მარტივი ხელნაკეთი ნამდვილი ხელნაკეთი კომპიუტერი: Z80-MBC2 !: 9 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

თუ თქვენ გაინტერესებთ როგორ მუშაობს კომპიუტერი და ურთიერთობს "გარე ნივთებთან", დღესდღეობით ბევრი დაფაა მზად სათამაშოდ, როგორიცაა არდუინო, ჟოლო და მრავალი სხვა. მაგრამ ამ დაფებს აქვთ ერთი და იგივე "ლიმიტი" … ისინი მალავენ შიდა ნაწილს, რადგან იყენებენ MCU (მიკრო კონტროლერის აპარატი) ან SOC (System On Chip), ასე რომ თქვენ არ შეეხოთ პროცესორს, I/O- ს, შიდა ავტობუსს და ყველა ეს ნივთი არის ის, რაც კომპიუტერს ამუშავებს.

არსებობს სხვა ვარიანტი, რომელიც იყენებს ზოგიერთ ძველ ნაწილს, როგორც 8 ბიტიანი პროცესორი (ე.წ. "რეტროკომპიუტერი"). მათი გაგება მარტივია და თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი დოკუმენტაცია და წიგნი უფასოდ და საშუალებას მოგცემთ ააწყოთ ნამდვილი კომპიუტერები ყველა საჭირო ფუნქციური ბლოკით (CPU, I/O, RAM, ROM/EPROM და ა.შ …).

მაგრამ ზოგადად ისინი ძნელად პოულობენ ნაწილებს და მოითხოვენ მოძველებულ ინსტრუმენტებს, როგორიცაა EPROM პროგრამისტი და საშლელი ან GAL პროგრამისტი, ხოლო უმარტივესებს აქვთ ძალიან შეზღუდული მახასიათებლები.

ასე რომ, მე ავურიე ძველი და "ახალი" ნაწილები უნიკალური დიზაინის შესაქმნელად, რომელსაც არ სჭირდება რაიმე ძველი EPROM პროგრამისტი ან ლამაზი IC, კომპონენტების ადვილად მოსაძებნად. Atmega32A MCU მოქმედებს როგორც I/O ქვესისტემა, "ემულაცია" EPROM და ყველა I/O კომპონენტი. უფრო მეტიც, Arduino ჩატვირთვის გამოყენებით, მისი მარტივად დაპროგრამება შესაძლებელია კარგად ცნობილი Arduino IDE– ით.

საჭირო IC არის:

• Z80 CPU CMOS (Z84C00) 8 მჰც ან მეტი
• Atmega32A
• TC551001-70 (128 კბ ოპერატიული მეხსიერება)
• 74HC00

თუ გსურთ 16x GPIO გაფართოება (GPE ვარიანტი) დაამატეთ MCP23017 ასევე.

Z80-MBC2- ს აქვს მრავალ ჩატვირთვის შესაძლებლობა და შეუძლია გაუშვას CP/M 2.2, QP/M 2.71 და CP/M 3 (128KB ბანკირებული მეხსიერება მხარდაჭერილია), ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ გამოიყენოთ ძალიან დიდი რაოდენობით SW (მაგ. ადვილად პოულობენ Basic, C, Assembler, Pascal, Fortran, Cobol შემდგენლებს და ზოგიერთი მათგანი უკვე მოცემულია SD– ზე ვირტუალურ დისკებში).

მყარი დისკების იმიტაცია ხდება microSD FAT16 ან FAT32 ფორმატით (1 GB microSD საკმარისია), ასე რომ ადვილია ფაილების გაცვლა თქვენს კომპიუტერთან (16 HDs თითოეული ოპერაციული სისტემისთვის მხარდაჭერილია) cpmtoolsGUI გამოყენებით.

რა თქმა უნდა, თქვენ გჭირდებათ ტერმინალი Z80-MBC2– თან ურთიერთობისთვის და საერთო USB სერიული ადაპტერი ტერმინალურ ემულაციასთან ერთად SW იქნება იაფი და მარტივი არჩევანი.

ნაბიჯი 1: კომპონენტები და PCB

უპირველეს ყოვლისა, იპოვეთ დაფის ასაშენებლად ყველა კომპონენტი. მე მოვამზადე ფაილი (A040618 BOM v2.ods) ყველა საჭირო კომპონენტით, რომელსაც ადვილად იპოვით. რა თქმა უნდა, საჭიროა ძირითადი უნარი და ვარაუდობენ, რომ თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ კომპონენტები "გარშემო" …

PCB– ს შესახებ მე მოვამზადე „მარტივი ბმული“PCB– ის მცირე პარტიის (5 ც. წთ.) შესაკვეთად აქ.

ნაბიჯი 2: თქვენ ასევე გჭირდებათ მოდულები…

თქვენ ასევე უნდა შეიძინოთ (თუ არა) რამდენიმე ჩვეულებრივი იაფი მოდული (იხილეთ ფოტოები):

• USB სერიული ადაპტერი;
• MicroSD მოდული;
• DS3231 RTC მოდული (სურვილისამებრ);
• USBasp პროგრამისტი (Arduino ჩატვირთვის ჩამტვირთავი Atmega32a– ში);
• AVR 10pin to 6pin ადაპტერი (სურვილისამებრ).

