Llamado 1980 – Solicitar la tarjeta de membresía Z80

Pedro Molina
Pedro Molina

Los años 80 y principios de los 90 vieron una gran proliferación de computadoras “personales”, generando un ejército de niños pirateados que profundizarían sus computadoras en computadoras de 8 y 16 bits de marcas como Sinclair, Commodore, Acorn, Apple, Atari, Tandy / RadioShack y Texas Instruments. Avance rápido hasta 2017, y dominan las computadoras Raspberry-Pi, BeagleBone y micro-bit. Pero los viejos sistemas informáticos de 8 y 16 bits todavía pueden enseñarnos mucho.

[Lee Hart] construyó la increíble Tarjeta de Membresía Z80, una computadora Z80 que se encuentra en una lata de Altoida. Su diseño utiliza piezas de orificios sin marcar montadas en una PCB con almohadillas grandes, pistas gruesas y muchos caminos, lo que facilita el montaje. Agregue a esto su detallada documentación, donde teje una narrativa maravillosa, y eso lo convierte en una construcción nostálgica realmente agradable. Te hace querer sumergirte y aprender sobre computadoras una vez más. La tarjeta de miembro Z80 cuenta con un microprocesador Zilog Z80 que funciona a 4 MHz con 32k RAM y 32K EPROM, cargado con programas de interpretación y monitorización BA. Un par de cabezales de 30 pines proporcionan conexiones a la alimentación, pines de E / S, datos, direcciones y señales de control.

Para acompañar este tablero, construyó una serie de tableros de “escudo” conjuntos. La tarjeta del panel frontal tiene un teclado hexagonal de 16 teclas, una pantalla LED de 7 segmentos de 7 dígitos y un puerto serie. [Lee] incluye muchas funciones en la pantalla de la ROM de memoria para la tarjeta del panel frontal, lo que lo convierte en un sistema versátil de dos placas y 8 bits. Recientemente, terminó probando una tercera placa de esta serie: una tarjeta serial / SD / RAM, que agrega una interfaz de tarjeta SD y RAM reemplazable por el banco para proporcionar almacenamiento en “disco”. Logró ejecutar un sistema operativo CP / M-80 completo con 64k de RAM. La pila de dos tablas encaja muy bien en lata regular de Altoida. Un compañero hacker que construyó el sándwich de tres tablas lo encontró demasiado alto para la lata de Altoids y compartió el diseño de un recinto imprimible en 3D.

[Lee] proporciona documentación detallada del proyecto en su blog con diagramas, instrucciones de montaje y código. Él está feliz de responder a las preguntas de cualquiera que desee ayuda para construir esta computadora. Eche un vistazo a todos sus otros proyectos, algunos de los cuales hemos tratado en el pasado. Eche un vistazo a la tarjeta de miembro de Lee Hart, un homenaje similar de hojalata de Altoids al chip CMOS 1802 y cómo antropomorfiza los microprocesadores.

Finalmente, debemos enfatizar esto nuevamente: mire sus Manuales de ensamblaje [PDF, exhibit #1] – se divierten increíblemente.

Gracias a [Matthew Kelley] quien atrapó a uno de [Lee]herramientas y luego nos volcó.

  • Galane dice:

    ¿Qué tal una placa de video en color que también tiene entradas para mouse y teclado?

    • Adán dice:

      Puede conservar su ratón de color y lujo; Me quedaré en mi terminal de la serie Wyse 100 exactamente como Dios quiso.

      • Keith dice:

        Silencio, herirás los sentimientos de mi admiración.

    • ESTOLA dice:

      Sí, las capacidades gráficas realmente definieron una característica de las computadoras domésticas y las máquinas recreativas de la década de 1980.

      Igualmente, esta tarjeta de membresía es hermosa por derecho propio con esa estética retro, especialmente la UV-EPROM con ventana con esos alambres visibles.

      Sería la alegría de los fanáticos de CP / M acostumbrados a una interfaz de consola.

      Como sistema mínimo funciona muy bien.

      Ahora, el video es la parte más difícil de una computadora retro. Se puede hacer un QVGA simple de 16 colores con un CPLD simple, pero no todos usan VHDL o Verilog.

      Hay otras alternativas como GameDuino y he visto algunas también en la-tecnologia.io.
      https://la-tecnologia.io/project/6309-vga-graphics-over-spi-and-serial-vgatonic

      Un teclado y un mouse de PS2 pueden funcionar bien con una CPU retro, pero puede ser una pérdida de recursos de la CPU continuar votando con un esquema de interrupción tan simple. Una alternativa sería usar un AVR común para la interfaz y el mismo AVR probablemente podría producir un video simple.

