Historické počítače s videoprocesorem Motorola 6847

Motorola 6847 je videočip.

Motorola 6847 je komplexnější než čip 6845 od stejné firmy, o kterém bude řeč zase někdy jindy.

Byl použit na začátku 80. let v několika více či méně populárních počítačích.

Podle hlavního procesoru je lze rozdělit na skupiny:

* 6800 – počítačově-herní konzole APF Imagination Machine

* 6803 – Tandy TRS-80 MC-10, Matra Alice

* 6809 – Tandy TRS-80 Color Computer, Dragon 32/64

* 6502 – Acorn Atom

* Z80 – NEC PC-6001, Sanyo PHC 20 a 25, rodina VZ-200, zahrnující i Seltron 200, VTech Laser 100, 110, 200, 210, 300, 305, 310, Salora Fellow, Texet TX8000

MC 6847 umí tyto režimy:

režim rozlišení barev VRAM A/G A/S INT/EXT INV GM2 GM1 GM0
text (interní generátor) 32×16 2 barvy 512 b 0 0 0 0 X X X
text invertovaný (interní generátor) 32×16 2 barvy 512 b 0 0 0 1 X X X
text (externí generátor) 32×16 2 barvy 512 b 0 0 1 0 X X X
text invertovaný (externí generátor) 32×16 2 barvy 512 b 0 0 1 1 X X X
semigrafika 4 64×32 8 barev 512 b 0 1 0 X X X X
semigrafika 6 64×48 4 barvy 512 b 0 1 1 X X X X
GM0 barevná grafika CG1 64×64 4 barvy 1024 b 1 X X X 0 0 0
GM1 hi-res grafika RG1 128×64 1+černá 1024 b 1 X X X 0 0 1
GM2 barevná grafika CG2 128×64 4 barvy 2048 b 1 X X X 0 1 0
GM3 hi-res grafika RG2 128×96 1+černá 1536 b 1 X X X 0 1 1
GM4 barevná grafika CG3 128×96 4 barvy 3072 b 1 X X X 1 0 0
GM5 hi-res grafika RG3 128×192 1+černá 3072 b 1 X X X 1 0 1
GM6 barevná grafika CG4 128×192 4 barvy 6144 b 1 X X X 1 1 0
GM7 hi-res grafika RG4 256×192 1+černá 6144 b 1 X X X 1 1 1

U videoprocesoru TMS 9929A byly vlastnosti a textové či grafické režimy dané, stejně jako podpora spritů, a počítače je tak i využívaly.
Ani Sord m5, ořezaný kvůli ceně na minimum, si netroufl omezit těch 16 KiO RAM pro videočip.
Grafika tak na všech počítačích vypadala stejně, bylo možné vytvořit hru, vypadající úplně stejně na šestnáctibitovém TI 99/4A i osmibitovém (například) Sordu se Z80 či CreatiVision s 6502.
A díky použití stejného Z80 procesoru u většiny počítačů byl program snadno portovatelný pro Sord m5, Tatung Einstein, MSX, Memotech MTX, Spectravideo, Coleco Adam, Colecovision.
Stačilo jen upravit obsluhu klávesnice, případně upravit obsluhu zvukového obvodu.

6847 sdílí obvykle videopaměť s hlavním procesorem počítače.
Tím se liší od TMS 9929A, který má VideoRAM pro sebe a s procesorem komunikuje jen přes řídící registry, čímž překreslování bohužel zpomaluje.
Provádění změn v obraze je tedy u 6847 rychlejší, navíc je možné volit režimy používající menší část paměti (za cenu nižšího rozlišení), kdy jsou potom změny rychlejší.

6847 poskytuje tvůrci počítače určitou volnost (byť ne takovou, jako 6845).
Nemá pevně daný tvar všech videodat v paměti počítače, spousta jeho vlastností se ovládá a přepíná samostatnými vstupy.

