nouvelle couleur n'est émise qu'après exécution de l'instruction "MOV  RA,W", et comme le décalage de 4 cycles est systématique pour chaque nouvelle couleur, les durées sont toujours respectées au cycle près.
Le traitement de la synchronisation horizontale devra de fait être calqué sur celui des barres colorées et assumer ce même décalage.

• A l'extrême gauche la représentation de la fin de la dernière barre de la mire : la barre noire.
• Ensuite débute l'enchaînement de 3 intervalles de temps communs à toutes les différentes mires :
  • Le palier de suppression avant, l'émission de la couleur noire est impérative pour la raison évoquée ci-dessus car la couleur précédente peut être différente.
  • L'impulsion de synchronisation, la couleur restant noire, inutile de l'émettre à nouveau. L'intervalle de 4 cycles qu'occupait cette opération est mis à profit pour émettre cette impulsion :
    • 3 cycles sont absorbés par une instruction qui n'exécute qu'un saut sur la suivante :
      

      JMP

      $+1

      ; Absorpsion de 3 cycles

      Le sigle "$" représentant l'adresse de l'instruction "JMP", $+1 représente donc celle de la suivante
    • La dernière est une manipulation de bit qui positionne le port associé à la synchronisation horizontale :
      

      SETB

      SyncH

      ; Emission de l'impulsion

      Ce port aura préalablement été déclaré en tête de programme :
      

      	SyncH		EQU		RB.0		; Synchronisation horizontale, port RB0, patte 10
      	SyncV		EQU		RB.1		; Synchronisation verticale, port RB1, patte 11

  • Le palier de suppression arrière. Il efface l'impulsion de synchronisation horizontale après absorpsion de 3 cycles par une instruction "JMP".
    

    		JMP		$+1		; Absorpsion de 3 cycles
    		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion

• Et enfin à l'extrême droite la figuration du début de la première bande de la ligne suivante, la barre blanche.

Avec la précédente macro ColorBars réécrite sans les paliers de suppression :

ColorBars		MACRO		DelayBar		; Déclaration de la macro et de son unique paramètre
		SetColor		White,DelayBar		; Première barre verticale
		SetColor		Yellow,DelayBar
		SetColor		Cyan,DelayBar
		SetColor		Green,DelayBar
		SetColor		Magenta,DelayBar
		SetColor		Red,DelayBar
		SetColor		Blue,DelayBar
		SetColor		Black,DelayBar		; La huitième barre est aussi la dernière
		ENDM

Avec le nombre de pas calculés dans le premier post, la définition dans le post précédent d'une ligne de la mire à barres colorées peut être réexprimée ainsi pour la fréquence de 15 kHz :

						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		$+1		; Absorpsion de 3 cycles
		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Affichage des 8 barres colorées de la mire
		ColorBars		307		; Affichage de la mire, chaque barre occupe un intervalle de 307 cycles
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161		; Suppression de la dernière couleur par forçage du noir, durée du palier 161 cycles
						; Impulsion de synchronisation horizontale
		JMP		$+1		; Absorpsion de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes

En réordonnant les instructions afin d'utiliser un des sauts absorbateur pour assurer indéfiniment le rebouclage de la séquence :

						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
LineLoop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Affichage des 8 barres colorées de la mire
		ColorBars		307		; Affichage de la mire, chaque barre occupe un intervalle de 307 cycles
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161		; Suppression de la dernière couleur par forçage du noir, durée du palier 161 cycles
						; Impulsion de synchronisation horizontale
		JMP		$+1		; Absorpsion de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		LineLoop		; Rebouclage avec absorpsion de 3 cycles

Les durées des différents intervalles d'une ligne sont ainsi respectés au cycle près, la prochaine étape consistera à compter les lignes pour déterminer les différents intervalles d'une trame.


Le câblage prévu pour raccorder les synchronisations sur l'embase HD-15 en profitant des deux derniers buffers dans le LS367 :

Après assemblage du code source, simulation avec le simulateur SXSim pour vérification des temporisations et enfin programmation d'un SX28AC avec le programmateur Fluffy-2, voici les différents signaux échantillonnés à 20 MHz par le Scanalogic 2 pour une fréquence ligne de 15 kHz :

• CH1/trace bleue pour le signal du bleu.
• CH2/trace jaune pour la synchronisation horizontale.
• CH3/trace rouge pour le signal du rouge.
• CH4/trace verte pour le signal du vert.

A comparer avec les chronogrammes du dessin inclus en tête du post précédent.

Par contre quand ces mêmes signaux sont visualisés à l'oscilloscope, ils sont beaucoup moins lisses, le palier correspondant au niveau logique haut n'est pas exempt de "glitches"

Par exemple pour le signal du bleu :

Avec une résistance de 4,7 kΩ entre la masse et la sortie concernée du LS367 pour soutirer un peu de courant au transistor qui assure le niveau haut, les "glitches" disparaissent et le palier redevient plat, quoique le niveau correspondant se soit affaissé de quelques dixièmes de volt.

[pn_jeux]

Bonjour, cela me rappelle que j'avais réalisé un petit programme de mires sur Atari st, il est vrai que ces microcontrôleurs Scenix ont une puissance de calcul phénoménale, certains ont réussi à programmer des jeux vidéo. Fameux travail, en tout cas...

[gc339]

il est vrai que ces microcontrôleurs Scenix ont une puissance de calcul phénoménale, certains ont réussi à programmer des jeux vidéo.

http://www.rickard.gunee.com/projects/video/sx/pong.php

http://www.rickard.gunee.com/projects/video/sx/tetris.php

Non seulement le µC SX exécute le programme du jeu en affichant les scores, mais il arrive à générer la sous-porteuse NTSC/PAL avec le reste de cycles machine disponibles car il délivre en sortie un signal couleur en vidéo composite acceptable directement par une TV !

[Shuff]

Très instructif et détaillé ce topic.
Merci de partager ce travail avec nous gc339 

[CkurcK]

Wouaw merci pour ce partage !

C'est pour ça que j'aime Gamo !!! 

[nc333]

Je propose quelque amélioration:
_afficher le bord du quadrillage en une autre couleur, effectivement quand l'écrans est très déréglé on ne peut savoir si l'image est décentré de un ou deux carreau

_Garder une page blanche en plus, peut s’avérer utile pour mètre en évidence le marquage du tube ou pour réglé la luminosité de la THT

_ Faire un dégradé de chaque couleur, pour régler les cut-offs

_Mettre le montage sur batterie 

Je suis toujours impressionné par le niveau de tes réalisation.

