PiDP-8: mini računalnik Raspberry Pi kot PDP-8: 7 korakov

2025 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2025-01-13 06:58

Vsi so želeli miniračunalnik PDP-8. No, vseeno leta 1968. Podoživite zlato dobo miniračunalnikov z zagonom te slike SD kartice na Raspberry Pi. Po želji dodajte repliko sprednje plošče, da ustvarite izkušnjo Blinkenlights. Preprosto različico Hackerja lahko izdelate za manj kot 35 USD v delih. Za podrobnosti glejte moje spletno mesto PiDP-8.

Zakaj? Zakaj ne? Za ponazoritev, kako edinstven je bil PDP-8 v razvoju računalništva. Nadzirajte svet, igrajte prvo video igro ali povežite 8 terminalskih sej, da boste lahko vodili vaše podjetje. To je mini računalnik … PDP-8 je tudi neverjetno dober način za spoznavanje delovanja računalnika na najnižji ravni. Ker je zelo preprost stroj, ima pa še veliko dobre programske opreme.

Kako? Ta projekt ima tri stopnje:

1. Samo programska oprema: zaženite sliko kartice SD na svojem Pi (A+/B+/2/Zero). Pi se bo zagnal kot PDP-8..

2. Nizkocenovni kramp strojne opreme: dodajte tiskano vezje po meri na sprednji plošči in dobili boste popolnoma funkcionalno repliko strojne opreme.

   Ploščo lahko iz Gerbers izdelajo OSHpark, Seeedstudio, Elecrow ali kdo drug. Ali pa ga kupite pri meni (15 USD, pustite sporočilo tukaj). Skupni stroški so odvisni od nakupa vaših delov, lahko pa so precej pod 35 USD …

3. Fantastična različica kompleta replik: To sem naredil v kompletu s precej akrilno sprednjo ploščo, stikali po meri in ohišjem iz bambusa. Podrobnosti o tem, kdaj bo izdelana naslednja serija delov, najdete tukaj (povezava).

Ta Instructable zajema 1. in 2. fazo kot projekt krampanja. Ne stopnja 3; če raje kupite komplet replik, si oglejte tukaj.

1. korak: Programska oprema: Zagon Pi kot PDP-8

Programska oprema pidp8 zažene emuliran PDP-8 na vašem Pi. Čeprav je namenjen pogonu replike sprednje plošče, deluje brez dejanske strojne opreme. Na tej strani so opisane nekatere stvari, ki jih lahko počnete s PDP-8.

Dve možnosti programske opreme:

1. naložite že pripravljeno sliko SD kartice, PDP-8 se zažene v manj kot 10 sekundah. Deluje na Pi A+/B+/2/Zero. Na Pi 3. še ni. Uporabnik: pdp. Geslo: pdp.
2. ali pa namestite tarball na katero koli standardno distribucijo Raspberry Pi. Tako dobite standardno okolje Raspberry Pi, ki vam omogoča, da s Pi-inside-the-PiDP počnete vse, kar želite. Deluje tudi na Pi 3.

Za podrobnosti si oglejte to objavo na forumu PiDP. Ne glede na to, ali ste izbrali možnost 1 ali 2, bi moral terminal PDP-8 odpreti takoj po prijavi z operacijskim sistemom OS/8. Čeprav fizična sprednja plošča še ni pritrjena. Iz PDP-8 (še vedno bo deloval) lahko pobegnete v Linux s Ctrl-A d in se vrnete v PDP s ~/pdp.sh

Brez fizične sprednje plošče boste morali namestiti različne konfiguracije zagona na tipkovnico in ne skozi sprednjo ploščo:

• Pritisnite CTRL-E, da pridete do ukazne vrstice simulatorja,
• vnesite do../bootscripts/x.script. Kjer je x številka od 0 do 7, za zagon v TSS/8, vesoljsko vojno video igro ali karkoli vam bolj ustreza. S strojno opremo bi to storili na sprednji plošči …

Mimogrede, zelo lep način ogleda zaslona PDP-8 je uporaba emulatorja CRT.

2. korak: Okrožno vezje: Dodajanje utripajočih luči

PDP-8/I je slovel kot najboljši Blinkenlight od vseh miniračunalnikov. Na sprednji plošči ni bil prikazan le pomnilniški naslov in njegova vsebina, ampak veliko več. Na primer, katero od njegovih 8 CPU navodil se izvaja. Seveda vam sprednja plošča omogoča tudi vstop in pregled programov. Toda pogosteje ga uporabljate za enkraten korak skozi program ali naložite novega.

Vezje PiDP je zvesta replika izvirnika v merilu 2: 3. To pomeni, da ima 89 LED in 26 stikal za delo. Raspberry Pi je priključen na zadnjo stran plošče PiDP in to je to: v teh dneh za izdelavo mini računalnika ne potrebujete veliko.

