ObsoNET v.1.0

ObsoNET v.1.0

ObsoNET es un interface ethernet para ordenadores MSX basado en el controlador RTL8019AS de Realtek que se conecta por el slot para cartucho. Está licenciado bajo CERN’s Open Hardward License lo cual permite su fabricación por cualquiera.

Antecedentes.
La parte Hardware fue desarrollada por Daniel Berdugo Gonzalez y la BIOS fue desarrollada por Nestor Soriano Vilchez aka Konamiman.
En su web Daniel comenta una serie de problemas que tuvo con el desarrollo de las placas y otros detalles de interés que os recomendamos reviséis. Al final de la página tenéis enlace a la misma.

Daniel también destaca en su web las siguientes las contribuciones:

  • Adaptación de MSX-DOS para ObsoNET a cargo de Armando Perez Abad.
  • Nuevo diseño y colaboración en rehacer los esquemas a cargo de Pere Ginabreda Rull.


Características Técnicas.

  • Basado en Realtek RTL8019AS.
  • Dispone de 32 registros que están mapeados al inicio de la página 1 y espejados (mirrored) al inicio de la página 2 del MSX.
  • Dispone de 512 Kbytes de memoria flash dividida en 32 páginas de 16 Kbytes y la página seleccionada es mapeada al final de la página 1 del MSX.
Esquema de comunicación entre el MSX y la ObsoNET.

El mapeador está programado en lenguaje VHDL y grabado en un circuito SPLD tipo GAL16V8D-15LP (en adelante mencionado como GAL). En el fichero del proyecto puedes encontrar tanto las fuentes como el fichero procesado jedec, para programar la GAL directamente. Daniel enlaza dos opciones un Programador USB de eBay, (aquí teneis uno en mismo en AliExpress) y también una placa Do It Yourself llamada GALBLAST y basada en puerto paralelo (aquí tenéis otro ejemplo).

Debido a que cada vez se hace más difícil encontrar un ordenador con puerto paralelo integrado y versiones antiguas de Windows, desde MsxMakers recomendamos el programador USB de todas todas. Con dicho programador también se puede grabar el otro chip que lo requiere, el 93C46B.

Daniel también documenta el proceso a seguir si queremos compilar la fuente del VHDL por nosotros mismos aunque lo hace sobre Windows XP. Quedará pendiente pues rehacer esa parte en un artículo del blog con versiones de SO más modernos para facilitaros dicho proceso.

Los pasos para fabricar la ObsoNET son:

Mandar los ficheros Gerber a un fabricante de PCB (preguntadnos si tenemos alguna disponible al mail).

Comprar los componentes a una tienda electrónica (mouser, utsource, etc) utilizando la siguiente lista de materiales (aka BOM).

Referencia	Valor		Dispositivo	Encapsulado		Cantidad
					
C1-C4		100nF		C-EUC1206K	C1206K	obsonet 1	4
C6		100 uF		CPOL-EUE2.5-5	E2.5-5			1
C7-C10		10nF		C-EU050-030X075	C050-030X075		4
CON2		RJ45_F		555153-1	555153-1		1
IC1		M29F400M	M29F400M	SO44			1
IC2		93C46_SOIC	AT93CX6SOIC08	SOIC8			1
IC3		74HC133		74133DIP	DIP16			1
IC4		RTL8019AS	RTL8019AS	RTL8019AS		1
IC5		93C46_DIL	AT93CX6DIP8	DIP8			1
IC6		GAL16V8D	GAL16V8D	DIL20 Square 1.5mm	1
LED1		Green		Led 3mm		LED3MM			1
LED2		Orange		Led 3mm		LED3MM			1
Q1		20MHz		HC49GW		HC49GW			1
R1,R4,R5	11K		R-EU_R1206	R1206			3
R2,R3		300R		R-EU_R1206	R1206			2
R6		27K		R-EU_R1206	R1206			1
R7		200R		R-EU_R1206	R1206			1
SW1		SWITCH		Microswitch 6x6	6x6 microswhitch	1
TF1		20F001N		20F001N		DIL16/12		1

Los componentes principales son:
    - El controlador Ethernet RTL8019AS.
    - Una memoria Flash de 512Kbytes: 29F400, con encapsulado SO44.
    - Una memoria Eeprom de 1k: 93C46B, encapsulado soic or dip (solo hace falta una de las dos).
    - Un conector RJ45 y un integrado (magnetics) similar a 20F001N.
    - El resto de componentes discretos, la mayoría smd.

Antes de soldar todos los componentes es necesario programar los dos integrados mencionados anteriormente, especialmente el 93C46B que no tiene zócalo. Aunque en la lista aparece 2 veces y hay 2 huellas donde soldarlo, solo hay que programar y soldar una, eligiendo el encapsulado entre DIP8 o SOIC8.

Para programar este integrado adecuadamente se requiere tener una dirección física de red única en el mundo (MAC Address). Se puede obtener reutilizando la MAC de un ordenador de desguace o comprando un chip que incorpore esta, como por ejemplo el Microchip 25AA02E48-I/SN.

Es necesario grabar 10 bytes en el eeprom 93C46B para configurar correctamente el controlador de ethernet. Los primeros 4 bytes son de configuración interna para el RTL8019AS, y los siguientes 6 bytes son la dirección MAC.

El fichero de muestra (obsonet_93c46b.bin, obsonet_93c46b.hex) incluido en el proyecto, viene preparado con la dirección mac 58: 53: 4D: 01: 02: 03 solo con fines educativos, se debe modificar esta sustituyendola por la direccion MAC que quieras grabar.

Si dos ordenadores con la misma MAC se encontrasen en la misma red se produciría una colisión de red que les impediría conectarse a dicha red.

Una vez programada la Eeprom y la GAL con el fichero jedec, ya se pueden soldar todos los componentes en la placa. Para soldar los integrados más peliagudos, recomiendo utilizar un soldador de temperatura regulable, una punta 900M-T-2C o similar, para adherir el estaño sin presionar las patillas y una buena pasta para soldar que facilite la transferencia.

Aquí un video de ejemplo que os ayude en esta tarea: https://www.youtube.com/watch?v=YUryJOAiPa4

Montad y soldad todos los componentes en la PCB, el resto del proceso es grabar (flashear) la BIOS desde el sistema operativo. Podeis continuar con este proceso en la página de Konamiman. Nosotros por nuestra parte intentaremos documentar en el futuro también este proceso en un artículo del blog y enlazarlo aquí debidamente.

Como detalle adicional Daniel también adjunta un diseño de carcasa para el cartucho para quien quiera fabricárselo.

Enlaces y descargas:

La página de la ObsoNET de Daniel Berdugo Gonzalez.

La web con la información sobre la BIOS de Konamiman.

La web del GALBLAST.

Enlace al fichero con las fuentes y lista de componentes.

Enlace al diseño de carcasa de cartucho (en mm) para proteger la ObsoNET que propone Daniel en su página. Está en formato DXF.


Construyamos algo juntos.


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