Modular Micro Computer

[cdesp]

IMG_20201108_124035.jpg
Τους τελευταίους μήνες ασχολούμε με το να φτιάξω έναν υπολογιστή με τις δικές μου προδιαγραφές, οποίος να αποτελείται απο πλακέτες και να μπορώ να βάζω νέες ώστε να εμπλουτίζω τις δυνατότητές του. Το αποτέλεσμα είναι αυτό που μπορείτε να δείτε εδώ βασισμένο στο RC2014, αλλά όλες οι πλακέτες και το λειτουργικό σύστημα είναι δικής μου σχεδίασης.
Κάποιες πλακέτες τις έχω στείλει για δημιουργία στην JLCPCB κυρίως διπλής όψης αρκετά περίπλοκες.

Περισσότερες πληροφορίες εδώ: https://newbrainemu.eu/elecprojects/

Οι προδιαγραφές του (θα) είναι αυτές :

• Z80 CPU at 20Mhz
• 32Kb ROM
• 32Kb RAM
• Embedded Flash RAM 256Kb expandable to 1Mb or more
• RS232 port for serial communication
• USB serial communication
• USB Keyboard Interface
• I2C Interface
• 7β€³ LCD/TFT Screen 800Γ—480 16 bit Color (8bit Interface)
• MY OS
  
  • Bootloader (Upload – Download assembly programs through serial port)
  • RS232 Serial Comms
  • USB Comms
  • USB Keyboard
  • I2C Interface
  • LCD Graphics Screen Interface
  • BBC Basic Interface (Keyboard, Screen, Editor, Save, Load, etc)
  
  
• BBC Basic – (C) Copyright R.T.Russell 1982-1999
• 8*10 Charset (2.5Kb)

[744]

Παλιές αγάπες...!

Ο σκοπός σου είναι εκπαιδευτικός? Ρωτώ γιατί έχεις επιλέξει έναν αρκετά παλιό επεξεργαστή.

[cdesp]

Κυρίως ως χόμπυ, κάτι εποικοδομητικό πρέπει να κάνουμε τον ελευθερο χρόνο μας, αλλιώς θα μας φάει η TV.
Όσο για τον Z80 είναι γιατί με αυτόν έμαθα τους υπολογιστές και επειδή γνωρίζω αρκετά καλά και την assembly του.
Εξάλλου αν θες κάτι πιο επαγγελματικό πλέον όλα είναι ενσωματωμένα και έτοιμα (δες το Raspberry) οπότε δεν έχεις να κατασkευάσεις και καμιά πλακέτα.

[744]

Δεν έχεις άδικο. Με έναν MCU σήμερα έχεις τα πάντα!

Με έναν Ζ80, μνήμες EEPROM, dRAM, μονάδες PIO, τις 8255, τα timer 82xx δεν θυμάμαι, ένα SPO256 για φωνή, πολλά TTL, διάφορα αναλογικά για έλεγχο κινητήρων, servo, υπερηχητικούς μετρητές με τελεστικούς και ένα πραγματικά σωρό εξαρτήματα, πλακέτες κλπ, είχα κάνει την πτυχιακή μου, ένα robot αυτοκινούμενο, εν έτη 1989-1991.

Η καλωδίωση της παλκέτας του Ζ80 με πλήθος ολοκληρωμένων, μνημών κλπ, πάνω σε διάτρητη με kynar. Τα μαλιά της τρελής, αλλά δούλεψε ω του θαύματος με την πρώτη!!!

Τι εποχές...

Καλή διασκέδαση λοιπόν!

[aktis]

Ολα ωραία ( .. για εκπαιδευτικούς λόγους ) , αλλά πώς θα μπει το usb πληκτρολόγιο και ποντίκι στον z80 και τα άλλα καλούδια ; ο z80 δεν είχε ουτε σειριακή θυρα απ οτι θυμαμαι και είχε ξεχωριστο τσιπάκι SIO για σειριακά . Παιρνεις την σειριακή απο τον "υπολογιστή" σου και την πηγαινεις σε raspberry , esp8266 κλπ για τα υπόλοιπα ;


υ/γ
βλέπω εδω το πληκτρολόγιο το διαβάζεις ως clk / data και όχι σαν usb ( σε ps2 mode ; )
https://newbrainemu.eu/elecprojects/?p=315