Pridobivanje vezja: Projektni projekt Kicad lahko prenesete tukaj. Če želite izdelati svoje, pošljite te datoteke Gerber nekomu, kot je Seeedstudio ali OSHPark. Lahko pa me kontaktirate, če ga želite kupiti pri meni za 15 USD (neprofitni hobi BTW).

Opomba - ta Instructable opisuje, kako "zviti svoj" PDP -8. To ni gradbeni vodnik za komplet replik PiDP-8, ki ima lastna stikala za replike, akrilno sprednjo ploščo in ohišje.

3. korak: Spajkanje 89 LED

Prva stvar je namestitev LED. Polarnost je pomembna. Dolge noge morajo biti na levi, najbližje malini Pi. Da ne bo nobenega dvoma: kratke noge naj bodo obrnjene proti koncu tiskanega vezja, na katerem je logotip PiDP.

Video prikazuje učinkovito tehniko spajkanja: z eno roko spajkalnika, ki je že namočen s snovjo spajkanja, pritrdite po en zatič vsakega vodila, medtem ko z drugo roko držite tiskano vezje in s prstom močno pritisnete na LED. To na splošno ni dobra tehnika spajkanja, vendar bo v tem primeru pomagalo pripeljati LED v ravne vrste.

Na koncu preverite, ali vse LED svetijo naravnost (če ne, ponovno segrejte zatič in znova namestite), s pravilno polarnostjo, nato spajkajte svoje druge zatiče.

Korak: Dodajte upore in diode

Nadaljujte tako, da namestite 26 diod nad stikala na sprednji strani tiskanega vezja. Nato nadaljujte s tremi 1K upori blizu vrste diod, tudi na sprednji strani plošče, nato z blokom dvanajstih uporov 390 ohmov na zadnji strani plošče.

Za diode je pomembna polariteta: preverite, ali se črni trak na diodi ujema s črto na njenem odtisu tiskanega vezja.

5. korak: Namestite vtičnico IC in priključek Raspberry Pi

Spajkajte 2981 IC na hrbtni strani plošče (preverite!) In se prepričajte, da leži s čepom 1 navzdol proti stikalom na drugi strani plošče. Nazadnje, spajkajte v 40-pinski glavi, ki se poveže s Pi. Ne spajajte ga v odtis razširitvenega priključka, kar je zlahka napaka. Najprej spajkajte 1 ali 2 zatiča, nato preverite, ali konektor leži pravokotno na tiskano vezje. Po potrebi popravite, nato spajkajte vse zatiče.

Ne pozabite: uporov X in X*2 ohma, označenih na tiskanem vezju, je treba izpustiti (vseeno niso vključeni v komplet), razen če omogočite serijska vrata (glejte zadnji razdelek na tej strani). Prav tako lahko skakalne bloke J_COL1 in 2 pustite nedotaknjene. Nazadnje, blizu IC 2981 sta dve spajkalni točki. Tudi prezrite jih.

6. korak: Dodajte stikala

Vezje lahko sprejme skoraj vsako majhno stikalo, edino pomembno je, da je njihova širina manjša od 10 mm. Izvirnik je imel trenutna stikala v položaju 20-24. Lahko pa uporabite tudi preklopna stikala zanje, programska oprema bo njihov signal tako ali tako pretvorila v trenutnega.

Na plošči sta spajkana le dva zatiča (za vklop/izklop signalov). Če imajo vaša stikala tretji zatič, pustite, da visi pod robom tiskanega vezja. Odvisno od stikala, ki ga uporabljate, boste morda morali upogniti njegove zatiče za približno 0,5 mm, da se prilegajo. Spajkalne luknje so dovolj velike, da sprejmejo skoraj vse vrste spajkalnih čepov.

Fotografija prikazuje nekaj predlogov za možna preklapljanja. Poiščite MTS-102 ali (še posebej lepo) RLS-102-C1 & RLS-112-C1. V bistvu bo vse, kar povzroči kratek stik med dvema luknjama za spajkanje na vezju.

7. korak: Zaključek

Sprednjo ploščo lahko pritrdite na leseno osnovno ploščo s standardnimi nosilci za police, njihove luknje za vijake morajo biti poravnane z montažnimi luknjami na tiskanem vezju, saj razmik sledi navidezni normi … Takšna namestitev plošče bi morala omogočiti nekaj zelo robustnega preklopa.

Učinkovit način za ustvarjanje ustrezne sprednje platnice za Blinkenlights je tiskanje te slike. Bodisi kot nalepka za lepljenje na akrilno folijo ali preprosto na papir. V tem primeru ga lahko laminirate ali postavite za akrilno ploščo.

To je to! Skupni stroški bi morali biti okoli 15 USD za tiskano vezje, plus stroški vrečke LED itd. In 26 majhnih stikal. Obiščite spletno mesto PiDP za podrobnosti o tem, kako upravljate svoj miniračunalniški kramp - in kako ga odpraviti, če stvari sprva ne delujejo:)