Rahisi Kuunda Kompyuta halisi ya kujifanya: Z80-MBC2 !: Hatua 9 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:53

Ikiwa unataka kujua jinsi kompyuta inavyofanya kazi na inaingiliana na "vitu vya nje", siku hizi kuna bodi nyingi zilizo tayari kucheza kama Arduino au Raspberry na zingine nyingi. Lakini bodi hizi zina "kikomo" sawa… zinaficha sehemu ya ndani kwa sababu zinatumia MCU (Kitengo cha Kidhibiti Kidogo) au SOC (System On Chip) kwa hivyo huwezi kugusa CPU, I / O, basi la ndani na vitu hivi vyote ambavyo ndio hufanya kompyuta ifanye kazi.

Kuna chaguo jingine kutumia sehemu ya zamani kama CPU za 8bit (inayoitwa "retrocomputing"). Ni rahisi kuzielewa na unaweza kupata nyaraka nyingi na vitabu bure, na kuruhusu kujenga kompyuta halisi na vizuizi vyote vinavyohitajika vya kazi (CPU, I / O, RAM, ROM / EPROM, nk…).

Lakini kwa ujumla hutumia ngumu kupata sehemu, na zinahitaji vyombo vya zamani kama programu na kifuta programu ya EPROM au programu ya GAL, na zile rahisi zina sifa ndogo sana.

Kwa hivyo nimechanganya sehemu za zamani na "mpya" kutengeneza muundo wa kipekee ambao hauitaji programu yoyote ya urithi ya EPROM au IC za kupendeza, kwa kutumia vitu rahisi kupata. Atmega32A MCU hufanya kama mfumo mdogo wa I / O, "kuiga" EPROM na vifaa vyote vya I / O. Zaidi, kwa kutumia bootloader ya Arduino, Inaweza kusanidiwa kwa urahisi na IDE inayojulikana ya Arduino.

IC zinahitajika ni:

• Z80 CPU CMOS (Z84C00) 8Mhz au zaidi
• Atmega32A
• TC551001-70 (128KB RAM)
• 74HC00

Ikiwa unataka upanuzi wa 16x GPIO (chaguo la GPE) ongeza MCP23017 pia.

Z80-MBC2 ina uwezo wa boot nyingi na inaweza kuendesha CP / M 2.2, QP / M 2.71 na CP / M 3 (kumbukumbu ya benki ya 128KB imeungwa mkono), kwa hivyo unaweza kutumia idadi kubwa sana ya SW nayo (kwa mfano unaweza kupata kwa urahisi Basic, C, Assembler, Pascal, Fortran, Cobol compiler, na zingine hizi tayari zimetolewa kwenye diski zilizo kwenye SD).

Diski ngumu zinaigwa kwa kutumia muundo wa MicroSD FAT16 au FAT32 (1GB microSD inatosha), kwa hivyo ni rahisi kubadilishana faili na PC yako (HD 16 kwa kila OS zinasaidiwa) kwa kutumia cpmtoolsGUI.

Kwa kweli unahitaji kituo cha kuingiliana na Z80-MBC2, na adapta ya kawaida ya USB-serial pamoja na wivu wa wima SW itakuwa chaguo rahisi na rahisi.

Hatua ya 1: Vipengele na PCB

Jambo la kwanza ni kupata vifaa vyote vya kujenga bodi. Nimeandaa faili (A040618 BOM v2.ods) na vifaa vyote vinavyohitajika ambavyo unaweza kupata kwa urahisi. Kwa kweli ustadi wa kimsingi unahitajika, na inadhaniwa kuwa una uwezo wa kupata vifaa "karibu"…

Kuhusu PCB nimeandaa "kiunga rahisi" kuagiza kikundi kidogo (pcs 5. Min.) Ya PCB hapa.

Hatua ya 2: Moduli Unahitaji Pia…

Unahitaji pia kununua (ikiwa huna) moduli zingine za bei rahisi (angalia picha):

• Adapta ya USB-Serial;
• Moduli ya microSD;
• Moduli ya DS3231 RTC (hiari);
• Programu ya USBasp (kuwasha bootloader ya Arduino kwenye Atmega32a);
• AVR 10pin kwa adapta ya 6pin (hiari).