Καλή συνέχεια ...
Εχω δουλέψει και εγω assembly z80 επαγγελματικά , αλλά δεν μπορώ να σου περιγραψω τη χαρα μου και την αυξηση παραγωγικότητας ... οταν δουλεψα c me debugger σε high level , single step , breakpoints σε flash , κλπ

[cdesp]

Τα περισσότερα USB πληκτρολόγια υποστηρίζουν και PS/2 mode το οποίο είναι σχετικά εύκολο να διασυνδεθεί.
Προς το παρόν χρησιμοποιώ την μέθοδο polling σε passive mode αλλά αργότερα μπορεί να χρησιμοποιήσω και το interrupt. Πλήκτρα δεν χάνονται γιατί όση ώρα η CPU ασχολείται με κάτι άλλο το πληκτρολόγιο δεν στέλνει δεδομένα γιατί βάζω to CLK Low και επειδή υπάρχει το buffer του δεν δημιουργείται πρόβλημα.
Για mouse δεν νομίζω να βάλω, αν και η οθόνη είναι πλήρως γραφική, αλλά ίσως ενεργοποιήσω την δυνατότητα touch που έχει η οθόνη μου (Z80 με touch screen χαχαχα).

Η σειριακή ελέγχεται από το 16c550 έχω ένα board για αυτό, και θα φτιάξω ένα ακόμη με σύνδεση όμως usb (Χρήση CP2102 USB to TTL που φαίνεται ώς σειριακή στον υπολογιστή) αντί για την RS232 για όσους υπολογιστές δεν έχουν RS232(το έχω ήδη τεστάρει σε breadboard).

Γενικά προσπαθώ ότι μπορώ να το κάνω με τον z80 και να μην χρησιμοποιώ άλλους επεξεργαστές ή CPLD ή FPGA.

Περιμένω ένα PCA9665 για δοκιμές στο i2C. Με το παλαιότερο PCF8584 που δοκίμασα δούλευε αλλά είχα πρόβλημα σε μεγάλες ταχύτητες, μέχρι 8 MHz δούλευε πάντως, το τέσταρα με ένα RTC.

Προς το παρόν όλο το σύστημα λειτουργεί στα 10Mhz, στα 16 και 20 που το δοκίμασα δεν δουλεύει και υποθέτω ότι φταίνε οι μνήμες που είναι αργές ειδικά η ROM που είναι στα 150ns. Περιμένω ένα CY14E256LA-SZ45 στα 45ns να δώ πως θα πάει. Θα ποστάρω τα αποτελέσματα ή τα προβλήματα.

[nestoras]

Συγχαρητηρια για την προσπάθεια σου!!

Οσον αφορα στο I2C, δεν ξερω αν βρεις συσκευες I2C οι οποιες να τρεχουν με clock μεγαλυτερο του 1MHz. Τα σταντερ clocks στο I2C ειναι 100kHz και 400KHz και λιγες συσκευες με 1MHz. Οποτε νομιζω οτι εισαι καλλυμενος σε αυτο το θεμα. Επισης, με λαθος ρολοι ειναι πολυ πιθανο να κρασαρει το bus.

[cdesp]

Η Επικοινωνία του PCF8584 με τον Z80 γίνεται σε μεγάλη ταχύτητα, την ταχύτητα του I2C όπως και τα της επικοινωνίας με τα i2c modules τα αναλαμβάνει αυτό το chip και φυσικά είναι της τάξης που ανέφερες.

[cdesp]

Και ένα Demo Video με την πορεία μέχρι στιγμής. Τελικά η ταχύτητα είναι στα 8Mhz στα 10 παρουσίαζε προβλήματα, περιμένω ακόμα τις γρήγορες μνήμες για να δοκιμάσω να την ανεβάσω στα 20Mhz.




Υ.Γ.
Αυτή η Floodfill με παίδεψε αρκετά.

[cdesp]

Δυο ακόμη video ένα με την διασύνδεση μέσω I2C σε δυο συσκευές, ένα RTC clock και ένα LCD 16x2:

https://youtu.be/I_7u3WERX_o

και ένα για το Storage Module που χρησιμοποιεί ένα Arduino Nano για πρόσβαση σε μια SDCard:

https://youtu.be/7zm-juj1AcU

Περιμένω και 5 κάρτες από JLCPCB να δώ μήπως πάω από 10 στα 20MHz γιατί προς το παρόν έχω θέματα στα 20MHz λόγικά λόγω θορύβου.