Sitronix

ST
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ST- 20 系列模擬板使用手冊
1. 簡介：
本使用手冊的目的是為了方便使用者，能快速的了解 E.V.B.的操作方式，並且說明如何更
換適合的 FPGA ROM (BIOS)、LCD E.V. Chip ，即可做為目前 ST-20 系列中 ST2012 或
ST2006 或 ST2024 產品的開發模擬板；因此本使用手冊共分為二大部份，一是開發模擬板
的整體介紹，二是依照使用產品的不同而分類的操作說明，所以使用者只須要先了解第一
部分的整體介紹再針對使用的產品，去看第二部分的操作說明，即可快速的熟悉使用方式。
最終的目的就是讓使用者能有一個簡單、實用的開發環境。
個人電腦
ROM
Emulator
RICE
9V
Program
ROM
CPU
POWER
SWITCH
BIOS
喇叭
J22
J20
J10
%
LCD
J2
鍵盤
本 E.V.B. 可以撘配 RICE 或是 ROM Emulator 來做為開發工具。
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2. 模擬板介紹：
9V
DC IN
65C02
CPU
Program ROM
SYS[0]
SYS[1]
SYS[2]
SYS[3]
SYS[4]
SYS[5]
SYS[6]
SYS[7]
STOPB
SBYBO
BIOS
-
+
Crystal
32768Hz
Sitronix
FPGA Reset
500k
1M
2M
4M
6M
8M
EVVDD
Power
S.W.
Crystal
4MHz
D2
Y2
J23
J19
FPGA
LCD E.V.
Chip
J22
ST20 _____
Reset
Vcc
1
GND
+
-
J20
J10
J2
功能說明：
1. FPGA。
2. CPU：65C02。
3. Program Rom：程式之所在，亦可使用 ROM 模擬器。
4. BIOS：E.V.B.的 BIOS，可隨著選擇的產品更換所需的 BIOS。
5. DC 座：DC 9 V 輸入。
6. Vcc、GND：Vcc 為直流 3.3 V 輸出。
7. Reset：程式的重置鍵。
8. J2：Reset Pin、I / O 埠( PA 與 PB )。
9. LED 、D2：狀況顯示，由 LED 的顯示可以來表示部份的暫存器和程式的執行狀況。
10. LCD 模擬部份：這部份的是利用 LCD E.V. Chip 來模擬 LCD 的驅動能力。
11. LCD E.V. Chip：驅動 LCD 的 E.V. Chip，可隨著不同的產品而更換。
12. J10：為 COMMON-埠和 SEGMENT-埠。
13. J20：為 C4~C7、S0~S3(2006 為 S0~S7) 作為輸出埠時的輸出腳。
14. J19：選擇 LCD E.V. Chip 的 RC 頻率(須配合振盪器 Y2)。
15. J23、J22：J23 為 LCD E.V. Chip 的電源選擇，可以為內部供應的 3.3 V 或是由 J22 來外加。
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3. LED 顯示說明：
名 稱
說
明
SYS[0]
顯示$38 暫存器的 Bit 0
SYS[1]
顯示$38 暫存器的 Bit 1
SYS[2]
SYS 暫存器的 bit 2, WAIT：WAI 指令進入 WAI-1 模式
SYS[3]
SYS 暫存器的 bit 3, WSKP：SYSCK 為 16 個振盪起始週期
SYS[4]
SYS 暫存器的 bit 4, XBAK：OSCX 正常驅動模式
SYS[5]
SYS 暫存器的 bit 5, XSTP：OSCX 停止
SYS[6]
SYS 暫存器的 bit 6, OSTP：OSC 停止
SYS[7]
SYS 暫存器的 bit 7, XSEL：系統時脈來源選擇 OSCX