[gc339]

Une trame ne comporte pas que des lignes dont le contenu est représentatif, elle est aussi composée de lignes inertes encadrant celles consacrées à la synchronisation verticale dont le contenu est forcé au niveau du noir. Le bloc de lignes représentant une période quelconque de la trame, pourra être redéfini ainsi (pour une mire à 15 kHz ):

						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
LineLoop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Période d'affichage
		IF		DisplayPatten=1
		ColorBars		307		; Affichage de la mire, chaque barre occupe un intervalle de 307 cycles
		ELSE
		SetColor		Black,2456		; Niveau du noir imposé pendant 2456 cycles
		ENDIF
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161		; Suppression de la dernière couleur par forçage du noir, durée du palier 161 cycles
						; Impulsion de synchronisation horizontale
		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		LineLoop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

Le problème vient du fait que ce bloc boucle indéfiniment sur lui-même sans jamais enchaîner sur un autre, il est donc nécessaire de lui insérer un comptage pour que le contrôle échoie au bloc suivant une fois le bon nombre de lignes déroulées atteint.
Mais avant de réaliser cette inclusion, il est nécessaire de différencier chaque bloc de lignes par une étiquette globale. Les étiquettes suivantes seront déclarées locales à ce même bloc en les préfixant par deux points verticaux ":" ce qui devrait permettre de réutiliser localement les mêmes noms sans conflit dans les autres blocs :

BlockDraft		EQU		$		; Étiquette globale en entête du bloc d'instructions
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Période d'affichage
		IF		DisplayPatten=1
		ColorBars		307		; Affichage de la mire, chaque barre occupe un intervalle de 307 cycles
		ELSE
		SetColor		Black,2456		; Niveau du noir imposé pendant 2456 cycles
		ENDIF
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161		; Suppression de la dernière couleur par forçage du noir, durée du palier 161 cycles
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		:Loop		; Rebouclage local avec absorption de 3 cycles

Ainsi les deux étiquettes "Loop" et ":Start" seront locales à ce bloc mais pourront être connues des autres comme étiquettes globales si on les préfixe par celle du bloc d'instructions auquel elles appartiennent, exemple : "BlockDraft:Start"
L'emplacement le plus judicieux pour insérer le comptage se situe à la fin du palier avant de la suppression ligne auquel il devra emprunter quelques cycles machine.
Deux cas de figure après décomptage d'une ligne :

• LineCounter ≠ 0, l'enchaînement est repris dans le même bloc à partir de son étiquette ":Start"
• LineCounter = 0, le compteur est rechargé avec le nombre de lignes de la période suivante et l'enchaînement est transféré sur l'étiquette ":Start" du bloc suivant.

Mais il y a échec lors de l'assemblage car les étiquettes locales ne le sont qu'à la suite d'instructions précédée par une étiquette globale et le drame vient du fait que les macros sont aussi considérées comme des étiquettes globales, ainsi les étiquettes ":Loop" et "Start" ne sont plus locales à la même suite d'instructions puisque celle-ci à été fractionnée par les macros invoquées entre-temps.
L'astuce trouvée, quoique pas très orthodoxe, a été de redéfinir l'étiquette globale après invocation des macros à l'aide d'une seconde directive "SET" :

BlockDraft		SET		$		; Étiquette globale en entête du bloc d'instructions
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Période d'affichage
		IF		DisplayPatten=1
		ColorBars		307		; Affichage de la mire, chaque barre occupe un intervalle de 307 cycles
		ELSE
		SetColor		Black,2456		; Niveau du noir imposé pendant 2456 cycles
		ENDIF
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161		; Suppression de la dernière couleur par forçage du noir, durée du palier 161 cycles
BlockDraft		SET		$		; Étiquette globale redéfinie sur cette nouvelle adresse
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		BlockDraft:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

Ainsi les deux étiquettes locales impliquées semblent appartenir en première lecture au même bloc d'instructions alors que l'assembleur fait bien la distinction et assemble le code sans générer une quelconque erreur.


Étant donné que le compteur devra pouvoir compter jusqu'à 480 lignes avec le 31 kHZ, un seul octet ne sera pas suffisant, il faut donc le prévoir sur un mot de 2 octets :

		ORG		8		; Début de mémoire utilisable
LoopCounter		DS		1		; Compteur de boucles
LineCounter		DS		2		; Compteur de lignes
FrameCounter		DS		1		; Compteur de Trames

En fait le compteur ne comptera pas les lignes mais les décomptera, leur nombre ayant été préalablement initialisé par le bloc précédent avant de transférer l'exécution dans celui-ci.
La suite d'instructions suivantes gérant ce comptage est destinée à être incluse dans n'importe quel bloc de la trame, en fin du palier de suppression avant comme cela a été projeté :

		DJNZ		LineCounter,Label1		; -1 sur octet de poids faible
		TEST		LineCounter+1		; Test sur l'octet de poids fort
		JZ		Label2
		DEC		LineCounter+1		; -1 sur octet de poids fort
		SKIP				; 6 cycles déjà consommés, 8 à absorber pour atteindre l'adresse :Start
Label1		JMP		$+2		; 4 cycles déjà consommés, 10 à absorber pour atteindre l'adesse :Start
		SKIP
		JMP		$+1
		NOP
		JMP		Block:Start		; Étiquette locale du bloc où cette suite d'instruction a été insérée
Label2		MOV		LineCounter,#(Value//256)		; Chargement du compteur, octet de poids faible
		MOV		LineCounter+1,#(Value/256)		; Idem, octet de poids fort
		JMP		NextBlock:Start		; Étiquette locale du bloc suivant où l'exécution doit être transférée

Le nombre de cycles le plus grand de cette suite d'instructions est celui du traitement où le compteur a atteint zéro et il est dans ce cas égal à 14. Aux autres cas de figure doivent correspondre le même temps d'exécution, c'est pour cela qu'ils ont été ajustés au cycle près par l'insertion d'instructions inertes comme NOP (1 cycle ), SKIP (2 cycles ) et JMP (3 cycles )

Cette suite d'instructions testant le compteur de lignes peut-être transformé en macro invoquable par les différents blocs dont une trame est constituée :

NextLine		MACRO		CurrentBlock,NextBlock, NewLineNumber
		LOCAL		Label1,Label2		; Déclaration des étiquettes privées
		DJNZ		LineCounter,Label1		; -1 sur octet de poids faible
		TEST		LineCounter+1		; Test sur l'octet de poids fort
		JZ		Label2
		DEC		LineCounter+1		; -1 sur octet de poids fort
		SKIP				; 6 cycles déjà consommés, 8 à absorber pour atteindre l'adresse :Start
Label1		JMP		$+2		; 4 cycles déjà consommés, 10 à absorber pour atteindre l'adresse :Start
		SKIP
		JMP		$+1
		NOP
		JMP		CurrentBlock??:Start		; Étiquette locale du bloc où cette suite d'instruction a été insérée
Label2		MOV		LineCounter,#(NewLineNumber//256)		; Chargement du compteur, octet de poids faible
		MOV		LineCounter+1,#(NewLineNumber/256)		; Idem, octet de poids fort
		JMP		NextBlock??:Start		; Étiquette locale du bloc suivant où l'exécution doit être transférée
		ENDM

L'opérateur "??" permet de concaténer le nom de l'étiquette globale passée en tant que paramètre à celui de l'étiquette locale accolée à la suite en temps que texte.