Z tabulky vyčteme tyto vstupy:

* A/G – aktivuje grafický režim.

* GM0-GM2 vybírají typ grafického režimu (rozlišení a počet barev).

* CSS volí barevnou paletu.

* A/S v textovém režimu (kdy A/G=0) určuje, zda se jedná o znak textový či semigrafický.

* INV v textovém režimu (kdy A/G=0, a není aktivní semigrafika) určuje, zda se jedná o znak invertovaný či neinvertovaný.

* INT/EXT přepíná znakovou sadu zabudovanou ve VDG nebo z externího zdroje (RAM či ROM).

Text je monochromatický (s přepínatelnou paletou, černý text na zelené nebo černý text na oranžové), semigrafika 4 je osmibarevná, semigrafika 6 čtyřbarevná.
Grafické režimy jsou barevné (CG) se čtyřmi barvami (z přepínatelné palety buď zelená – červená – žlutá – modrá, nebo černá – bílá – oranžová – modrá), nebo hi-res (RG) v monochromu (resp. 1 barva + černá).

Tyto vstupy lze ovládat nějakým výstupním portem, ale lze je i zakomponovat do struktury dat ve VideoRAM.
Ta se pak může u jednotlivých platforem lišit.

Vstupy A/S a INV bývají připojeny na signály datové sběrnice, bývají tedy součástí obrazových dat v “textovém režimu” a ten tak může střídat monochromatický text s barevnou semigrafikou.

Pokud by se stejně připojil signál A/G, bylo by možné v obraze střídat text/semigrafiku se skutečnou grafikou!

A pokud by se podle stejné logiky připojil signál CSS, bylo by možné střídat barvy textu nebo grafiky a použít tak v obraze obě palety souběžně.

Poslední dvě jmenované možnosti ale počítače obvykle nepoužívají.

Tandy Color Computer je americký počítač z roku 1980, vyvinutý ve spolupráci Tandy a Motoroly, s procesorem Motorola 6809E.

Využívá téměř všech režimů 6847, v režimu semigrafiky 6 ale umí zobrazit proti standardu jen 2 barvy.

Zato má koprocesor SAM MC6883, kterým může vnucovat VDG svá data, a když donutí VDG myslet si, že je v grafickém režimu, i když zůstává v semigrafice 4, získává tak navíc “virtuální” a jinde neznámé režimy, označené jako semigrafika 8, 12 a 24.
V těchto režimech se zobrazují, stejně jako v textovém a semigrafickém režimu, malé kousky znaků a osmibarevné blokové semigrafiky, ze kterých je možné poskládat komplexnější obraz.
V režimu semigrafiky 24 využívá plnou kapacitu VideoRAM 6144 bajtů.

Další zvláštností byly barevné artefakty, dané povahou systému NTSC při použití vzorků v černobílé grafice.
(Tato vlastnost byla využita při generování barev v NTSC verzi počítačů Apple II.)
Barevné artefakty, jejichž zbarvení záviselo na struktuře pixelového vzorku, byly přítomny jen na televizním výstupu nebo na kompozitním videu v NTSC režimu.
Na RGB monitoru se barevné artefakty neobjevovaly a v PAL režimu se barvy artefaktů proti NTSC lišily.

Bylo tak ale možno dosáhnout s použitím monochromatické grafiky těchto šestnácti barev:
černá, modrozelená, červená, světlefialová, tmavomodrá, azurová, tmavozelená, hnědá, fialová, světlemodrá, oranžová, žlutá, šedá, modrobílá, světlerůžová, bílá.

V tomto režimu uměl kreslit třeba grafický program CoCo Max.

Hry na Tandy CoCo obvykle využívají grafiku ve čtyřech barvách.

Tandy CoCo 2 proti předchozímu modelu přináší vylepšení techniky, větší integraci, méně čipů, ale grafické vlastnosti zůstaly stejné jako u prvního typu.