      • Anónimo dice:

        Un AVR aceptablemente rápido puede bit 240 × 240 VGA con algo de SRAM adicional.

        Veronica – VGA Dev Board

      • Sykobee dice:

        Para mantener el espíritu de este proyecto, probablemente desee utilizar 6845 CRTC para la generación de señales de video. Como generador de direcciones, también necesitaría algo de lógica para leer la memoria en las direcciones y transformarla en una salida, ya sea basada en texto o con salida gráfica CPLD (cf. Amstrad CPC).

        OMI puede obtener más fácilmente una pantalla decente con mapa de caracteres en serie e ignorar todos los videos. O use un chip de video IIC / SPI, pero eso tampoco está realmente en el espíritu de los 80. Y también necesitaría crear la interfaz IIC / SPI.

        • ESTOLA dice:

          Sí, esa era la diferencia entre las computadoras entonces.

          El CPC de Amstrad era en realidad el extraño, ya que solo usaba una pantalla de mapa de bits como las computadoras modernas. Esto fue muy lento porque la CPU MIP baja no pudo cambiar una gran cantidad de píxeles. Una escritura de CPU podría cambiar solo 2, 4 u 8 píxeles. Tenías que hacer 32, 16 u 8 ciclos de lectura y escritura para cambiar un carácter. Sin embargo, CPC tenía un desplazamiento de página fácil en cualquiera de las 8 direcciones, por lo que era muy bueno para los juegos de desplazamiento de página. El CPC utilizó chips de memoria DRAM.

          La mayoría de las otras plataformas usaban pantallas basadas en caracteres y aprovechaban los pequeños chips propios SRAM disponibles en ese momento. Debido a que los chips SRAM eran pequeños, tenía acceso a buses de direcciones y datos de fragmentos separados, de modo que la SRAM podría tener un mapeo de líneas en el bus de direcciones de la CPU y un mapeo más complejo en el lado de salida.

          Ejemplo –
          Una tarjeta de caracteres SRAM de 2 kB de, por ejemplo, 50 x 40 caracteres de pantalla con cada byte que representa un carácter

          Los datos de la SRAM superior luego indexan 3 SRAM de 2kB separadas para Rojo, Verde y Azul, de modo que el bus de datos de caracteres vaya a los pines de dirección más altos de la SRAM RGB y el 6845 gobierne los pines de dirección inferiores de RGB -SRAM.

          Por lo tanto, un script de CPU cambiará 64 píxeles, incluido el cambio de color de los píxeles.

          Esto es difícil de lograr en este momento porque los chips SRAM son enormes en comparación, por lo que es difícil justificar tener 4 chips SRAM. Se puede hacer con FPGA, que tiene bloques de BRAM, por ejemplo, Gameduino, pero HDL no es del agrado de todos. Los CPLD no tienen suficientes pines para controlar 4 bancos de SRAM. Me gustaría rehacer el Gamduin con una interfaz paralela para una CPU retro, pero el HDL es Verilog y solo conozco VHDL.

          Este es un buen ejemplo de un sistema de video retro real que incluso tiene algunas características bastante avanzadas:
          https://la-tecnologia.io/project/20781-breadboard-color-computer-from-ttl

          Lo que me gustaría hacer algún día es una placa de estilo DIP que tenga el mismo pinout que una SRAM de 8kB y tenga un conector VGA para que aquellos que quieran hacer la computadora retro puedan conectarla en lugar de un chip SRAM real.

          También tengo algunas muestras aquí de chips SRAM que tienen una salida DMA incorporada, pero necesitarías tres chips para 8 colores (aunque son baratos) y no creo que sean lo suficientemente rápidos para VGA pero deberían estar bien para NTSC o PAL.

        • ESTOLA dice:

          Podría agregar una nota sobre las antiguas máquinas recreativas.

          Utilizaron algunos métodos muy complejos para obtener pantallas tan atractivas.

          Muy a menudo había dos placas de circuito de aproximadamente 14 pulgadas por aproximadamente 20 pulgadas con un borde posterior sobre el otro.

          El tablero del acorazado era la tarjeta de video y el otro tablero era el uno del otro.

          Tenían megas de ROM para fondos de juegos de desplazamiento para quitar la CPU. EPROM era más barato que SRAM entonces.

          Con toda la imagen compleja para mover no en hardware, la CPU solo tuvo que trabajar en las señales de acción, que en comparación era una pequeña carga.

    • zigurat29 dice:

      gráficos vectoriales, como asteroides, una zona de batalla y una tormenta. y que es un raton? ¿quisiste decir lightpen?