D2
當 PSG 或 LCD 工作時 ON
說
SBYB0 STOPB
ON
OFF
WAI-0 模式
ON
ON
WAI-1 模式
OFF
ON
STP 模式
明
註：使用 ROM Emulator 時，E.V.B. 與 ROM Emulator 分別使用各自的電源輸入。
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4. LCD 模擬顯示部份功能說明：
為了要達到最接近的 LCD 模擬效果，所以 LCD 模擬顯示部份就使用了 LCD E.V. Chip 來
驅動 LCD，藉此來模擬與觀察在 LCD 部份的驅動能力。此外為了能更符合實際的顯示條件，
因此特別加上 J23 ( EVVDD ) 來作為使用內部的固定 3.3 V 或是由 J22 (Battery)外加電源
(電池或電源供應器)的 LCD E.V. Chip 電源選擇，目的就是藉此來觀察 Vcc 對 LCD 的影響。
Name
接 法
說
明
J23
1-2
LCD E.V. Chip 使用內部的 3.3 V 電源
2-3
LCD E.V. Chip 使用外加的電源
LCD E.V. Chip 的外加電源輸入端
J22
J19 為 LCD E.V. Chip 的 RC 選擇，RC 須配合 Y2 之值作同步選擇。
J10 為 SEGMENT-埠和 COMMON-埠的輸出。
J20 為 (S0~3)、(C4~C7)(2006 為 S0~S7)作為輸出模式時的輸出腳。
500k
1M
2M
4M
6M
8M
1
2
3
EVVDD
D2
J23
J19
LCD E.V.
Chip
J22
1
ST20 _____
+
-
J20
J10
LCD 模擬顯示部份中 LCD E.V. Chip 的 RC 頻率要由 J19 來選擇外，RC 電阻還必須視產品
的不同而做適當的更換，例如：使用 ST2012 的做用者，RC 為 2MHz 時，R23 就必須使用
110KΩ，RC 為 4MHz 時，R27 就必須使用 51KΩ(使用其他產品者，R23、R27 則更換為
其適當電阻值)。
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5. 操作方法：
(1)ST2012 使用者：
1. 說明：
使用 ST2012 的 E.V.B.首先要注意 BIOS & LCD E.V. Chip 是否為 2012 的版本(在更換
BIOS 或 LCD E.V. Chip 時，請注意腳位方向)，在 LCD E.V. Chip 的使用上還會因為在 LCD
的驅動能力不同，而有 2012B 與 2012H 的兩種版本(請參考 ST2012SPEC)，所以要以使
用者實際的情況而作選擇。
2. Program ROM：
ST2012 的 Program ROM 可以選擇使用 EPROM 或是 ROM Emulator，而 ST2012 在記
憶體的配置中，Program ROM 在$D000 ~ $FFFF，而對映到 E.V.B.上的位址則為$1000 ~
$3FFF，故在使用 Program ROM 時，組譯、連結後的 HEX 檔案要轉換成 Binary 檔案
時，必須要有相對的位移，而這 OFFSET 值即為 0C00。
Example：
HEXBIN2
filename.hex
filename.bin
I
0C00
FFFF
3. CPU & RICE：( 註：使用 RICE 時，RICE 內部 R30~R37 的電阻請改為 220Ω 。)
CPU 是使用 WDC 的 65C02，亦可以使用 RICE65 來開發軟體，若是使用 RICE 時，請
注意下列三點：
RICE 中的記憶體位址$ FFEE ~ $ FFFF 必須設定為外部的模式，如此中斷向量的位址
都會指向 E.V.B.的 Program ROM 上。
使用 RICE 時，每次程式的重置與開始都要由 RICE 來產生，即 F5 – Reset 加上 F7-Go