On peut maintenant juxtaposer les différents blocs pour écrire le code d'une trame de la mire à barre colorées.
Le nombre de lignes de chaque bloc est issu du timing des signaux à 15 kHz joint au premier post de ce wip :

FrameStart

JMP

LeadingField:Start

;------------------------------------------ Blanking avant ----------------------------------------
 

LeadingField		SET		$
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Blanking des lignes précédant l'impulsion trame
		SetColor		Black,2456		; Contenu des lignes forcé au niveau du noir pendant le blanking trame
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161-14		; Palier forcé au niveau du noir, prise en compte des 14 cycles du décomptage
LeadingField		SET		$		; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier (14 cycles)
		NextLine		LeadingField,SyncField,3		; Durée de 3 lignes pour l'impulsion de synchronisation verticale
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		LeadingField:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

;------------------------------ Impulsion de synchronisation trame --------------------------------
 

SyncField		SET		$
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Blanking des lignes pendant l'impulsion de synchronisation trame
		SetColor		Black,2456		; Contenu des lignes forcé au niveau du noir pendant l'impulsion de synchronisation trame
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161-14		; Palier forcé au niveau du noir, prise en compte des 14 cycles du décomptage
SyncField		SET		$		; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier (14 cycles)
		NextLine		SyncField,LaggingField,23		; Durée de 23 lignes pour le blanking arrière
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		SyncField:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

;----------------------------------------- Blanking arrière ---------------------------------------
 

LaggingField		SET		$
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Blanking des lignes à la suite de l'impulsion trame
		SetColor		Black,2456		; Contenu des lignes forcé au niveau du noir pendant le blanking trame
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161-14		; Palier forcé au niveau du noir, prise en compte des 14 cycles du décomptage
LaggingField		SET		$		; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier (14 cycles)
		NextLine		LaggingField,PatternField,224		; Durée de 224 lignes pour afficher la mire à barres colorées
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		LaggingField:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

;---------------------------------------- Affichage de la mire --------------------------------------
 

PatternField		SET		$
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Affichage des 8 barres colorées de la mire
		ColorBars		307		; Affichage de la mire, chaque barre occupe un intervalle de 307 cycles
						; Palier de suppression avant (Front Porch)
		SetColor		Black,161-14		; Palier forcé au niveau du noir, prise en compte des 14 cycles du décomptage
LaggingField		SET		$		; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier (14 cycles)
		NextLine		PatternField,LeadingField,13		; Durée de 13 lignes pour le blanking avant
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		JMP		$+1		; Absorption de 3 cycles
		SETB		SyncH		; Émission de l'impulsion
		Wait		238		; Durée de l'impulsion, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		PatternField:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

D'emblée on se rend compte que le palier arrière d'une ligne peut être confondu avec son contenu car il sont tous les deux forcés au niveau du noir pendant les périodes de suppression trame ou blanking : lignes écrites en bleu.
A ce propos, le simulateur SXSim a permis de faire ressortir un problème au niveau de l'assembleur, l'expression "161-14" passée comme paramètre à la macro SetColor n'est pas évaluée par celle-ci, mais par la macro fille "Wait" qui applique la précédence des opérateurs dans ses calculs, ce qui donne des résultats inattendus. La solution est soit d'englober l'expression par des parenthèses soit de modifier cette macro "Wait" pour que son paramètre "Delay" soit entouré de ces parenthèses à chaque fois qu'il doit être évalué.
Cette dernière solution est de loin la préférable :

Wait		MACRO		Delay		; Déclaration de la macro et de son paramètre
Loops		SET		( (Delay) /4)-1
Cycles		SET		(Delay)//4
		REPT		Loops/250		; Correspond à 250 × 4 soit 1000 cycles d'horloge
		BasicDelay		250
		ENDR
		BasicDelay		Loops//250		; Complété par le reste de la division par 250
		IF		Cycles=3		; Affinage
		JMP		$+1		; Absorbe 3 cycles en une seule instruction
		ELSE
		REPT		Cycles		; Répétition de NOP modulo 4
		NOP
		ENDR
		ENDIF
		ENDM

Conjointement à cette correction, la macro a été modifiée pour économiser de la mémoire programme. Un test est maintenant effectué sur le nombre de cycles à ajuster et s'il est égal à 3, la répétition d'instructions "NOP" est remplacée par une seule instruction "JMP $+1" qui absorbe à elle seule 3 cycles à la fois.


Maintenant que la trame est constituée et qu'elle boucle indéfiniment sur elle-même, il reste plus qu'à gérer l'impulsion de synchronisation verticale sur le port RB1.
Pour que début et la fin de cette impulsion de synchronisation trame soit strictement synchrone avec celle de la synchronisation ligne, l'émission de cette dernière doit être modifiée pour que les deux changent d'état simultanément tout en respectant le temps d'exécution de 4 cycles précédemment évoqué : surlignage marron  .

;------------------------------ Impulsion de synchronisation trame --------------------------------
 

SyncField		SET		$
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Blanking des lignes pendant la synchronisation trame
		SetColor		Black,2456+161-14		; Contenu + palier avant forcés au niveau du noir pendant cette période. Moins les 14 cycles du décomptage
SyncField		SET		$		; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier (14 cycles)
		NextLine		SyncField,LaggingField,23		; Durée de 23 lignes pour le blanking arrière
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		MOV		W,RB		; Lecture du port RB, la manipulation de bits impossible sur W est réalisée sur son emplacement mémoire WREG
		SETB		WREG.0		; Positionnement du bit correspondant à la synchronisation horizontale
		SETB		WREG.1		; Positionnement  du bit correspondant à la synchronisation verticale
		MOV		RB,W		; Émission de ce nouvel état
		Wait		238		; Durée de l'impulsion ligne, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		SyncField:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

;----------------------------------------- Blanking arrière ---------------------------------------
 

LaggingField		SET		$
						; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite
:Loop		CLRB		SyncH		; Effacement de l'impulsion de synchronisation Horizontale
		Wait		323		; 323 cycles pour le palier arrière, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Blanking des lignes à la suite de la synchronisation trame
		SetColor		Black,2456+161-14		; Contenu + palier avant forcés au niveau du noir pendant cette période. Moins les 14 cycles du décomptage
LaggingField		SET		$		; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier (14 cycles)
		NextLine		LaggingField,PatternField,224		; Durée de 224 lignes pour afficher la mire à barres colorées
						; Impulsion de synchronisation horizontale
:Start		MOV		W,RB		; Lecture du port RB, la manipulation de bits impossible sur W est réalisée sur son emplacement mémoire WREG
		SETB		WREG.0		; Positionnement du bit correspondant à la synchronisation horizontale
		CLRB		WREG.1		; Effacement  du bit correspondant à la synchronisation verticale
		MOV		RB,W		; Émission de ce nouvel état
		Wait		238		; Durée de l'impulsion ligne, tient compte des 4 cycles absorbés par les instructions précédentes
						; Palier de suppression arrière (Back Porch)
		JMP		LaggingField:Loop		; Rebouclage avec absorption de 3 cycles

La manipulation de bits, ceux correspondant aux synchronisations, est impossible sur l'accumulateur W, cependant ce registre peut être mappé en mémoire à la place d'un autre qui réside à l'adresse $01.
Deux conditions sont alors requises :

• Avoir positionné le pseudo fusible OPTIONX qui sera programmé en même temps que le code dans le microcontrôleur SX28. Sinon le bit "RTW" du registre "OPTION" restera positionné à 1.
  Ceci s'effectue dans le texte source à l'aide de la directive "DEVICE  OPTIONX"
• Que le bit "RTW" dans le registre "OPTION" soit à 0.
  Tous les bits ayant été positionnés à 1 suite au reset, il faut l'avoir préalablement effacé avec l'instruction "MOV  !option,#%0111111" lors de la séquence d'initialisation sinon on accède au compteur/temporisateur RTCC à la place.

