Hardware pro Sinclair QL: QLion Card a Lion ULA ZX8301

Další možnosti rozšíření pro standardní QL.

Pokud by se někomu nelíbila minule popisovaná QIMSI Gold karta, která QL prakticky povyšuje na jeho moderní klon Q68, jsou tu hardwarová rozšíření pro tradičněji zaměřené uživatele.

Vše začalo náhradou nedostupného obvodu ZX8301, což je QL ULA starající se převážně o generování obrazu.

Grafický výstup z náhrady tohoto čipu jde klasicky na původní obrazový výstup QL.

Když už tedy náhradu máme, proč do ní nepřidat další možnosti, jako třeba hardwarové sprity a podobně?

Dalšího vývoje se nezávisle na sobě chopilo několik lidí, nebudeme se teď zabývat všemi, protože ne ze všech vyšel použitelný produkt nebo něco, co se dá normálně koupit.

Jedna z těchto vylepšených ULA se ovšem stala základem pro dnes popisované výrobky.

Nevyrábí se, protože nespolupracovala s Gold kartou ani Super Gold kartou, musela být tedy přepracována.

Co ale uměla?

Přidávala možnost 16 barev pro MODE 8 (bright místo flashe), což by mnozí rádi u QL viděli už od začátku.

Dále pro MODE 4 nabízí výběr z 8 barevných palet.

Aby bylo ale možné přidané barvy zobrazit, obsahuje i vlastní PAL kodér pro kompozitní výstup, tedy je potřeba použít pro jeho výstup buď nový konektor, nebo použít stávající RF konektor od modulátoru.

Aby bylo možno použít rozšířenou barevnou paletu, vzniklo rozšíření Basicu, nový příkaz PLOT a COLSUB.

Pokud byste si tuto (s Gold / Super Gold kartou nekompatibilní) verzi chtěli postavit, jsou k dispozici podklady.

Jak jsem ale podotknul, její kompatibilita byla omezená, proto vznikla nová verze, Lion ULA.

Její výhodou je i to, že je kompaktnější, ale jinak se funkčně od předchůdkyně neliší.

Tak kde máme ty hardwarové sprity, míchání režimů a další vymoženosti?

Od toho tu máme další dva výrobky.

Funkčně jsou podobné, liší se jen tím, že jeden se zabudovává dovnitř, jednak do slotu pro ZX8301, druhak k rozšiřujícímu konektoru, tedy dělá zároveň i náhradu ULA.

K signálům rozšiřujícího konektoru je deska přidrátována zevnitř počítače, slot tedy zůstává volný pro další rozšíření.

Druhé zařízení je karta do rozšiřujícího slotu, tedy slot obsadí, ten volný nezůstane, a je potřeba mít v počítači funkční ZX8301 (nebo nějakou její kompatibilní náhradu).

Výhodou externí karty je, že se dá připojit a zas nedestruktivně odpojit, ovšem s externí kartou není funkční grafický výstup z počítače (a to ani ve standardních režimech!), používá se VGA konektor na QLion kartě.

Karta se nazývá QLion Card, její interní varianta se označuje poněkud divně “FPGA replacement ZX8301”.

Postupně ale oba výrobky splývají do jednoho, tedy do karty určené pro rozšiřující slot, ke které se dá volitelně připojit destička, vkládaná do ULA slotu.


(zdroj)

Protože rozdíly mezi nimi už jsem popsal, následující popis je pro obě zařízení společný:

Obsahuje vlastní procesor 68008 na 10 MHz.

Prostor RAM je rozšířen na 2 MiO, do části se nahrávají rozšiřující příkazy Basicu pro obsluhu vícebarevných režimů, rozšířené VideoRAM, spritů a dalších drobností, tento blok imituje rozšiřující ROM, kterou je schopna Minerva detekovat automaticky (QDOS tuto oblast paměti neprohledává, proto je nutno použít pro aktivaci CALL), uživateli zůstává 1792 KiO.

K dispozici je slot pro SD karty kompatibilní s QL-SD.

Zálohované hodiny reálného času.

3.3 V sériový port s rychlostí 115200 Bd.

Je možno připojit PS/2 myš, kompatibilní s QIMI a pracující v okenním prostředí (Pointer Environment; se SMSQ/E totiž není QLion karta kompatibilní).

Přidán je i programovatelný čítač a další dva zvukové kanály s nastavitelnou hlasitostí a zkreslením (nemají ale stejné vlastnosti jako původní QL zvuk přes IPC).

K tomu je přidána emulace AY-3-8912.

A grafika?

V MODE 4 je k dispozici paleta 16 barev, v MODE 8, které umí zobrazit 16 barev naráz, pak 64 barev.

K dispozici je až 90 spritů v 15 barvách (šestnáctá je “průhledná”).

Hardwarový scroll obrazovky je k dispozici v obou osách.

Malé demonstrační video je TADY, s měněním palet a hardwarovým scrollem, předvede se 54 spritů 16×16 bodů, programovatelný čítač i zvuk.

K tomu byly přidány 256barevné režimy, které se dají míchat s rozšířenými „standardními“ režimy.

Tedy 256×256 ve 256 barvách a 512×256 ve 256 barvách (takový režim neměla ani Aurora).

Ukázka míchání režimu 512×256 ve 256 barvách a MODE 4 je na tomto obrázku.

ZDE můžeme vidět hru s pozadím v režimu 256×256 v 256 barvách, horní a dolní okraj jsou MODE 8, přítomny jsou sprity.

Spritům je jedno, na jakém pozadí se kreslí.

Animaci prolínání režimů máte v TOMTO VIDEU.

Aby bylo možno používat zařízení závislá na vyčasování, jako je QLan a microdrivy, je potřeba vypnout akceleraci pomocí FSLOW a případně zapnout pomocí FFAST, na vyčasování potřebné záplaty příslušných rutin v akcelerovaném režimu se ale už taky pracuje.

ROzdíl mezi QIMSI Gold a QLion kartou ukazují tápání, jak vlastně naložit s QL.

Zda jít cestou, která byla prošlápnuta v 90. letech, s novým operačním systémem (SMS/Q), novějším procesorem, rozšířenou grafikou, samplovaným zvukem, rozšiřujícími ISA sloty, …, byť v trochu očesané podobě (bez slotů, s pomalejším procesorem ve FPGA), nebo rozšiřováním původního počítače z 80. let, s původním rozlišením, jen s lepší podporou pro hry jako více barvami, sprity, zvukem spíše v podobě dobového AY interface.