Následující typ, Tandy CoCo 3, už 6847 neobsahoval, místo ní měl ASIC, který ji nejen nahrazoval, ale i doplňoval novými a více barevnými grafickými režimy.

Dragon 32/64 je velšský počítač, a je na to hrdý.
Ve Walesu byl dokonce distribuován farmářům pro komputerizaci zemědělství.

Jinak je to počítač velmi podobný Tandy Color Computer, rovněž s procesorem Motorola 6809E a koprocesorem SAM MC6883.
Jediná zásadní věc, kterou se oba počítače liší, je obsah ROM a zapojení matice klávesnice.

Kupodivu pro Dragon jsou typičtější hry v jemné monochromatické grafice.

Hry pro Dragon najdete ZDE, public domain hry TADY.

A podívat se, jak hry pro Dragon vypadají v hejbací podobě, můžete ve skvělé sérii “five games, five minutes“.

(Ta byla mimochodem vytvořena v 79dílné podobě i pro Acorn Electron a zahrnuje pro tento počítač 395 her a trvá šest a půl hodiny.
Verze pro Dragon má – zatím – 8 dílů.)

Tandy TRS-80 MC-10 je americký počítač s hrozným názvem z roku 1983, Matra Alice je ten samý počítač ve francouzské verzi.
Liší se jen klávesnicí (QWERTY proti AZERTY) a barvou (MC-10 je bílý, aby vypadal seriózněji, Alice červená, aby vypadala víc jako hračka pro děti).

Tento počítač je vybaven procesorem Motorola 6803 (respektive oba dva tyto stejné počítače jsou jím vybaveny).
Jde v zásadě o silně ořezanou verzi Tandy Color Computer.

MC-10 má v základu 4 KiO RAM.
Alice má taky 4 KiO RAM.
Následovaly verze Alice 32 s 16 KiO RAM a Alice 90 s 48 KiO RAM, obě ale s novým grafickým čipem EF9345.

Alice 90 je snadno rozeznatelná díky zvláštnímu tvaru, ale Alice 4 KiO a Alice 32 vypadají na první pohled stejně.
Rozeznáte je podle toho, že Alice má nápis Alice stříbrný, a Alice 32 bílý, na sběrnici má Alice o jeden kontakt méně než Alice 32, a na štítku se sériovým číslem má Alice uvedeno číslo modelu, zatímco Alice 32 ne.

Počítače podporovaly teoreticky základní režimy VGD 6847, ale neměly dost paměti.
MC-10 i Alice využívaly pro VideoRAM jen půlkilo v základních 4 kilech.
Zvláště režimy 128×192 ve čtyřech barvách a 256×192 v monochromu nebyly využitelné.

Oblíbené ale bylo využití semigrafiky, protože (byť v nižším rozlišení) dávala dosti barev a nezabírala cenné místo v paměti.

Hry pro Alici najdete například TADY.

Archiv her pro MC-10 najdete TU, ale chybí tam ty nejzajímavější, ty najdete na http://chazbeenhad.tripod.com/ – Defend, Demon Attack, a hlavně v grafickém režimu vyvedený Pac-man a Space Assault.

V semigrafice jde vytvořit zajímavá dílka.

NEC-PC 6001 je málo známý japonský počítač z roku 1981, s procesorem kompatibilním se Z80.

Základní NEC-PC 6001 má opět stejný VDG 6847, což umožňuje spouštění her se známým jednoduchým čtyřbarevným vzhledem.

Po modelu 6001 následoval 6001mkII, který už měl nový grafický čip s 16 barvami, a modely 6601 (6601, 6601mkIISR, 6601SR).

Na hry pro NEC-PC 6001 se můžete podívat ZDE (ale míchají se sem i vícebarevné hry z 6001mkII a pozdějších modelů) a ukázku použití zvukového čipu shlédnete TU.

Sanyo PHC 25 je počítač podobný NEC-PC se Z80.