或是 F6 – Reset + Go。
由於 E.V.B.的 I/O PORT 已經是 3 V ，所以 RICE 的界面位準必須將 JP1、JP2、JP3、
JP7、JP8、JP9 做如下圖的調整；而下圖為 RICE65 的內部零件圖。
註：使用 RICE 時，E.V.B. 與 RICE 分別使用各自的電源輸入
JP9
JP7
65C02
Printer Port
JP8
R30
R37
PB-65C02
JP3
JP2
JP1
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4. I / O PIN 的說明：(ST2012)
J2(General I/O)
RESET
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
VCC
GND
J10(LCD driver)
COM0
COM2
COM4
COM6
SEG0
SEG2
SEG4
SEG6
SEG8
SEG10
SEG12
SEG14
SEG16
SEG18
SEG20
SEG22
SEG24
SEG26
SEG28
SEG30
SEG32
SEG34
SEG36
SEG38
COM1
COM3
COM5
COM7
SEG1
SEG3
SEG5
SEG7
SEG9
SEG11
SEG13
SEG15
SEG17
SEG19
SEG21
SEG23
SEG25
SEG27
SEG29
SEG31
SEG33
SEG35
SEG37
SEG39
J20 (Output shared with LCD)
COM4
COM6
SEG0
SEG2
COM5
COM7
SEG1
SEG3
J2 為 PA0 ~ PB1 的一般 Input / Output Port、Reset(Low Active)。
J10 為 LCD 的 SEGMENT-埠與 COMMON-埠的輸出。
J20 為 COM4 ~ COM7、SEG0 ~ SEG3 作為 Output 模式時的輸出
腳。
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5. 操作步驟 ：
1.確認使用的振盪晶體(Y2)是否與程式規劃的相同。
2.確認 LCD 模擬部分的 RC 電阻是否為 2012 的版本；電阻值如下所示。
(R14=560K，R26=260K，R23=120K，R27=56K)
3.調整 LCD E.V. Chip 部份的 RC 頻率與 Y2 相同。
4.接妥週邊電路(例如鍵盤、喇叭、LCD … ..等)。
5.組譯來源程式，並 Download 到相對的 Program ROM。
6.加上 E.V.B.的 9 V 電源。
使用 ROM Emulator 或是 EPROM 的開發步驟：
1.加上 ROM Emlator 的電源。
2.Download Program 至 ROM Emulator 或將程式燒到 EPROM。
3.打開 E.V.B.的電源開關。
4.按下 Reset 鍵來執行程式。
使用 RICE 的開發步驟：
1.加上 RICE 的電源。
2.確認 E.V.B.上的 Program ROM 必須要裝上內有中斷向量的 EPROM。
3.打開 E.V.B.的電源開關。
4.再由 RICE 來 Download Program。
5.選擇 RICE 的 F5 + F7 或是 F6 來重置、開始程式。
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(2)ST2006 使用者：
1. 說明：
使用 ST2006 的 E.V.B.首先要注意 BIOS & LCD E.V. Chip 是否為 2006 的版本(在更換
BIOS 或 LCD E.V. Chip 時，請注意腳位方向)。下圖為 2006 的 LCD E.V. Chip 示意圖。
ST2006 可以使用 3V 或 4.5V 的 LCD ，
在 E.V.B.中亦然，不過必須在 LCD E.V.