Hatua ya 3: Jenga Bodi

Ili kujenga bodi fuata Mwongozo wa Mkutano (A040618 PCB Layout Guide.zip) na msimamo wa vifaa kwenye PCB (na sehemu zote za kumbukumbu na maadili). Pia Schematic (A040618 - SCH.pdf) itasaidia.

Anza kuuza sehemu nyembamba kama vipinga na diode, halafu kauri za kauri na kadhalika. Viunganishi na capacitors ya elektroni itakuwa ya mwisho.

Hatua ya 4: Sakinisha Arduino IDE na "MightyCore"

Ili kupakia "mchoro" wa Arduino kwenye Atmega32a, unahitaji kusanikisha IDE ya Arduino na "MightyCore" kutoka hapa ukitumia Arduino IDE "Meneja wa Bodi".

Kwa njia hii msaada wa Atmega32a utaongezwa kwa Arduino IDE, na utaweza kuchagua Atmega32a kama kifaa cha kulenga (angalia picha).

Kumbuka kuchagua chaguzi zingine kama kwenye picha.

Hatua ya 5: Flash Bootloader

Ili kufanya ushirika wa Z80-MBC2 unahitaji kuwasha bootloader ya Arduino kwenye Atmega32a.

Hii itakuwezesha kukusanya na kupakia Mchoro kwenye Atmega32a ukitumia IDE ya Arduino.

Kuna njia nyingi za kupakua bootloader. Njia ninayoshauri ni kutumia programu rahisi ya USBasp na kuchoma bootloader ukitumia Arduino IDE.

Ili kuunganisha USBasp kwenye kiunganishi cha ICSP cha Z80-MBC2 unaweza kutumia adapta ya kawaida ya 10pin-6pin (angalia picha).

Kumbuka kukata kiunganishi kingine chochote unapotumia ICSP. Pia moduli zote za SD na RTC (ikiwa zipo) lazima ziondolewe kutoka kwa bodi wakati bandari ya ICSP inatumiwa.

Maelezo zaidi juu ya hatua hii yanaweza kupatikana hapa.

Hatua ya 6: Pakia "mchoro"

Sasa ni wakati wa kupakia mchoro kwenye Atmega32a ukitumia IDE ya Arduino. Kwa hiyo unahitaji kuunganisha adapta ya serial ya USB (angalia picha) kwa bandari ya SERIAL (J2) ya Z80-MBC2.

Lazima uunganishe pini za GND, + 5V / VCC, DTR, TXD, RXD ya adapta ya USB-serial na bandari ya SERIAL ya Z80-MBC2.

Sasa fungua zip ya faili ya mchoro "S220718-R190918_IOS-Z80-MBC2.zip" kwenye folda, uiunganishe na ipakia na Arduino IDE..

Hatua ya 7: Ongeza SD na RTC

Sasa unzip faili ya zip ya SD "SD-S220718-R191018-v1.zip" kuwa FAT16 au FAT32 iliyobuniwa microSD (1GB microSD ni zaidi ya kutosha).

Tenganisha adpter ya serial ya USB kutoka kwa PC, na ongeza kwenye Z80-MBC2 moduli ya SD (na microSD ndani) na moduli ya RTC (ikiwa unayo).

Makini kusanikisha moduli haswa kama inavyoonyeshwa kwenye picha, kwa sababu "hazibadiliki" katika nafasi zao, na uharibifu wa kudumu unaweza kutokea ukibadilisha!

Sasa uko tayari kuendesha Z80-MBC2 ukitumia adapta ya serial ya USB na emulator ya terminal!

Hatua ya 8: Jinsi Ingiza kwenye Menyu ya "Chagua Boot…"

Ili kuingia katika "Chagua hali ya boot au vigezo vya mfumo" lazima ubonyeze kitufe cha Rudisha (SW2), uiachilie na ubonyeze mara moja kitufe cha USER (SW1) na uishike mpaka taabu ya IOS ianze kupepesa.

Njia nyingine ni kubonyeza vitufe vyote viwili, toa kitufe cha Rudisha kilichoshikilia kitufe cha USER chini hadi mwongozo wa IOS uanze kupepesa, au uone menyu kwenye skrini.

Hatua ya 9: Maelezo zaidi…

Unaweza kupata maelezo zaidi na maelezo ya kiufundi kuhusu Z80-MBC2 hapa.