Má 16 KiO RAM a 6 KiO VideoRAM.

Ač je osazen rovněž VDG 6847, má dle dokumenatce zadrátovány jen 4 režimy.
Patří mezi ně monochromatický režim v největším rozlišení, u jiných počítačů oblíbený režim 128×192 a režim 64×48, textový režimy 16×32, je možné vypisovat znaky i v rastru 16×16.

Jako zvukový čip se připojuje AY, ale externě, není v počítači a ten je tak standardně potichu.
Interface s AY slouží zároveň jako interface pro připojení dvou joysticků.

Přehled her najdete ZDE a v hejbací podobě ZDE.

Jeho sourozenec Sanyo PHC 20 má jen 4 KiO RAM a 1 KiO VideoRAM, oficiálně podporuje jen textový mód.
A další příbuzný Sanyo PHC 10 je osazen zřejmě jen jednořádkovým LCD displejem (je otázka, zda má vůbec i TV výstup).

Rodinu počítačů Dick Smith VZ-200, Seltron 200, VTech Laser 100, 110, 200, 210, 300, 305, 310, Salora Fellow, Texet TX8000 jsem už zmiňoval.

Jde o hongkongské počítače s procesorem Z80, z roku 1983, od firmy Video technology, prodávané pod různými značkami v Austrálii (Dick Smith), Skandinávii (Salora), Británii (Texet).

Počítač VTech Laser 110 je monochromatický, ostatní mají výstup v barvách, jednotlivé modely se liší mezi sebou prakticky jen velikostí RAM.

U VZ-200 ze tří ovládacích pinů pro volbu režimu jsou dva (27, 30) připojeny přímo do nuly a jeden (29) na 1, takže je natvrdo zvolen režim 2 (128×64, 4 barvy, využito 2 KiO VRAM) jen s možností přepínat mezi čtyřbarevnou grafikou a monochromatickým textem (32×16, 2 barvy, 0.5 KiO) s osmibarevnou semigrafikou (64×32, 8 barev, 0.5 kB nebo 64×48, 4 barvy, 0.5 KiO).

Navíc je VZ-200 osazen jen 2 KiO VideoRAM a ta pro na paměť náročnější režimy už nestačí.

Vstup VDG A/S je připojen na datový bit D7 jdoucí z videoRAM, tedy v textovém režimu (kdy A/G=0) určuje sedmý bit dat ve VideoRAM, zda se jedná o znak textový či semigrafický.
Vstup INV je připojen na datový bit D6 jdoucí z VideoRAM, tedy v textovém režimu (kdy A/G=0, a není aktivní semigrafika) určuje šestý bit dat ve VideoRAM, zda se jedná o znak invertovaný či neinvertovaný.
Přepínání palet je realizováno na portu, takže nelze ve VideoRAM jednoduše míchat obraz barvený oběma paletami.

Hry pro VZ-200 najdete ZDE.
Jedna ze zde přítomných her je v semigrafice, všechny ostatní ve čtyřbarevné grafice zelená – červená – modrá – žlutá.

Acorn Atom je méně známý počítač britské firmy, předchůdce modelu Proton (BBC Micro) z roku 1980, s procesorem 6502.

Atom má sice v základu 2 KiO RAM, ale zpřístupňuje (hlavně po rozšíření paměti) všechny grafické režimy.

Pro hry se ale nejvíc používá monochromatický režim ve vysoké rozlišení, jako u Dragonu.

APF Imagination Machine je herní konzole, rozšiřitelná na počítač pomocí klávesnice s magnetofonem.

Pochází z USA, z roku 1979.
Je osazena procesorem Motorola 6800.
Vydáno bylo asi 15 her a kompilátor Basicu, ve kterém bylo možno tvořit vlastní hry.

Dostupných bylo více režimů včetně jemné monochromatické grafiky, většina her ale byla vytvořena v semigrafice.