Chip 上的 J1 做下列的調整。
LCD E.V. Chip
EVVDD = 3 V
LCD 電壓
J1-12
J1-34
J1-56
3V
OFF
OFF
ON
4.5 V
OFF
ON
OFF
2 4 6
ST2006
J1
1 3 5
V15 V30V45
*ON 為該 2 PIN 必須短路，而 OFF 則為開路。
2. Program ROM：
ST2006 的 Program ROM 可以選擇使用 EPROM 或是 ROM Emulator，而 ST2006 在
記憶體的配置中，Program ROM 在$E800 ~ $FFFF，而對映到 E.V.B.上的位址則為$2800
~ $3FFF，故在使用 Program ROM 時，組譯、連結後的 HEX 檔案要轉換成 Binary 檔
案時，必須要有相對的位移，而這 OFFSET 值即為 0C00。
Example：
HEXBIN2
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filename.hex
filename.bin
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I
0C00
FFFF
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3. CPU & RICE：
CPU 是使用 WDC 的 65C02，亦可以使用 RICE65 來開發軟體，如果是使用 RICE 時，
請注意下列三點：
RICE 中的記憶體位址$ FFEE ~ $ FFFF 必須設定為外部的模式，如此中斷向量的位
址都會指向 E.V.B.的 Program ROM 上。
使用 RICE 時，每次程式的重置都要由 RICE 來產生，即 F5 – Reset+F7-Go 或 F6 –
Reset + Go。
由於 E.V.B.的 I/O PORT 已經是 3V ，所以 RICE 的界面位準必須將 JP1、JP2、JP3、
JP7、JP8、JP9 做如下圖的調整；而下圖為 RICE65 的內部零件圖
JP9
JP7
65C02
Printer Port
JP8
R30
R37
PB-65C02
JP3
JP2
JP1
註：使用 RICE 時，E.V.B. 與 RICE 分別使用各自的電源輸入。
註：使用 RICE 時，RICE 內部 R30~R37 的電阻請改為 220Ω 。
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4. I / O PIN 的說明：(ST2006)
J2(General I/O)
RESET
VCC
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB2
PB3
J10(LCD driver)
COM0
COM2
COM1
COM3
SEG0
SEG2
SEG4
SEG6
SEG8
SEG10
SEG12
SEG14
SEG16
SEG18
SEG20
SEG22
SEG24
SEG26
SEG28
SEG30
SEG1
SEG3
SEG5
SEG7
SEG9
SEG11
SEG13
SEG15
SEG17
SEG19
SEG21
SEG23
SEG25
SEG27
SEG29
SEG31
J20 (Output shared with LCD)
SEG0
SEG2
SEG4
SEG6
SEG1
SEG3
SEG5
SEG7
GND
J2 為 PA0 ~ PB3 的一般 Input / Output Port、Reset(High Active)。
J10 為 LCD 的 SEGMENT-埠與 COMMON-埠的輸出腳。
J20 為 SEG0 ~ SEG7 作為 Output 模式時的輸出腳。
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5. 操作步驟 ：
1.確認使用的振盪晶體(Y2)是否與程式規劃的相同。
2.確認 LCD 模擬部分的 RC 電阻是否為 2006 的版本；電阻值如下所示。
(R14=390K，R26=200K，R23=100K，R27=39K)
3.調整 LCD E.V. Chip 部份的 RC 頻率與 Y2 相同)。
4.接妥週邊電路(例如鍵盤、喇叭、LCD … ..等)。
5.組譯來源程式，並 Download 到相對的 Program ROM。
6.加上 E.V.B.的 9 V 電源。
使用 ROM Emulator 或是 EPROM 的開發步驟：
1.加上 ROM Emulator 的電源。
2.Download Program 至 ROM Emulator 或將程式燒到 EPROM。
3.打開 E.V.B.的電源開關。
4.按下 Reset 鍵來執行程式。
使用 RICE 的開發步驟：
1.加上 RICE 的電源。
2.確認 E.V.B.上的 Program ROM 必須要裝上內有中斷向量的 EPROM。
3.打開 E.V.B.的電源開關。
4.再由 RICE 來 Download Program。
5.選擇 RICE 的 F5 + F7 或是 F6 來重置、開始程式。
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(1)ST2024 使用者：
1.說明：