L'accumulateur W est alors accessible en temps que registre mémoire "WREG" et ses bits peuvent être alors manipulés aisément.


Après nouvel assemblage du code source et programmation d'un SX28AC avec le programmateur Fluffy-2, voici les différents signaux échantillonnés à 10 MHz par le Scanalogic 2 pour une fréquence ligne de 15 kHz :
•CH1/trace bleue pour la synchronisation horizontale.
•CH2/trace jaune pour la synchronisation verticale.

Le temps mesuré entre deux impulsions de synchronisation trame avec la fonction "Quick time selection" est de 17,716 ms, le "Recommended Signal Timing Chart" inséré dans le premier post de ce wip donnait 16,715 ms, c'est tout bon compte tenu de toutes les imprécisions.

Le détail de l'impulsion trame, elle dure bien les trois lignes prévues :

Maintenant reste à intégrer la lecture des dip-switches pour pouvoir choisir la fréquence ligne de la mire...

[gc339]

Je propose quelques améliorations :
_afficher le bord du quadrillage en une autre couleur, effectivement quand l'écran est très déréglé on ne peut savoir si l'image est décentrée de un ou deux carreaux

Oui, c'est facilement faisable dans le cas de la mire à quadrillage. Mais je pencherais plus pour un trait de cadre plus épais ou constitué d'un trait double.

_Garder une page blanche en plus, peut s’avérer utile pour mettre en évidence le marquage du tube ou pour régler la luminosité de la THT

Le marquage du cathoscope se voit plutôt quand il est éteint, la seule utilité que pourrait avoir une image uniformément blanche concerne plutôt le contrôle de l'efficacité de la démagnétisation

_ Faire un dégradé de chaque couleur, pour régler les cut-offs

Oui, j'ai déjà songé à inclure ce genre de mire :

Photo postée à l'origine par kaneda56 sur Néo-Arcadia

Cette mire nécessite 3 convertisseurs digital/analogique, un par couleur primaire, ce qui la complexifie. Mais pour l'instant ce n'est pas la priorité car j'ai surtout besoin d'un générateur simplifié.
Mais j'ai prévu d'utiliser les 8 ports RC0 à RC7 qui restent disponibles et de réaffecter les 4 ports RA0 à RA3 à cet effet. Cela fera 12 ports au total pour piloter 3 réseaux R2-R avec 16 niveaux par couleur, juste ce qu'il faut pour obtenir la mire de dégradés comme celle de la photo.

_Mettre le montage sur batterie

Qui dit batteries, dit chargeur. Et c'est encore une complication pour un générateur vidéo qui se veut le plus simple possible avec un minimum de composants.

Néanmoins, cette dernière proposition m'a fait réaliser qu'il vaudrait mieux que j'inclus le générateur dans un boîtier qui le protège.

Un boîtier Teko de récupération va vivre une nouvelle vie, le circuit imprimé d'origine a été conservé car il incluait une petite alimentation secteur et aussi parce qu'il facilitait la fixation de la plaquette pré-percée au-dessus avec uniquement des entretoises de 15 mm. Néanmoins une découpe a été effectuée dans ce circuit, juste en dessous de la plaque pré-percée, pour laisser le champ libre aux broches des supports à wrapper.

La découpe dans le circuit imprimé d'origine.
La plaque pré-percée vue coté mini-wrapping avec la fixation de l'embase HD-15 ainsi que celle du bloc de mini-switches qui permettront de choisir la mire.

La plaque prépercée en place sur ses entretoises.
A gauche le bloc de mini-switches, au centre l'embase vidéo HD-15 et à droite celle du secteur 220 V_AC, il/elles sont tous accessibles sur le même face du boîtier.

La mire à barres colorée sur un Hantarex MTC9000, le commutateur SW4 du châssis a du être changé de position car la mire délivre des impulsions de synchronisation positives.

[gc339]

Le timing des signaux à 15 kHz tel qu'il est donné à la page I-5 du "Service Manual" du moniteur MS-2931 :

Et les durées retenues pour le générateur de mire, en nombre de pas de 20 ns :

Timing ligne 15 kHz:		Timing Trame associé :
161 pas ou µ-cycles pour le palier de suppression avant. 238 pas pour l'impulsion de synchronisation horizontale. 323 pas pour le palier de suppression arrière. 2456 pas pour le contenu à afficher.		13 lignes pour le champ de suppression avant. 3 lignes pour l'impulsion de synchronisation verticale. 23 lignes pour le champ de suppression arrière. 224 lignes à afficher (au lieu de 381 ).

Rien à redire en ce qui concerne la trame, le nombre de 224 lignes affichées est divisible par 8 (28 × 8 ) et convient donc parfaitement.


Dans le timing trame des signaux à 24 kHz (moitié supérieure de la page I-6 du "Service Manual" du moniteur MS-2931 ), le nombre de lignes constituant l'image est égal à 381, nombre impair indivisible par 8 :

Par contre dans le même timing à 24 kHz donné page 15/21 dans le "Service Manual" du moniteur du moniteur Nanao MS9-29SU le nombre de lignes affichées est de 384, nombre beaucoup plus pertinant puisque divisible par 8 (48 × 8 ).

A durée de ligne égale (41 µs ) et durée de trame identique (17,384 ms ou 424 lignes ) ce nombre de lignes affichées supérieur est effectué au détriment du champ de suppression arrière qui de 28 lignes rétrograde à 25 lignes, toutes les autres durées élémentaires de la trame restant inchangées.

Ce nombre de 384 lignes affichées par trame, est celui qui sera donc retenu pour les timings des signaux à 24 kHz que la mire la mire devra générer, ainsi :

Timing ligne 24 kHz :		Timing Trame correspondant :
142 pas ou µ-cycles pour le palier de suppression avant. 150 pas pour l'impulsion de synchronisation horizontale. 222 pas pour le palier de suppression arrière. 1536 pas pour le contenu à afficher.		11 lignes pour le champ de suppression avant. 4 lignes pour l'impulsion de synchronisation verticale. 25 lignes (au lieu de 28 ) pour le champ de suppression arrière. 384 lignes à afficher (au lieu de 381 ).

Par contre il y a un souci avec les timings des signaux à 31 kHz ou plus exactement à 31,67 kHz, ceux déjà évoqués et qui sont donnés à la page I-6 du "Service Manual" du moniteur MS-2931 :

En effet, le palier de suppression avant de 0,33 µs calculé puis arrondi à 17 pas est trop court par rapport aux 14 cycles absorbés par la macro de comptage de lignes auxquels il faut encore ajouter 4 cycles supplémentaires pour l'émission de l'impulsion ligne.
De plus le nombre de 477 lignes affichées dans une trame est impair, ce qui le disqualifie d'entrée.

