Haqiqiy uy quriladigan kompyuter: Z80-MBC2 !: 9 qadam (rasmlar bilan)

2024 Muallif: John Day | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-01-30 13:26

Agar siz kompyuterning "tashqi narsalar" bilan qanday ishlashini va qanday ishlashini bilishni istasangiz, hozirgi kunda Arduino yoki Raspberry va boshqalar kabi o'ynashga tayyor ko'plab taxtalar mavjud. Ammo bu taxtalarda ham xuddi shunday "chegara" bor … ular ichki qismini yashiradi, chunki ular MCU (mikrokontroller birligi) yoki SOC (chipdagi tizim) dan foydalanadi, shuning uchun siz protsessor, kirish -chiqish, ichki avtobusga tega olmaysiz. va bularning barchasi kompyuterning ishlashiga yordam beradi.

Boshqa eski variantni 8 bitli protsessorlar sifatida ishlatish mumkin ("qayta hisoblash" deb ataladi). Ularni tushunish juda oson va siz ko'plab hujjatlar va kitoblarni tekin topishingiz mumkin va barcha kerakli funktsional bloklari (CPU, kirish -chiqish, operativ xotira, ROM/EPROM va boshqalar) bilan haqiqiy kompyuterlar qurishingiz mumkin.

Ammo, odatda, ular qismlarni topish uchun juda ko'p ishlatadilar va EPROM dasturchisi, o'chirgich yoki GAL dasturchisi kabi eskirgan asboblarni talab qiladi, va sodda asboblar juda cheklangan xususiyatlarga ega.

Men eski va "yangi" qismlarni aralashtirib, noyob dizaynni yaratdim, bu esa hech qanday eski EPROM dasturchisiga yoki chiroyli IC -larga muhtoj emas. Atmega32A MCU EPROM va barcha kirish -chiqish komponentlarini "taqlid qiladigan" kirish -chiqish quyi tizimi vazifasini bajaradi. Bundan tashqari, Arduino bootloader -dan foydalanib, uni mashhur Arduino IDE bilan osongina dasturlash mumkin.

Kerakli IClar:

• Z80 CPU CMOS (Z84C00) 8 MGts yoki undan yuqori
• Atmega32A
• TC551001-70 (128 Kb tezkor xotira)
• 74HC00

Agar siz 16x GPIO kengayishini xohlasangiz (GPE opsiyasi), MCP23017 ni ham qo'shing.

Z80-MBC2 ko'p yuklash qobiliyatiga ega va CP/M 2.2, QP/M 2.71 va CP/M 3 (128KB hajmli xotira qo'llab-quvvatlanadi) bilan ishlashi mumkin, shuning uchun siz u bilan juda katta miqdordagi SWdan foydalanishingiz mumkin (masalan, Basic, C, Assembler, Pascal, Fortran, Cobol kompilyatorlarini osongina toping va ularning ba'zilari SD -dagi virtual disklarda mavjud).

Qattiq disklar microSD FAT16 yoki FAT32 formatida taqlid qilinadi (1 gigabaytli microSD etarli), shuning uchun cpmtoolsGUI yordamida fayllarni kompyuter bilan almashtirish mumkin (har bir operatsion tizim uchun 16 HD).

Albatta, sizga Z80-MBC2 bilan ishlash uchun terminal kerak bo'ladi, va oddiy USB-ketma-ket adapter, terminal emulyatsiyasi SW bilan arzon va oddiy tanlov bo'ladi.

1 -qadam: Komponentlar va tenglikni

Birinchi narsa, taxtani qurish uchun barcha komponentlarni topish. Men osongina topishingiz mumkin bo'lgan barcha kerakli komponentlardan iborat faylni (A040618 BOM v2.ods) tayyorladim. Albatta, asosiy ko'nikma talab qilinadi va siz komponentlarni "atrofida" topa olasiz deb taxmin qilinadi …

PCB haqida men bu erda kichik partiyaga (5 dona, min.) Buyurtma berish uchun "oson havola" tayyorladim.

2 -qadam: Sizga kerak bo'lgan modullar …

Bundan tashqari, arzonroq modullarni sotib olishingiz kerak (agar bo'lmasa) (rasmlarga qarang):

• USB-seriyali adapter;
• MicroSD moduli;
• DS3231 RTC moduli (ixtiyoriy);
• USBasp dasturchisi (Arduino bootloader -ni Atmega32a -ga ulash uchun);
• AVR 10pin dan 6pinli adapter (ixtiyoriy).