      • MinorHavoc dice:

        Ahora, espere, recuerdo claramente haber usado un mouse óptico en estaciones de trabajo Sun 3 en la década de 1980 …

        • zigurat29 dice:

          vergüenza de la riqueza; también tenías mega RAM y redes, ¡creo!

      • ESTOLA dice:

        La imagen vectorial moderna a VGA es una idea bastante interesante y muy factible con chips modernos. No tendría la linealidad perfecta de los originales en absoluto, pero con las resoluciones de LCD modernas necesitaría tener el ojo cerca de la pantalla para ver la cuantificación.

        • zigurat29 dice:

          no lo pensé, pero ¿no equivaldría a ráster? pero a menos que quieras jugar con la mayor parte de CRT, ¡ese sería el camino a seguir!

          • ESTOLA dice:

            Técnicamente, sigue siendo un ráster y ciertamente no satisfaría a los puristas, pero rebobinar un yugo lateral vertical de CRT implica altos voltajes, peligros y muchas de las capacidades requeridas ahora se pierden, especialmente la reconfiguración de la convergencia.

            Por otro lado, un circuito digital simple de bajo voltaje que opera un monitor VGA es fácilmente factible con capacidades modernas y permitiría a las personas jugar de manera segura con un pseudo-vector.

            El problema para mí es que no sé cuál era el protocolo de comunicación. Creo que las antiguas pantallas vectoriales CRT tenían una CPU separada para controlar la salida vectorial y, como tal, tendrían un protocolo propietario.

            Tal vez bastaría con un conjunto de registros con coordenadas de inicio y final junto con alguna información de color. Podría ser un SPI y posiblemente una versión de un escudo Arduino.

            FPGA sería exagerado y CPLD aún podría ser más caro que una solución basada en CPU. Para una versión de microcontrolador, necesitaría una CPU muy simple y rápida. ¿Alguna sugerencia?

          • zigurat29 dice:

            mmm. ¿Sabes RÖB? No estoy seguro de que hubiera un protocolo en sí, pero solo rampas analógicas para la declinación X e Y y luego encender / apagar el haz (y supongo que eres rayos para cosas como una tormenta).

            Creo / creo que hay muchos proyectos sobre “pantallas de osciloscopio” (busque relojes, todo el mundo hace relojes), y son principalmente pantallas vectoriales que utilizan el rango o en modo XY. Entonces se hace con los microcontroladores.

            Pero ahora me tienes pensando en ello más seriamente. Una ventaja de un vector sobre un ráster en ese momento es que no se necesitaba una porción de memoria costosa para un búfer de tramas, sino que se usaban circuitos analógicos relativamente baratos para generar rampas (bueno, hipérbolas) de diferentes tamaños y períodos. Ahora la RAM es barata y los circuitos analógicos extraños externos son caros. ¡Así que ciertamente no es una práctica contemporánea!

            Pero tenemos convertidores D / A en muchos / la mayoría de uC, por lo que podría copiar los circuitos de barrido analógico con eso. ¿Qué se necesita? Bueno, recientemente (bueno, hace 2 años) usé PIC32MX a 80 MHz para generar RGB VGA sobre SPI (usando una técnica de Paul Di Lascia modificada). Eso era un ráster, que cuando lo piensas, ¿qué es una pantalla ráster sino una pantalla vectorial de un océano de líneas horizontales, modulada en intensidad, verdad? Por lo tanto, es casi seguro que cualquier pantalla práctica tendrá muchas menos líneas de las necesarias para escanear toda la superficie de la pantalla. (Ahora, mientras escribo esto, creo que probablemente fue otra ventaja práctica en el tiempo cuyas economías no crecieron).

            La El proyecto mencionado realmente funcionó porque podía usar DMA para descargar los tres canales y dejar que la CPU hiciera lo suyo por separado. Pero en este caso, no estoy seguro de que lo necesite, e incluso un movimiento disruptivo tiene que ser apropiado y en tiempo real. Debido a que este es un vector, la CPU necesita una escala con la complejidad de la imagen mostrada, para que pueda adaptarse a lo que puede manejar. Apuesto a que incluso podrá obtener la siempre popular Blue Pill al hacerlo, sentarse a reír con amigos bebiendo champán en un día templado de abril y permanecer imperceptiblemente cumpliendo tareas de pantalla en tiempo real. Pero ese chip tiene tan poca RAM y ROM que, por desgracia, no podrá insertar un emulador para la CPU principal. [NOTICE TO BELOVED CHINESE VENDORS OF AMAZING THINGS: PLEASE MAKE A BLUE PILL WITH AN STM32F415. I WILL PAY TRIPLE.].