Il y a bien les timings à 31,69kHz donnés page 1-10 dans le "Service Manual" du moniteur Nanao MS2934 mais ils sont inexploitables car les chiffres sont illisibles :

Heureusement, dans cette même notice, un tableau page 2-6 énumère toutes les informations qui étaient illisibles :

Il reste donc 31,55 - (3,04 + 3,22 + 23,70) soit 1,59 µs pour le palier de suppression avant, ce qui en arrondissant correspond à 80 pas ou µ-cycles, ce qui est beaucoup plus confortable que les 17 pas extrapolés du timing précédent. Non seulement, le nombre de lignes affichées par trame est divisible par 8 (80 × 8 ), mais il correspond à celui du standard VGA.

Ce sont aussi les mêmes timings, à 10 ns près en ce qui concerne la ligne, qui sont donnés page 5 dans le "Service Manual" du moniteur Sanwa 29E31S, ce qui les rend encore plus plausibles :

Même avec les données du dernier graphique qui sont toutes des nombres pairs, il va falloir procéder à un ajustage car le nombre de 1185 pas (23700 ÷ 20 ) alloués à la période affichée dans chaque ligne n'est pas divisible par 8. Le nombre le plus proche étant 1184 (148 × 8 ), le palier de suppression qui est le plus court des 4 autres intervalles de temps, se doit d'être gratifié d'un pas supplémentaire pour compenser, on a donc :

Timing ligne 31 kHz :		Timing Trame correspondant :
81 pas ou µ-cycles pour le palier de suppression avant (au lieu des 17 précédents ). 152 pas  pour l'impulsion de synchronisation horizontale. 161 pas pour le palier de suppression arrière. 1184 pas pour le contenu à afficher.		14 lignes pour le champ de suppression avant. 3 lignes pour l'impulsion de synchronisation verticale. 33 lignes pour le champ de suppression arrière. 480 lignes à afficher (au lieu des 477 précédentes ).

Le câblage des dip-switches :

Le bloc de dip-switches est raccordé directement sur les entrées RB4 à RB7 qu'ils connectent à la masse quand le switch correspondant est positionné sur "ON". Ainsi pour que l'entrée soit lue à l'état "1" quand son switch associé est positionné sur "OFF", il faut avoir préalablement validé les résistances de "pull-up" internes au micro-contrôleur. Il n'est pas nécessaire de valider ces résistances en permanence si l'on veut faire de petites économie de consommation, il suffit de les valider quelques cycles avant la lecture pour qu'elle soit fiable et de les inhiber immédiatement après.

;------------------------ INITIALIZATION ROUTINE -----------------------

		ORG		8
Initialize		mov		ra,#%0000		; Set port A low
		mov		rb,#%11111111		; Set port B high
		mov		rc,#%11111111		; Set port C high
						; Pull-Up Resistor Configuration
		mode		PLP		; Allow Pull-Up Resistor configuration
		mov		!ra,#%1111		; Set port A, bit 0-3 to normal
		mov		!rb,#%00001111		; Set port B bits 4-7 with pull-up resistors
		mov		!rc,#%11111111		; Set port C bits 0-7 to normal
						; Port Direction Configuration
		mode		TRIS		; Allow Direction configuration
		mov		!ra,#%0000		; Set port A bits 0-3 to output
		mov		!rb,#%11110000		; Set port B bits 0-3 to output, 4-7 to input
		mov		!rc,#%11111111		; Set port C bits 0-7 to input

Les registres notifiés !RA, !RB et !RC (avec le point d'exclamation ) ne sont pas des registres mais des points d'accès au bloc de registres qui contrôlent les ports RA, RB et RC. Il est nécessaire de définir préalablement le registre que l'on veut atteindre dans le bloc en écrivant sa sous-adresse dans le registre "MODE" commun à tous grâce à l'instruction du même nom.


Maintenant que les paramètres des signaux à 15, 24 et 31 kHz ont été retouchés, que les dip-switches sont câblés, il ne reste plus qu'à écrire et tester le bout de programme qui permettra de choisir la bonne fréquence de la mire à barre colorées à la mise sous tension du générateur.
Plus tard cette lecture des dip-switches pourra être effectuée à chaque trame ou toutes les X trames afin de pouvoir changer de mire et de fréquence au fil de l'eau sans avoir à réinitialiser le microcontrôleur à chaque changement.

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Maintenant que les paramètres des signaux à 15, 24 et 31 kHz ont été retouchés, que les dip-switches sont câblés, il ne reste plus qu'à écrire et tester le bout de programme qui permettra de choisir la bonne fréquence de la mire à barre colorées à la mise sous tension du générateur.
Plus tard cette lecture des dip-switches pourra être effectuée à chaque trame ou toutes les X trames afin de pouvoir changer de mire et de fréquence au fil de l'eau sans avoir à réinitialiser le microcontrôleur à chaque changement.

Comme la mémoire programme du µC est paginée, 4 pages de 512 octets, et que le code du générateur dépasse allègrement cette limitation de page, il va falloir gérer la pagination de cette mémoire programme.
Le plus simple est donc de réserver la page 0 aux initialisations et aux tests qui seront effectués dans la boucle principale et d'affecter chacune des trois pages restantes à l'exécution des boucles locales propres à chaque fréquence ligne :

• Chaque boucle locale génèrera les mires pour une fréquence ligne donnée, ainsi les pages 1, 2 et 3 hébergeront respectivement les boucles locales pour les fréquences 15, 24 et 31 kHz.
• L'exécution sera transférée en fin de chaque trame à la boucle principale qui lira alors les micro-switches.
• Le contrôle passera de la boucle principale à la boucle locale désignée par ces micro-switches. S'il sont inchangés, le déroulement reprendra dans la même boucle locale là où il a été dérouté.

Ainsi les micro-switches seront lus périodiquement et la fréquence ligne de la mire pourra être modifiée au fil de l'eau sans avoir à reseter le µC ou à couper son alimentation.


Edition du 25/09/2015 : 1536 est la valeur correcte pour le 24 kHz.

Rappel des timings choisis :

Line Frequ. (kHz)    | | |    Front Porch (µcycles)    Horiz. Synch. (µcycles)    Back Porch (cycles)    Display (µcycles)    | | |    Leading Blank (lines)    Vert. Synch. (lines)    Lagging Blank (lines)    Pattern (lines) 15 | 161 238 323 2456    | 13 3 23 224 24 | 142 150 222 13361536    | 11 4 25 384 31 | 81 152 161 1184    | 14 3 33 480

Les déclarations en tête du programme :

;-------------------------- DEVICE DIRECTIVES --------------------------                                                                                                    IFDEF __SASM ;SASM Directives DEVICE SX28AC, OSCHS3, TURBO, BOROFF, SYNC, OPTIONX, CARRYX IRC_CAL IRC_SLOW ELSE ; Parallax Assembler Directives DEVICE SX28AC, OSCXT2, TURBO, BOROFF, SYNC ENDIF ID "PATGEN" RESET Initialize ; Reset vector ;------------------------------- EQUATES -------------------------------                                                                                                    SyncH EQU rb.0 ; Synchro Horizontale sur RB0 SyncV EQU rb.1 ; Synchro Verticale sur RB1 Black EQU %0000 Blue EQU %0001 ; Bit 2° Red EQU %0010 ; Bit 2¹ Green EQU %0100 ; Bit 2² Cyan EQU Green + Blue Magenta EQU Red + Blue Yellow EQU Red + Green White EQU Red + Green + Blue                          ; MODE Register Settings to access the port control registers TRIS EQU $0F ; Data Direction Register PLP EQU $0E ; Pull-Up Resistor Enable Register LVL EQU $0D ; TTL/CMOS Select Register ST EQU $0C ; Schmitt Trigger Enable Register WKEN EQU $0B ; Wake Up Enable Register WKED EQU $0A ; Wake Up Edge Select Register WKPND EQU $09 ; MIWU Pending Register CMP EQU $08 ; Comparator Enable Register                                                                                                    ;------------------------------ VARIABLES ------------------------------                                                                                                    ORG 8 ; Début de mémoire vive utilisable pour stocker les variables du progranne LoopCounter DS 1 ; Step Counter LineCounter DS 2 ; Line Conter FrameCounter DS 1 ; Frame Counter FlipFlop DS 1 ; Used to blink pattern

