Jak podłączyć komputer z wyjściem MDA do nowoczesnego monitora VGA/HDMI?

Sat May 14, 2016 11:12 am   

Witam grupę,

Jest sobie pradawny komputer z wyjściem MDA. Monitor już lata temu się
ze mną pożegnał, więc leży sobie beżowe pudło i smutno na mnie patrzy.
Bardzo chciałbym podłączyć ten komputer do zwykłego ekranu (VGA, HDMI,
czy cokolwiek "nowego"), i zastanawiam się nad tym jak podejść do sprawy...

Czy ktoś przerabiał temat?

Kilka danych:

1. nie chcę instalować w PC innej karty graficznej - nie w tym rzecz by
znaleźć rozwiązanie praktyczne, chodzi raczej o sztukę dla sztuki.

2. istnieją gotowce o nazwie GBS 8219 - ale wynalazki te kosztują od 150
Eur w górę, ja szukam rozwiązania znacząco tańszego, a i jeśli dałoby
się czegoś po drodze nauczyć to tym lepiej.

3. MDA korzysta z 4 linii sygnałowych TTL: hsync, vsync, video i
intensity. Rozdzielczość 720x350 przy 50 Hz (h-freq 18.432 KHz).

Póki co wychodzi mi że do obróki takiego sygnału potrzebowałbym "coś" co
potrafi złapać sygnał on/off o częstotliwości ok. 14 MHz. Mój
dotychczasowy luźny pomysł:

a) RPi: podpiąć MDA do pinów GPIO, i w C naskrobać łapanie bitów do
tablicy, a potem rysować tylko pixele w trybie 800x600.

lub

b) Arduino: idea ta sama co z RPi.

Z tego co wyczytałem, to oba rozwiązania mogą być w stanie teoretycznie
obsłużyć 15-20MHz.

Problem z A jest taki, że piny GPIO w RPi oczekują poziomów CMOS (3V3),
więc musiałbym dostrugać coś co obniżyłoby 5V z MDA do tych ~3V. Przy
takich częstotliwościach mam obawy że dodanie dzielnika na dwóch
rezystorach spsuje mi sygnał, a niczego lepszego nie wymyślę. Do tego OS
Raspi to zwykły linux, który robi 1000 rzeczy naraz, więc równie dobrze
może mu się zachcieć obsłużyć coś w momencie kiedy ja akurat potrzebuję
intesywnie łapać lecące bity.

Problem z B jest taki, że w Arduino nie ma modelu który miałby od startu
działające wyjście graficzne, co znacząco komplikuje mi sprawę.

Istnieje także tryb VGA 720x350, więc przeszło mi też przez myśl że może
dałoby się zrobić jakiś konwerter, ale ten tryb VGA działa w 70Hz, więc
dużo szybciej od MDA, i tu już w ogóle nie mam inwencji jak za coś
takiego można się zabrać.

Co polecacie? A może w ogóle w złym kierunku kombinuję, i takie sprawy
załatwia się całkiem inaczej?

Dodam, że nie jestem elektronikiem - wiem jak działa tranzystor i czym
jest dioda, potrafię obsługiwać lutownicę, i umiem pisać w C, oraz
(niechętnie) w ASM, więc rozwiązanie musi być relatywnie "proste"...


Mateusz

Sat May 14, 2016 12:22 pm   

Pan Mateusz Viste wita grupę:


MDA, czy Hercules (HGC)? Z monitorowego punktu widzenia to wszystko
jedno, ale komputer z MDA, to rzadkość i osobliwość. Tylko oryginalny
IBM.


HDMI odpada, VGA jak najbardziej.


Akurat zainstaowanie drugiej karty byłoby jak najbardziej w duchu epoki.
Komputery z MDA, która to jest *kartą tekstową* bardzo często miały
również *kartę graficzną* do pokazywania obrazków.


Czyli podobnie do VGA. Też są osobne linie synchronizacji V i H,
a do tego trzy analogowe sygnały R, G, B.


Ja bym raczej powiedział "obróbki sygnałów", nie "sygnału". Można
je potraktować osobno, dopasować poziomy sygnałw synchronizacji
(nie pamiętam jakie są tu i tam, trzeba sprawdzić) i zrobić jednym
opornikiem z dwóch sygnałów wideo jeden (doprowadzony do R, G i B).
Karty VGA mają tryb MDA, a monitory CRT potrafią pracować z tymi
częstotliwościami odchylania. Podejrzewam, że LCD też to łykną.


Uroczy pomysł! Na dobrą sprawę, to dużo prościej jest na tym RPi uruchomić
wirtualna maszynę z tym beżowym w środku, niż chwytać jego sygnał wideo
i przerabiać.


Ma 70Hz, bo skoro monitor potrafi, to czemu nie skorzystać. Ale jednak
monitory powiny mieć zdolność bycia "multisync". Ja miałem kiedyś taki,
który miał dwa wejścia -- analogowe VGA i drugie EGA/CGA/MDA (czy jakoś
podobnie, w każdym razie tak bardziej TTL). Kartę VGA z gniazdem DB9
też miałem.