            De todos modos, volviendo a su punto original, no estoy seguro de que hacer una emulación ráster de salida vectorial para poner en un dispositivo de salida básicamente ráster sea especialmente útil, porque dicha emulación estaría dentro del inicio ráster, transformándose en vector, solo para convertir volver a la trama, así que ¿por qué no ir directamente a eso? Pero creo que su sugerencia tiene algo de mérito si no tiene el control de ambos lados, por lo que la emulación ráster de entradas vectoriales (creo que sugiere) es útil si desea reemplazar una pantalla vectorial, tal vez un juego de arcade, ¿quién sabe. Y la salida del controlador vectorial es útil si desea controlar una pantalla existente (¿tal vez un sistema láser XY? ¿Quién sabe?).

            De todos modos, después de todo, un vector es muy bonito, retro y de alguna manera trae olores de vuelta con solo pensarlo. Probablemente evoca una sensibilidad similar que se aferra a las ninfas y numitrones. Hmmm, cómodo ….! ¡No tocar durante el funcionamiento!

          • Greenaum dice:

            Todavía hay viejos coleccionistas / restauradores de arcade que tienen las habilidades, el conocimiento y las herramientas, ya sean recuperadas o hechas por ellos mismos, para trabajar con pantallas vectoriales, incluso monitores vectoriales * en color *. El hardware para cada uno comienza desde una pantalla de vector simple, con una declinación magnética. De hecho, la pantalla se calcula como parte de todo, no existe una separación lógica entre monitor / controles / PCB / CPU o incluso software, una máquina es una sola pieza y un coleccionista necesita saber cómo hacer todo.

            Entre, por ejemplo, el terreno lunar y los asteroides, se han utilizado diferentes métodos para impulsar el vector CRT. Algunos han utilizado contadores digitales para generar las líneas intermedias entre puntos vectoriales. Algunos utilizaron integradores analógicos. La tecnología cambió cuando los ingenieros de Atari pasaron de una onda cerebral a otra. La información, especialmente las entrevistas y los documentos antiguos sobre los temas del subjectnik, con los viejos genios, todavía está disponible. Los coleccionistas de juegos arcade hacen todo lo posible para archivarlo contra pérdida.

          • zigurat29 dice:

            Los puntos de greenaum están bien expuestos, y la historia se pierde un poco al margen del esfuerzo de gente retro que son archiveros terrestres.

          • ESTOLA dice:

            @[ziggurat29]

            De acuerdo, los CRT casi se han acabado. Ya no se fabrican y, lo que es peor, los transformadores HV Flyback (LOPT) se están secando. El tubo sobrevivirá a varios transformadores HT y algunos yugos de deflexión.

            Tengo un televisor CRT antiguo de 27 * por el que probablemente pasaré porque se ha trabajado mucho para convertirlo en gráficos vectoriales y no tengo tanto interés cuando puedo hacer un circuito digital para jugar con gráficos vectoriales en Pantallas LCD.

            Vi la serie Cyclone II y tienen más BRAM de lo necesario y menos macros que serían cómodas pero factibles. El procesamiento en paralelo es la mejor manera de hacer esto.

  • Dave dice:

    genial, aunque todavía espero un teléfono / calculadora de tarjeta de crédito delgado C64 o dispositivo TRS-80 con una membrana plegable KB y tal vez una pantalla OLED. Para una compatibilidad moderna, incluso apuntaría a algo así con ARM, ESP, incluso Atmel debajo del capó.

    • zigurat29 dice:

      ¿Por qué no? Pero los dispositivos de interfaz humana son la parte más cara. Y por ahora, eso es lo único que debe ser incluso una parte visible (bueno, aparte de una batería; todavía tenemos muchas limitaciones allí).

  • Saabman dice:

    Miré una placa arcade en la que estaba tirada, y tenía un z80 a bordo y pensé que podría construir una computadora con ella.

    Este chico también tiene otros proyectos interesantes en su sitio web.

    • zigurat29 dice:

      qué juego descartar rom, por favor (si aún no está disponible)

    • ESTOLA dice:

      Es una computadora. Solo agrega un teclado decente. No es de extrañar que sea genial para programar juegos.

      La escena del emulador de máquinas de arcade múltiple es un gran recurso. Encontrará diagramas y probablemente mapas de puertos y desmontaje comentado.

      Todas las máquinas, excepto las más antiguas y las más nuevas, utilizaban un mazo de cables llamado JAMMA.