Juste la déclaration d'une nouvelle variable "FlipFlop" qui sera utile pour la mire clignotante


La déclaration des macros :

;-------------------------------- MACRO's -------------------------------                                                                                                    BasicDelay MACRO Value ; Absorbe un nombre de µcycles = (Value × 4) LOCAL LocLoop ; Etiquette interne à la macro mov LoopCounter,#Value ; 2 µC, initialisation du compteur de bouclettes LocLoop DJNZ LoopCounter,LocLoop ; 4 µC sinon 2 en sortie de boucle ENDM Delay MACRO Value,Offset ; Temporisation incluant une franchise (Offset) Loops SET (Value-(Offset))/4 Cycles SET (Value-(Offset))//4 REPT Loops/250 ; Correspond à 250×4 soit 1000 µcycles d'horloge  BasicDelay 250 ENDR BasicDelay Loops//250 ; Complété par le reste de la division par 250 IF Cycles=3 ; Afinage  jmp $+1 ; Absorbe 3 µcycles en une seule instruction ELSE  REPT Cycles ; Répétition de NOP modulo 4    nop  ENDR ENDIF ENDM Wait MACRO Value ; Temporisation, inclue les 4 µcycles du bloc d'instructions qui la précéde  Delay Value,4 ; Minoration des 4 µcycles ENDM SetColor MACRO Color, Delay ; Emission de la couleur (Color), durée = (Delay) mov w,ra ; 1 µC, lecture du port RA and w,#%1000 ; 1 µC, effacement des 3 bits de couleur or w,#Color ; 1 µC, positionnement des bits impactés mov ra,w ; 1 µC, émission de cette nouvelle couleur wait Delay ; Temporisation, tient compte des µcycles absorbés par les instructions précédentes ENDM ColorBars MACRO DelayBar ; Emission des 8 barres colorées, durée de chaque barre = (DelayBar) SetColor White,DelayBar ; Première barre verticale SetColor Yellow,DelayBar SetColor Cyan,DelayBar SetColor Green,DelayBar SetColor Magenta,DelayBar SetColor Red,DelayBar SetColor Blue,DelayBar SetColor Black,DelayBar ; La huitième barre est aussi la dernière ENDM NextLine MACRO Current,Next ; Absorbe 14 µCycles sauf sortie vers MainLoop qui en absorbe que 9 LOCAL LocLab1,LocLab2 ; Déclaration des étiquettes privées djnz LineCounter, LocLab1 ; 4/2 µC, décomptage sur octet de poids faible test LineCounter+1 ; 1 µC, test de nullité sur l'octet de poids fort NextAddr SET Next IF NextAddr=MainLoop  jnz LocLab2 ; 4/2 µC  jmp @MainLoop ; 1+3 µC, soit 9 consommés au total ELSE  jz Next??:SetUp ; 4/2 µC, 7 déjà consommés, les 7 manquants seront absorbés par le setup  skip ; 2 µC, 7 déjà consommés, encore 7 à absorber ENDIF LocLab1 jmp $+3 ; 3 µC, 7 déjà consommés, encore 7 à absorber LocLab2 dec LineCounter+1 ; 1 µC, décomptage propagé sur octet de poids fort skip ; 2 µC, 10 déjà consommés, encore 4 à absorber jmp $+1 ; 3 µC, 10 déjà consommés, plus que 4 à absorber nop ; 1 µC, 11 déjà consommés, plus que 3 à absorber jmp Current??:Start ; 3 µC, 14 consommés au total ENDM PresetCount MACRO Value ; Initialisation du compteur ligne, absorbe 4 µCycles mov LineCounter,#(Value//256) ; 2 µC, chargement du compteur, octet de poids faible mov LineCounter+1,#(Value/256) ; 2 µC, idem, octet de poids fort ENDM

• Eclatement de l'ancienne macro "Wait" avec création de la macro fille "Delay" issue de cette première :
  • La macro "Wait" nouvelle mouture génère le même délai que l'ancienne en appelant la nouvelle macro "Delay".
  • La nouvelle macro "Delay" génère une temporisation ± un offset passé comme deuxième paramètre.
• Modifications de la macro "NextLine :
  • Suppression du troisième paramètre et extraction des instructions correspondantes. L'opération de chargement du compteur ligne est transféré à la nouvelle macro "PresetCount".
  • Ajout d'une condition, l'adresse "Next" passée en deuxième paramètre est comparée avec celle de la boucle principale. Si c'est bien l'adresse de cette boucle principale, le programme sera dérouté vers le test des micro-switches de la boucle principale plutôt que de poursuivre son déroulement normal dans la boucle locale.
• Création de la macro "PresetCount" issue de l'ancienne macro "NextLine".

Le programme principal en page 0 (adresse 0000H) :

LIST F=INHX8M ;-------------------------- ROUTINE D'INTERRUPTION --------------------------                                                                                                    ORG 0 Interrupt reti ;-------------------------- ROUTINE D'INITIALISATION -------------------------                                                                                                    ORG 8 Initialize mov ra,#%0000 ; Set port A low mov rb,#%11111111 ; Set port B high mov rc,#%11111111 ; Set port C high                          ; Pull-Up Resistor Configuration mode PLP ; Allow Pull-Up Resistor configuration mov !ra,#%1111 ; Set port A, bit 0-3 to normal mov !rb,#%00001111 ; Set port B bits 4-7 with pull-up resistors mov !rc,#%00000000 ; Set port C bits 0-7 with pull-up resistors                                                                                                                             ; Port Direction Configuration mode TRIS ; Allow Direction configuration mov !ra,#%0000 ; Set port A bits 0-3 to output mov !rb,#%11110000 ; Set port B bits 0-3 to output, 4-7 to input mov !rc,#%11111111 ; Set port C bits 0-7 to input                                                                                                                             ; Device Configuration Options mov !option,#%01111111 ; Raz bit RTW, RTCC inhibé, WREG accessible à la place                                                                                                    ;---------------------------- PROGRAMME PRINCIPAL -----------------------------                                                                                                    Main setb SyncH setb SyncV clr FlipFlop ; Initialisation du flip flop jmp PresetFrCnt                          ; Compteur de trames pour clignotement, absorbe 7 µCycles MainLoop djnz FrameCounter,NoPreset ; 2/4 µC not FlipFlop ; 1 µC, inversion du flip flop PresetFrCnt mov FrameCounter,#30 ; 2 µC, clignotement toutes les 30 trames (½ seconde) skip ; 2 µC, ajustement à 7 µC si rechargement FrameCount NoPreset jmp $+1 ; 3 µC, ajustement à 7 µCycles pour décomptage normal                                                                                                                             ; Lecture de la fréquence ligne sur les 2 premiers microswitches. ; Absorbe 11 µCycles quelque soit la boucle à exécuter. jnb rb.5,Jmp31k ; 2/4 µC, lecture de la fréquence programmée par les dip-switches jnb rb.4,Jmp24k ; 2/4 µC Jmp15k jmp $+1 ; 3 µC pour ajustage absorpsion à 11 µC jmp @Start15k ; 1+3 µC, instruction de page incluse avec "@" Jmp24k nop ; 1 µC pour ajustage absorpsion à 11 µC jmp @Start24k ; 1+3 µC, instruction de page incluse avec "@" Jmp31k jmp $+1 ; 3 µC pour ajustage absorpsion à 11 µC jmp @Start31k ; 1+3 µC, instruction de page incluse avec "@"