使用 ST2024 的 E.V.B.首先要注意 BIOS & LCD E.V. Chip 是否為 2024 的版本(在更換
BIOS 或 LCD E.V. Chip 時，請注意腳位方向)，
2.Program ROM ：
ST2024 的 Program ROM 可以選擇使用 EPROM 或是 ROM Emulator，而 ST2024 在記
憶體的配置中，Program ROM 在$A000 ~ $FFFF，而對映到 E.V.B.上的位址則為$2000 ~
$7FFF，故在使用 Program ROM 時，組譯、連結後的 HEX 檔案要轉換成 Binary 檔案
時，必須要有相對的位移，而這 OFFSET 值即為 0800。
Example：
HEXBIN2
filename.hex
filename.bin
I
0800
FFFF
3.CPU & RICE ：
CPU 是使用 WDC 的 65C02，亦可以使用 RICE65 來開發軟體，若是使用 RICE 時，請
注意下列三點：
RICE 中的記憶體位址$ FFEE ~ $ FFFF 必須設定為外部的模式，如此中斷向量的位址
都會指向 E.V.B.的 Program ROM 上。
使用 RICE 時，每次程式的重置與開始都要由 RICE 來產生，即 F5 – Reset 加上 F7-Go
或是 F6 – Reset + Go。
由於 E.V.B.的 I/O PORT 已經是 3 V ，所以 RICE 的界面位準必須將 JP1、JP2、JP3、
JP7、JP8、JP9 做如下圖的調整；而下圖為 RICE65 的內部零件圖。
JP9
JP7
65C02
Printer Port
JP8
R30
R37
PB-65C02
JP3
JP2
JP1
註：使用 RICE 時，E.V.B. 與 RICE 分別使用各自的電源輸入。
註：使用 RICE 時，RICE 內部 R30~R37 的電阻請改為 220Ω 。
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4.I / O PIN 的說明：(ST2024)
J2(General I/O)
RESET
PA0
PA1
PA2
PA3
PA4
PA5
PA6
PA7
PB0
PB1
PB2
PB3
VCC
GND
J10(LCD driver)
COM0
COM2
COM4
COM6
SEG0
SEG2
SEG4
SEG6
SEG8
SEG10
SEG12
SEG14
SEG16
SEG18
SEG20
SEG22
SEG24
SEG26
SEG28
SEG30
SEG32
SEG34
SEG36
SEG38
COM1
COM3
COM5
COM7
SEG1
SEG3
SEG5
SEG7
SEG9
SEG11
SEG13
SEG15
SEG17
SEG19
SEG21
SEG23
SEG25
SEG27
SEG29
SEG31
SEG33
SEG35
SEG37
SEG39
J20 (Output shared with LCD)
COM4
COM6
SEG0
SEG2
COM5
COM7
SEG1
SEG3
J2 為 PA0 ~ PB1 的一般 Input / Output Port、Reset(Low Active)。
為 PB2 ~ PB3 的一般 Input Port.
J10 為 LCD 的 SEGMENT-埠與 COMMON-埠的輸出。
J20 為 COM4 ~ COM7、SEG0 ~ SEG3 作為 Output 模式的輸出腳。
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5.操作步驟：
1.確認使用的振盪晶體(Y2)是否與程式規劃的相同。
2.確認 LCD 模擬部分的 RC 電阻是否為 2024 的版本；電阻值如下所示。
(R14=560K，R26=260K，R23=120K，R27=51K)
3.調整 LCD E.V. Chip 部份的 RC 頻率與 Y2 相同。
4.接妥週邊電路(例如鍵盤、喇叭、LCD … ..等)。
5.組譯來源程式，並 Download 到相對的 Program ROM。
6.加上 E.V.B.的 9 V 電源。
使用 ROM Emulator 或是 EPROM 的開發步驟：
1.加上 ROM Emlator 的電源。
2.Download Program 至 ROM Emulator 或將程式燒到 EPROM。
3.打開 E.V.B.的電源開關。
4.按下 Reset 鍵來執行程式。
使用 RICE 的開發步驟：
1.加上 RICE 的電源。
2.確認 E.V.B.上的 Program ROM 必須要裝上內有中斷向量的 EPROM。
3.打開 E.V.B.的電源開關。
4.再由 RICE 來 Download Program。
5.選擇 RICE 的 F5 + F7 或是 F6 來重置、開始程式。
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6. 改版說明 ：
Version 1.1
Version 1.2
Ver. 1.2
-第 9 頁，更正 ST2006 LCD E.V.Chip LCD 電壓選擇(J1)方法。
-增加 ST2024 操作方法。
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