      Existe mucha literatura sobre cómo portar el CPM Z80 a otro hardware y es mucho más fácil de lo que probablemente espera. Entonces puede agregar uno de los muchos lenguajes BÁSICOS.

      La salida será RGBVH y puede usar un convertidor para ir a la mayoría de los estándares como PAL, NTSC, VGA, etc.

  • Sidra de pera dice:

    Buen trabajo.
    Sigan con el buen trabajo.

  • John dice:

    Son tablas “hijas”. Deja de intentar reinventar cosas que ya existen. 🙂

  • Olsen dice:

    Solía ​​tener un viejo juguete de vtech, un “power pad pre-computadora” que funcionaba con z80 y tenía un compilador básico integrado junto con los programas educativos de mierda. Es una pena que lo haya regalado.

    • Olsen dice:

      Este chico lo describe.
      http://chadillac.github.io/2011/01/04/vtech-pre-computer-power-pad-i-love-thee/

  • reggy dice:

    Siempre que penetre en un plato altoid. Urg.

  • olduino dice:

    Las placas de Lee también pueden permitirle usar la arquitectura de procesador más antigua con periféricos modernos: tenía un servidor web y juegos basados ​​en telnet con un módulo Ethernet

    About the Olduino/Z

  • Josh Bensadon dice:

    Definitivamente un proyecto divertido de construir. Puede construir solo la placa de CPU inferior y comunicarse con ella a través de la serie TTL. La pantalla incluye Micro BASIC de Dave Dunfield. Luego, puede agregar la placa superior para obtener una bonita pantalla LED / teclado creada para parecerse al monitor PAM de la computadora Heathkit H8 (la pantalla reside en el ISR). Por supuesto, el puerto serie está un poco atascado, pero cuenta con un bit dúplex completo. El monitor tiene capacidad para Xmodem, carga HEX y transferencia de texto. Cada tabla es pequeña y se puede construir por la noche.

    Saludos,
    Josh Bensadon
    Toronto

  • David Kuder dice:

    Tengo mi Z80 MC del evento VCF Midwest del pasado fin de semana. Y también se construyeron tres de las 6502 insignias de Lee. El Z80MC es muy adecuado para él, dos puertos de 8 bits (uno de entrada, uno de salida) que se utilizan para la pantalla, el teclado y las E / S en serie en el panel frontal secundario. Pero también hay una interfaz de memoria / algo para tarjetas secundarias que incluye una tarjeta SIO + uSD, que brinda 512K de arietes de banco adicionales y la capacidad de ejecutar CPM. La placa 6502 está emparejada solo con la pantalla y las E / S en serie sin un teclado o una interfaz de E / S fácil. Y 6502 es un nombre un poco incorrecto porque el firmware necesita 65c02 debido al uso de STZ, PHX y otras instrucciones 65c02.

    • leeahart dice:

      Ah, pero Daryl lo volvió a montar para que funcionara también con un 6502 original. La pantalla, el montaje, el desmontaje, la carga / descarga de XMODEM y el control deslizante BASIC * siguen siendo * totalmente compatibles en 16k. 🙂

  • RoGeorge dice:

    Olor, mi 80-90 Z80 no fue poca cosa.
    : o (

    https://la-tecnologia.io/project/1411-xor-hobby-a-vintage-z80-computer-prototype

    • ESTOLA dice:

      Por desgracia, ver todos esos cables me recordó a un proyecto Z80 que hice cuando era niño para el que usé una placa perforada y no tenía dinero para enchufes, así que soldé cables a los pines en la parte inferior de la placa. Tomó una semana reunir suficientes enlaces para hacer la primera prueba de “hola mundo”. En mi prisa, invirtí la polaridad del suministro de 5V y miré todo ese tiempo y trabajé en el mágico humo azul.

      Eso puede parecer una gran pérdida, pero gané mucho conocimiento a través de eso. Lost era simplemente hardware.

      • RoGeorge dice:

        ¡Ah, ese sentimiento! Y, en realidad, las envolturas de alambre eran muy caras y difíciles de encontrar, la principal razón por la que tampoco las usé.

        El poder inverso también fue mi mayor temor. Aunque mi placa de prueba ya tenía rastros de energía, soldé un diodo de energía en reversa desde el principio, paralelo a las líneas eléctricas, por si acaso. Eso no me dio suficiente velocidad mental, por lo que luego agregué un conector DIN de 5 pines para conectar la fuente de alimentación, pero para estar seguro, el diodo de energía permaneció en su lugar y todavía está allí.
        : o)

  • Ben Thar dice:

    ¿No es hora de dejar de llamar “escudos” a las placas de circuito?

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