Ajout des tests :

• Sur le compteur trame. La variable "FlipFlop" est inversée toutes les trente trames, donc la mire concernée clignotera toutes les ½ secondes environ.
• Sur les deux premiers micro-switches. L'exécution du programme continuera dans la boucle locale (la page de 512 octets) correspondant à la fréquence ligne programmée.

Il y a donc 3 boucles locales, une pour chaque fréquence ligne.

Chaque boucle locale correspond à une trame, elle est composée de 4 blocs dont chacun est constitué de la répétition d'un nombre fixe de lignes dépendant de la fréquence ligne utilisée :

• L'impulsion de synchronisation trame. Le signal correspondant est à zéro pendant cette période.
• Le champ à la suite de l'impulsion trame, le signal vidéo est au niveau du noir pendant cette période.
• Les lignes affichant la mire, les couleurs de la mire sont affichées pendant cette période.
• Le champ précédant l'impulsion trame, le signal vidéo est au niveau du noir pendant cette période.

C'est en fin d'exécution de ce dernier bloc, c'est à dire à la fin de la trame, que le contrôle est transféré de la boucle locale vers la boucle principale pour incrémenter le compteur de trame et lire la fréquence ligne programmée sur les micro-switches.

Chaque ligne à l'intérieur d'un bloc est décomposée en 4 périodes distinctes dépendantes de la fréquence utilisée :

• L'impulsion de synchronisation ligne. Le signal correspondant est à zéro pendant cette période.
• Le palier arrière (back porch), le signal vidéo est au niveau du noir pendant ce palier.
• Le contenu de la ligne, il est affiché uniquement pendant cette période.
• Le palier avant (front porch), le signal vidéo est au niveau du noir pendant ce palier.

C'est en fin de ce dernier palier que le compteur ligne est décrémenté, le déroulement du bloc correspondant à un champ de la trame est terminée quand ce compteur ligne s'annule, l'exécution est alors transférée dans le bloc suivant.

Le code des 3 pages est identique aux noms des étiquettes près, il n'y a que les valeurs des paramètres (nombre de µcycles, nombre de lignes) passées aux macros qui diffèrent :


Le programme générant les mires à 15 kHz en page 1 (adresse 0200H)

ORG $0200 Start15k EQU $ ;****************************** Impulsion de synchronisation trame ******************************                                                                                                    SyncHor15k SET $ :SetUp PresetCount 3 ; Nombre de lignes allouées à l'impulsion de synchronisation verticale jmp SyncHor15k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite SyncHor15k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 323 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes tout pendant la durée de l'impulsion de synchronisation trame SetColor Black,2456+161-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine SyncHor15k,Lagging15k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale SyncHor15k SET $ :Start mov w,rb ; 1 µC, lecture du port RB, manipulation de bits sur W à partir de WREG clrb wreg.0 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation horizontale clrb wreg.1 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation verticale mov rb,w ; 1 µC, émission de cette nouvel état Wait 238 ; Durée de l'impulsion ligne                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp SyncHor15k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;********** Champ à la suite de l'impulsion de synchronisation trame ( blanking arrière) **********                                                                                                    Lagging15k SET $ :SetUp PresetCount 23 ; Nombre de lignes allouées au blanking arrière jmp Lagging15k:Start                          ; Palier de suppression arrière(Back Porch),suite Lagging15k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 323 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes à la suite de l'impulsion de synchronisation trame SetColor Black,2456+161-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Lagging15k,Pattern15k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale Lagging15k SET $ :Start mov w,rb ; 1 µC, lecture du port RB, manipulation de bits sur W à partir de WREG clrb wreg.0 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation horizontale setb wreg.1 ; 1 µC, effacement du bit affecté à la synchronisation verticale mov rb,w ; 1 µC, émission de cet nouvel état Wait 238 ; Durée de l'impulsion ligne                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Lagging15k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;****************************** Affichage du motif de la mire ******************************                                                                                                    Pattern15k SET $ :SetUp PresetCount 224 ; 224 Nombre de lignes allouées pour afficher la mire jmp Pattern15k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite Pattern15k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 323 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Affichage des 8 barres colorées de la mire ColorBars 307 ; Chaque barre occupe 307 µcycles                                                                                                                             ; Palier de suppression avant (Front Porch) SetColor Black,161-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Pattern15k,Leading15k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale Pattern15k SET $ :Start jmp $+1 ; Absorption de 3 µcycles clrb SyncH ; Emission de l'impulsion SyncH Wait 238 ; Durée de l'impulsion                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Pattern15k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;************** Champ précédant l'impulsion de synchronisation trame (blanking avant) **************                                                                                                    Leading15k SET $ :SetUp PresetCount 13 ; 4 µC, nombre de lignes allouées au blanking avant jmp Leading15k:Start ; 3 µCycles                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite Leading15k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 323 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes précédant l'impulsion de synchronisation trame ; Le nombre de µcycles doit être minoré de 34 pour lire les micro-switches lors du rebouclage par MainLoop ; 34 µcycles = 9 (NextLine) + 18 (MainLoop) + 7 (SyncHor××k:SetUp) SetColor Black,2456+161-34 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 34 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Leading15k,MainLoop ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale ; Un délai supplémentaire de 20 µCycles (34-14) doit être inséré car le test du compteur n'en a consommé que 14 Leading15k SET $ :Start Delay 20,-3 ; Délai majoré de 3 µcycles pour remplacer le conventionnel "jmp $+1" clrb SyncH ; Emission de l'impulsion SyncH Wait 238 ; Durée de l'impulsion                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Leading15k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles

Le programme générant les mires à 24 kHz en page 2 (adresse 0400H)