No więc wszystko wskazuje na to, że da się to zrealizować lutując najwyżej
kilka tranzystorów. A może i bez nich.

--
Jarek

Sat May 14, 2016 12:29 pm   

On 2016-05-14 13:12, Mateusz Viste wrote:

Twoim prawiwym problemem jest fakt że VGA to 31kHz poziomo. Tego nie da
się przerobić ładnie na 15kHz bez framebuffera (chyba że wystarczy obraz
2x węższy), poza tym monitoy hercules i MDA mają często sterowanie
cyfrowe i nie jest łatwo podać video analogowe.


Oddaj do muzemu. Czasem też na allegro trafią sie jacyś entuzjaści.

Jeśli jednak chcesz tracić czas to zacznij od tego:

https://www.youtube.com/watch?v=y_d2hWXyykI

Sat May 14, 2016 12:58 pm   

W dniu 2016-05-14 o 13:12, Mateusz Viste pisze:

Jeśli to MDA a nie jakiś klon/udoskonalenie to to produkuje 256 znaków
ułożonych w tablicę 80x25, nie potrzebujesz więc kontrolera z wyjściem
wideo a wystarczy Ci coś z wyjściem szeregowym i konsola szeregowa by to
wyświetlić.
Jedyny problem to te 14 MHz, musiał byś mieć kontroler, który ma dobrze
zorganizowane przerwania sprzętowe od licznika i DMA ale obawiam się, że
i tak z zegarem nie zejdziesz poniżej 70 MHz.

--
AWa.

Sat May 14, 2016 1:04 pm   

On 14-05-2016 13:12, Mateusz Viste wrote:

Życzliwie doradzę, sprzęt powinien już być w muzeum, dawno temu. Brak
już mu jakiejkolwiek użyteczności.

W swoim czasie miałem zrobioną taką kartę, linie sygnałowe były
mieszane do composite video i sygnał był podawany "po niskiej"
na _przerobiony_ telewizor Neptun 150. Działało.
Nawet kineskop mu wymieniłem na taki z zielonym luminoforem.
K.

Sat May 14, 2016 1:55 pm   

Pan Andrzej W. napisał:


Nie *produkuje*, lecz *używa*. Bierze 2000 bajtów z obszearu RAM powyżej
640kB przeznaczonego dla karty MDA i wyświetla na ekranie. Ale wyświetla
tworząc normalny sygnał wideo, z konsolą szeregową nie ma to nc wspólnego.


No więc własnie karta MDA to taki sprzętowy kontroler. Intel 8075 bodajże,
o ile dobrze pamiętam. Generator znaków w osobnej pamięci [EP]ROM, do tego
jeszcze potrzebny rejestr przesuwny w osobnym układzie scalonym do zamiany
bajtu na postać szeregową. Ale to wszystko już jest, teraz trzeba do tego
podłączyć monitor, który się zsynchronizuje.

--
Jarek

Sat May 14, 2016 1:56 pm   

Pan John Smith napisał:


W muzeum lepiej wyglądają sprzęty działające. Może to ten przypadek?


To też jest rozwiązanie -- przerobić monitor VGA dorabiając mu wejście
zgodne z MDA. Albo telewizor przerobić.

--
Jarek

Sat May 14, 2016 2:13 pm   

On 14/05/2016 14:22, Jarosław Sokołowski wrote:

To nie żaden IBM, tylko składak-azjat jakich było onegdaj mnóstwo na
naszym rynku... Tak się akurat złożyło że ma MDA na pokładzie (tzn.
ścislej MDA-clone, na bazie UM6845, ale tak jak "oficjalne" MDA ma 4K
RAMu i wyświetla jedyny słuszny tryb 80x25).


Ano o tym też myślałem, wszak byłoby to rozwiązanie najprostsze z
możliwych, ale gdyby to faktycznie było możliwe, to czy chińczyki już by
na to dawno nie wpadli? :)

Sygnał TTL mógłbym relatywnie łatwo zbić do ~0.7V i podpiąć do linii G
na VGA, ale hsync wydaje się wcale nie kompatybilny... MDA wyrzuca
18KHz, a z tego co udało mi się wyczytać monitory VGA tak nisko nie schodzą.

Pierwszy z brzegu podręcznik do jakichś CRT od HP:
http://h10032.www1.hp.com/ctg/Manual/c00522046.pdf

HSYNC, zależnie od modelu monitora, podają "30 to 70 KHz" lub "30 to 86
KHz". A moje MDA leży jednak duużo niżej...


Ale to już jednak nie to samo Jak najbardziej mógłbym moje dawne bazy
PC-File oglądać na jakimś dosboxie, ale idea polega na przedłużeniu
życia mojego beżowego trzydziestolatka.

Mateusz

Sat May 14, 2016 2:24 pm   

On 14/05/2016 15:04, John Smith wrote:

Bo że brzydki? Stary? Wolny? To wszystko całkiem jak ja
To całkiem dobry sprzęt, tylko czeka by mu ekran podłączyć.


Tu się nie zgodzę. Może nie uciągnie filmików o ganiających kotach z
youtube czy nie wyświetli mądrości ludowych z twittera czy innego
facebooka, ale do trzymania danych w PC-File, pisania tekstu i innych
poważnych zadań nadaje się doskonale.