ნაბიჯი 3: შექმენით დაფა

დაფის ასაშენებლად მიჰყევით ასამბლეის გზამკვლევს (A040618 PCB Layout Guide.zip) PCB– ზე კომპონენტების პოზიციით (როგორც ნაწილების მითითებით, ასევე მნიშვნელობებით). ასევე სქემატური (A040618 - SCH.pdf) მოსახერხებელი იქნება.

დაიწყეთ ყველაზე თხელი კომპონენტების შედუღება, როგორიცაა რეზისტორები და დიოდები, შემდეგ კერამიკული კონდენსატორები და ასე შემდეგ. კონექტორები და ელექტროლიტური კონდენსატორები იქნება ბოლო.

ნაბიჯი 4: დააინსტალირეთ Arduino IDE და "MightyCore"

Arduino "ესკიზის" ატმეგა 32 ა -ში ჩასატვირთად, თქვენ უნდა დააინსტალიროთ Arduino IDE და "MightyCore" აქედან Arduino IDE "Board Manager" - ის გამოყენებით.

ამ გზით Atmega32a– ს მხარდაჭერა დაემატება Arduino IDE– ს და თქვენ შეძლებთ აირჩიოთ Atmega32a სამიზნე მოწყობილობად (იხ. ფოტო).

გახსოვდეთ, რომ შეარჩიოთ სხვა პარამეტრები, როგორც ფოტოში.

ნაბიჯი 5: ატვირთეთ ჩამტვირთავი პროგრამა

Z80-MBC2 ოპერატიული რომ გახადოთ თქვენ უნდა ჩაწეროთ Arduino ჩამტვირთავი Atmega32a– ში.

ეს საშუალებას მოგცემთ შეადგინოთ და ჩატვირთოთ ესკიზი Atmega32a– ში Arduino IDE გამოყენებით.

ჩატვირთვის ჩამტვირთავი მრავალი გზა არსებობს. მე გირჩევთ გამოიყენოთ იაფი USBasp პროგრამისტი და ჩაწეროთ ჩამტვირთავი Arduino IDE გამოყენებით.

USBasp Z80-MBC2– ის ICSP კონექტორთან დასაკავშირებლად შეგიძლიათ გამოიყენოთ 10pin-6pin საერთო ადაპტერი (იხ. ფოტო).

გახსოვდეთ ICSP– ის გამოყენებისას გათიშეთ სხვა კონექტორი. ასევე SD და RTC მოდულები (ასეთის არსებობის შემთხვევაში) უნდა მოიხსნას დაფიდან, როდესაც ICSP პორტი გამოიყენება.

ამ ნაბიჯის შესახებ დამატებითი ინფორმაცია შეგიძლიათ იხილოთ აქ.

ნაბიჯი 6: ჩატვირთეთ "ესკიზი"

ახლა დროა ჩატვირთოთ ესკიზი Atmega32a– ში Arduino IDE გამოყენებით. ამისათვის თქვენ უნდა დააკავშიროთ USB სერიული ადაპტერი (იხ. ფოტო) Z80-MBC2– ის SERIAL პორტთან (J2).

თქვენ უნდა დააკავშიროთ USB სერიული ადაპტერის GND, +5V/VCC, DTR, TXD, RXD ქინძისთავები და Z80-MBC2 სერიული პორტი.

ახლა გახსენით ესკიზის zip ფაილი "S220718-R190918_IOS-Z80-MBC2.zip" საქაღალდეში, შეადგინეთ და ჩატვირთეთ Arduino IDE– ით.

ნაბიჯი 7: დაამატეთ SD და RTC

ახლა გახსენით SD საფოსტო კოდი "SD-S220718-R191018-v1.zip" FAT16 ან FAT32 ფორმატირებული microSD (1 GB microSD საკმარისზე მეტია).

გათიშეთ USB- სერიული მიმდევარი კომპიუტერიდან და Z80-MBC2- ში დაამატეთ SD მოდული (შიგნით microSD) და RTC მოდული (თუ გაქვთ).

ყურადღება მიაქციეთ მოდულების ზუსტად დაყენებას, როგორც ნაჩვენებია ფოტოში, რადგან ისინი არ არიან „შესაცვლელი“თავიანთ პოზიციებში და მათ გაცვლის შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს მუდმივი ზიანი!

ახლა თქვენ მზად ხართ გაუშვათ Z80-MBC2 USB სერიული ადაპტერის და ტერმინალური ემულატორის გამოყენებით!

ნაბიჯი 8: როგორ შეიყვანოთ "აირჩიეთ ჩატვირთვის …" მენიუში

"ჩატვირთვის რეჟიმის ან სისტემის პარამეტრების არჩევა" შესასვლელად, თქვენ უნდა დააჭიროთ ღილაკს "გადატვირთვა" (SW2), გაათავისუფლეთ იგი და დააჭირეთ სასწრაფოდ "USER" ღილაკს (SW1) და დააჭირეთ მას, სანამ IOS led არ დაიწყებს ციმციმებას.

სხვა გზა არის ორივე ღილაკის დაჭერა, გაათავისუფლეთ RESET გასაღები, რომელიც ინახავს USER კლავიშს, სანამ IOS led არ დაიწყებს დახუჭვას, ან ეკრანზე მენიუს დაინახავთ.

ნაბიჯი 9: მეტი ინფორმაცია…

თქვენ შეგიძლიათ იპოვოთ მეტი ინფორმაცია და ტექნიკური დეტალები Z80-MBC2– ის შესახებ აქ.