ORG $0400 Start24k EQU $ ;****************************** Impulsion de synchronisation trame ******************************                                                                                                    SyncHor24k SET $ :SetUp PresetCount 4 ; Nombre de lignes allouées à l'impulsion de synchronisation verticale jmp SyncHor24k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite SyncHor24k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 222 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes tout pendant la durée de l'impulsion de synchronisation trame SetColor Black,1536+142-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine SyncHor24k,Lagging24k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale SyncHor24k SET $ :Start mov w,rb ; 1 µC, lecture du port RB, manipulation de bits sur W à partir de WREG clrb wreg.0 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation horizontale clrb wreg.1 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation verticale mov rb,w ; 1 µC, émission de cette nouvel état Wait 150 ; Durée de l'impulsion ligne                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp SyncHor24k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;********** Champ à la suite de l'impulsion de synchronisation trame ( blanking arrière) **********                                                                                                    Lagging24k SET $ :SetUp PresetCount 25 ; Nombre de lignes allouées au blanking arrière jmp Lagging24k:Start                          ; Palier de suppression arrière(Back Porch),suite Lagging24k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 222 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes à la suite de l'impulsion de synchronisation trame SetColor Black,1536+142-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Lagging24k,Pattern24k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale Lagging24k SET $ :Start mov w,rb ; 1 µC, lecture du port RB, manipulation de bits sur W à partir de WREG clrb wreg.0 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation horizontale setb wreg.1 ; 1 µC, effacement du bit affecté à la synchronisation verticale mov rb,w ; 1 µC, émission de cet nouvel état Wait 150 ; Durée de l'impulsion ligne                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Lagging24k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;****************************** Affichage du motif de la mire ******************************                                                                                                    Pattern24k SET $ :SetUp PresetCount 384 ; Nombre de lignes allouées pour afficher la mire jmp Pattern24k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite Pattern24k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 222 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Affichage des 8 barres colorées de la mire ColorBars 1536/8 ; Chaque barre occupe 192 µcycles                                                                                                                             ; Palier de suppression avant (Front Porch) SetColor Black,142-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Pattern24k,Leading24k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale Pattern24k SET $ :Start jmp $+1 ; Absorption de 3 µcycles clrb SyncH ; Emission de l'impulsion SyncH Wait 150 ; Durée de l'impulsion                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Pattern24k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;************** Champ précédant l'impulsion de synchronisation trame (blanking avant) **************                                                                                                    Leading24k SET $ :SetUp PresetCount 11 ; Nombre de lignes allouées au blanking avant jmp Leading24k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite Leading24k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 222 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes précédant l'impulsion de synchronisation trame ; Le nombre de µcycles doit être minoré de 34 pour lire les micro-switches lors du rebouclage par MainLoop ; 34 µcycles = 9 (NextLine) + 18 (MainLoop) + 7 (SyncHor××k:SetUp) SetColor Black,1536+142-34 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 34 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Leading24k,MainLoop ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale ; Un délai supplémentaire de 20 µCycles (34-14) doit être inséré car le test du compteur n'en a consommé que 14 Leading24k SET $ :Start Delay 20,-3 ; Délai majoré de 3 µcycles pour remplacer le conventionnel "jmp $+1" clrb SyncH ; Emission de l'impulsion SyncH Wait 150 ; Durée de l'impulsion                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Leading24k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles

Le programme générant les mires à 31 kHz en page 3 (adresse 0600H)

ORG $0600 Start31k EQU $ ;****************************** Impulsion de synchronisation trame ******************************                                                                                                    SyncHor31k SET $ :SetUp PresetCount 3 ; Nombre de lignes allouées à l'impulsion de synchronisation verticale jmp SyncHor31k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite SyncHor31k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 161 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes tout pendant la durée de l'impulsion de synchronisation trame SetColor Black,1184+81-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine SyncHor31k,Lagging31k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale SyncHor31k SET $ :Start mov w,rb ; 1 µC, lecture du port RB, manipulation de bits sur W à partir de WREG clrb wreg.0 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation horizontale clrb wreg.1 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation verticale mov rb,w ; 1 µC, émission de cette nouvel état Wait 152 ; Durée de l'impulsion ligne                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp SyncHor31k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;********** Champ à la suite de l'impulsion de synchronisation trame ( blanking arrière) **********                                                                                                    Lagging31k SET $ :SetUp PresetCount 33 ; Nombre de lignes allouées au blanking arrière jmp Lagging31k:Start                          ; Palier de suppression arrière(Back Porch),suite Lagging31k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 161 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes à la suite de l'impulsion de synchronisation trame SetColor Black,1184+81-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Lagging31k,Pattern31k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale Lagging31k SET $ :Start mov w,rb ; 1 µC, lecture du port RB, manipulation de bits sur W à partir de WREG clrb wreg.0 ; 1 µC, positionnement du bit affecté à la synchronisation horizontale setb wreg.1 ; 1 µC, effacement du bit affecté à la synchronisation verticale mov rb,w ; 1 µC, émission de cet nouvel état Wait 152 ; Durée de l'impulsion ligne                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Lagging31k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;****************************** Affichage du motif de la mire ******************************                                                                                                    Pattern31k SET $ :SetUp PresetCount 480 ; Nombre de lignes allouées pour afficher la mire jmp Pattern31k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite Pattern31k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 161 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Affichage des 8 barres colorées de la mire ColorBars 1184/8 ; Chaque barre occupe 148 µcycles                                                                                                                             ; Palier de suppression avant (Front Porch) SetColor Black,81-14 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 14 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Pattern31k,Leading31k ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale Pattern31k SET $ :Start jmp $+1 ; Absorption de 3 µcycles clrb SyncH ; Emission de l'impulsion SyncH Wait 152 ; Durée de l'impulsion                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Pattern31k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    ;************** Champ précédant l'impulsion de synchronisation trame (blanking avant) **************                                                                                                    Leading31k SET $ :SetUp PresetCount 14 ; Nombre de lignes allouées au blanking avant jmp Leading31k:Start                          ; Palier de suppression arrière (Back Porch), suite Leading31k SET $ :Loop setb SyncH ; Effacement de l'impulsion de synchronisation horizontale Wait 161 ; Durée du palier arrière                                                                                                                             ; Blanking des lignes précédant l'impulsion de synchronisation trame ; Le nombre de µcycles doit être minoré de 34 pour lire les micro-switches lors du rebouclage par MainLoop ; 34 µcycles = 9 (NextLine) + 18 (MainLoop) + 7 (SyncHor××k:SetUp) SetColor Black,1184+81-34 ; Contenu = niveau du noir + palier avant, minoré de 34 µcycles                                                                                                                             ; Décomptage des lignes du bloc en fin du palier de suppression avant (14 µcycles) NextLine Leading31k,MainLoop ; Décomptage lignes et test si zéro                                                                                                                             ; Impulsion de synchronisation horizontale ; Un délai supplémentaire de 20 µCycles (34-14) doit être inséré car le test du compteur n'en a consommé que 14 Leading31k SET $ :Start Delay 20,-3 ; Délai majoré de 3 µcycles pour remplacer le conventionnel "jmp $+1" clrb SyncH ; Emission de l'impulsion SyncH Wait 152 ; Durée de l'impulsion                                                                                                                             ; Palier de suppression arrière (Back Porch) jmp Leading31k:Loop ; Rebouclage avec absorption de 3 µcycles                                                                                                    END

Pour l'instant le générateur ne délivre qu'un seul type de mire : celle à barre colorée, la prochaine étape sera l'inclusion de l'une ou l'autre de ces mires clignotantes dans chaque boucle locale.

[AsPiC]

Merci gc339 pour ton boulot sur ce générateur de mire qui s'annonce indispensable