3 -qadam: Kengashni yarating

Kengashni qurish uchun, PCB komponentlarining joylashuvi (komponentlar mos yozuvlari va qiymatlari bilan) bilan O'rnatish bo'yicha qo'llanmani (A040618 PCB Layout Guide.zip) bajaring. Shuningdek, sxematik (A040618 - SCH.pdf) ham qulay bo'ladi.

Rezistorlar va diodlar kabi eng nozik komponentlarni lehimlashni boshlang, keyin sopol kondansatörler va boshqalar. Ulagichlar va elektrolitik kondansatörler oxirgi bo'ladi.

4 -qadam: Arduino IDE va "MightyCore" ni o'rnating

Arduino "eskizini" Atmega32a -ga yuklash uchun Arduino IDE "Board Manager" yordamida Arduino IDE va "MightyCore" ni shu erdan o'rnatish kerak.

Shunday qilib, Atmega32a -ni qo'llab -quvvatlash Arduino IDE -ga qo'shiladi va siz Atmega32a -ni maqsadli qurilma sifatida tanlashingiz mumkin (rasmga qarang).

Rasmdagi kabi boshqa variantlarni tanlashni unutmang.

5 -qadam: Bootloader -ni yoqing

Z80-MBC2 operativ bo'lishi uchun Arduino bootloader-ni Atmega32a-ga o'chirish kerak.

Bu sizga Arduino IDE yordamida eskizni Atmega32a -ga kompilyatsiya qilish va yuklash imkonini beradi.

Bootloader -ni yoqishning ko'plab usullari mavjud. Men taklif qiladigan usul - arzon USBasp dasturchisidan foydalanish va Arduino IDE yordamida bootloaderni yoqish.

USBaspni Z80-MBC2 ICSP ulagichiga ulash uchun siz umumiy 10pin-6pinli adapterdan foydalanishingiz mumkin (rasmga qarang).

ICSPdan foydalanganda boshqa ulagichni uzib qo'yishni unutmang. ICSP porti ishlatilganda, SD va RTC modullari (agar mavjud bo'lsa) taxtadan olib tashlanishi kerak.

Bu qadam haqida ko'proq ma'lumotni bu erda topishingiz mumkin.

6 -qadam: "eskiz" ni yuklang

Endi eskizni Arduino IDE yordamida Atmega32a -ga yuklash vaqti keldi. Buning uchun siz USB-seriyali adapterni (rasmga qarang) Z80-MBC2 seriyali portiga (J2) ulashingiz kerak.

Siz USB seriyali adapterning GND, +5V/VCC, DTR, TXD, RXD pinlarini va Z80-MBC2 SERIAL portini ulashingiz kerak.

Endi "S220718-R190918_IOS-Z80-MBC2.zip" eskiz zip faylini papkaga oching, uni kompilyatsiya qiling va Arduino IDE-ga yuklang.

7 -qadam: SD va RTC qo'shing

Endi "SD-S220718-R191018-v1.zip" SD zip faylini FAT16 yoki FAT32 formatlangan microSD-ga oching (1 Gbaytli microSD etarli).

USB-seriyali adapterni kompyuterdan uzing va Z80-MBC2-ga SD-modulni (ichidagi microSD bilan) va RTC-modulini (agar mavjud bo'lsa) qo'shing.

Modullarni rasmda ko'rsatilgandek o'rnatishga e'tibor bering, chunki ular o'z o'rnida "almashtirilmaydi" va agar siz ularni almashtirsangiz, doimiy shikastlanishlar bo'lishi mumkin!

Endi siz Z80-MBC2-ni USB-seriyali adapter va terminal emulyatori yordamida ishga tushirishga tayyormiz!

8 -qadam: "Yuklashni tanlang …" menyusiga qanday kiriladi

"Yuklash rejimini yoki tizim parametrlarini tanlash" ga kirish uchun RESET tugmasini (SW2) bosing, qo'yib yuboring va darhol USER tugmachasini (SW1) bosing va IOS chirog'i miltillay boshlaguncha bosib turing.

Boshqa usul - bu ikkala tugmachani bosish, IOS yoritgichi miltillay boshlaguncha yoki ekranda menyuni ko'rmaguningizcha USER tugmachasini bosib ushlab turadigan RESET tugmachasini qo'yib yuboring.

9 -qadam: Qo'shimcha ma'lumot…

Z80-MBC2 haqida qo'shimcha ma'lumot va texnik ma'lumotlarni bu erda topishingiz mumkin.