Ba, ten beżowiec to jeszcze jedna z moich młodszych maszyn - mam dużo
starszy który mi pięknie gra do pracy:
https://www.youtube.com/watch?v=8ssDGBTssUI

Mateusz

Sat May 14, 2016 2:29 pm   

On 14/05/2016 15:55, Jarosław Sokołowski wrote:

Ściślej to 4000 bajtów. 80 x 25 x 2 (jeden bajt dla znaku + jeden dla
atrybutów).
Wszystko inne jak najbardziej się zgadza - PC działa, MDA działa (jak
sądzę), tylko potrzebuję "jakoś" podłączyć do tego jakiś nowoczesny ekran...

Mateusz

Sat May 14, 2016 2:37 pm   

Pan Mateusz Viste napisał:


No to faktycznie rzadki okaz!


Myślę, że jednak nie. Zapotrzebowanie na poziomie przyzerowym, więc
nie ma sensu brać się za takie rzeczy.


Teoria może być bardzo różna od praktyki. Udawało mi się sterować
monitorem przy wyższych częstotliwościach niż dokumentacja podaje,
przy niższych też może się udać. Monitor to stwór analogowy, wiele
zależy od modelu, im starszy, tym lepszy. Radzę zacząć od eksperymentu
z linuksem, jakąś kartą VGA i testowanym monitorem. W pliku xorg.conf
da się opisać każdy własny tryb pracy, z dowolną częstotliwością
jednego i drugiego odchylania, z każdą szerokością i położeniem
impulsów synchronizacyjnych. Od razu będzie wiadomo, czy monitor
łapie co potrzeba. A jeśli nie, to mozna próbowac go podstroić lub
przerobić.


Ale to stosunkowo nowy monitor. Młodzieniaszek, jeśli go z tym
beżowym koleżką porównać. Najlepiej poszukać takiego monitora,
który ma potencjometry regulacyjne, a nie przyciski i OSD.


Kartę sieciową mu włożyć. Albo wbić się przez RS-232. Jest wiele
sposobów alternatywnej zabawy. Jeśli z jakichś tajemnych powodów
wetknięcie karty ISA VGA nie wchodzi w grę.

--
Jarek

Sat May 14, 2016 2:43 pm   

Pan Mateusz Viste napisał:


Mój pierwszy laptop to była Toshiba T1200. Ten, widzę, jeszcze starszy.
Choć na oko wiele się nie różni. Miał procesor V20, czyli lepszy klon
i80286.

--
Jarek

Sat May 14, 2016 4:38 pm   

On 14/05/2016 16:37, Jarosław Sokołowski wrote:

A właśnie nie do końca tak jest - bardzo się zdziwiłem jak zobaczyłem
ile takich "konwerterów" MDA->VGA chodzi po ebayu. Z tym, że
kierunkowość mocno przemysłowa, wygląda na to że wszelakie tokarki CNC i
inne podobne miały/mają monitorki zgodne z MDA. Z tym że jak pisałem
wcześniej - te konwertery to jakaś magia która robi tysiąc rzeczy, no i
cena też "przemysłowa".


Na pewno warto wybadać temat - gdyby faktycznie któryś z moich monitorów
był w stanie to łyknąć, to sprawa załatwiona.

Swoją drogą, wracając do pierwotnego pytania - jak takie problemy (w
sensie - konwersja obrazu z jednego formatu na inny) rozwiązuje się
"poprawnie"?

Mateusz

Sat May 14, 2016 5:25 pm   

Pan Mateusz Viste napisał:


To jest zupełnie co innego. Właśnie ze względu na przemysłowe ceny nie
warto psuć rynku adapterami po dwa dolary, które może kupi pięć osób na
rok. Takich zastępników do uzupełnienia starych technologii jest wiele.
Na przykład napędy wirtualnych dyskietek -- od strony kabelków nie do
odróżnienia od zwykłego napędu, ale zamiast dyskietek wkłada się pamięć
USB lub kartę SD. Do starych maszyn przemysłowych wielkiej wartości
jak znalazł. Ostatnia czynna w Polsce Odra 1305 miała czytniki kart
perforowanych emulowane pecetem (z procesorem szybszym i pamięcią RAM
większą niż ona sama miała).


Jak nie monitor, to telewizor.


Spodziewam się sporej roboty przy tym. Ja bym sie za to nie brał.

Ale jeszcze jedno mi do głowy przyszło. Jakby zrobić z tego MDA
sygnał 'composite', to może analogowa karta telewizyjna przechwyci.
Nie musi, bo może potrafi tylko standardy TV 625 i 525 linii. Ja tego
nie wiem, więc trzeba spróbować, albo spytać kogoś, kto się zna.

--
Jarek

Sat May 14, 2016 7:10 pm   

W dniu 14.05.2016 o 13:12, Mateusz Viste pisze:


Gdybyś jednak chciał po staremu to leży u mnie w piwnicy miodowy
Hercules - chętnie go odstąpię, powinien jeszcze działać.

--
Mirek.