Robotski možgani: zgradite enojni računalnik zvečer: 11 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

Vam je zmanjkalo pomnilnika na vašem Picaxe ali Arduinu? Toda računalnik je preveč za delo? Oglejte si ta odprtokodni enosmerni računalnik, ki ga je mogoče programirati v jezikih, kot so C, Basic, Forth, Pascal ali Fortran. Ta plošča uporablja poceni IC -je in namerno uporablja velike čipe, zato jih je enostavno spajkati. Uporablja operacijski sistem CPM, ki deluje na Z80, ki je bil priljubljen v poznih sedemdesetih do sredine osemdesetih let. Posledično je na voljo vsaj gigabajt programske opreme, vključno s programskimi jeziki, programi za preglednice in urejevalniki besedil. CPM je besedilni operacijski sistem in je preprosta različica DOS -a. Ta plošča je kot nalašč za gradnjo tako kompleksnega robotskega ali domačega avtomatizacijskega sistema in nenehno ugotavljate, da računalniki z enim čipom, kot so slike, arduini in atmegas, preprosto nimajo spomin. Sodobna tehnologija pomeni, da lahko trdi diski in diskete obstajajo na enojnih pomnilniških čipih, računalnike, ki so prej potrebovali trifazni napajalnik, pa lahko zdaj posnemamo na plošči, ki jo poganjajo baterije. skupina prijaznih navdušencev https://groups.google.com.au/group/n8vemBoards so odprtokodne zasnove, ki jih lahko zgradite sami ali kupite od navdušencev v ZDA po nabavni ceni (20 USD). Eprom lahko kupite vnaprej programiran ali pa ga programirate sami. Sestavimo eno in poglejmo, kaj lahko naredi …

1. korak: Pridružite se Googlovi skupini

Lahko brskate po skupini https://groups.google.com.au/group/n8vem, če pa pošljete zahtevo za pridružitev skupini, lahko prispevate k razpravi. Obstaja knjižnica datotek in veliko slik delovnih desk. Pred nekaj tedni sem skupini poslal sporočilo in prosil za pridružitev. Naročil sem tablo in prispela je teden kasneje, kar je precej hitro od ZDA do Avstralije. Nisem imel veliko dela, tako da sem dobil seznam delov od tu https://n8vem.googlegroups.com/web/TestPrototype_BOM_PART-LIST.lst?gda=6DMrhVQAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLVYTZaCdyJias028kLbDjM7mHeIlRNZNuWyWm5kKNAJr2D8gD3ctlIYKczaAghgqdUwk_6Qi3BU8HCN0q6OYwM6JXPqrFQS5SIfKND7QsaYYQuite nekaj trgovin imajo dele, vključno Digikey, Jameco in Futurlec. Vsi logični čipi so določeni kot LS deli. LS je nekoliko stara šola in čipi porabijo več energije in se segrejejo. Zamenjal sem vse čipe LS za sodobnejšo paleto HCT. HCT so neposredno združljivi, vendar porabijo veliko manj energije. Podobno sem se odločil za CMOS Z80, CMOS UART (16C550) in vhodno -izhodni čip CMOS (82C55). Plošča je prispela približno ob istem času kot deli in čas je bil, da začnemo spajkati.

2. korak: Spajkajte ploščo

Spajkanje je bilo precej enostavno in je bilo opravljeno v uri in pol. Odločil sem se, da bom velike žetone vstavil in manjše žetone neposredno spajal. Največja težava je bila rahlo upogibanje vseh žebljev čipov, tako da so se prilegali plošči. Obstaja čip ure v realnem času, ki ga nisem potreboval, zato sem ga izpustil. Lahko ga dodam pozneje. Na ploščo sem vstavil tudi enosmerni vtič in 5V regulator. Ta plošča je tako učinkovita, da niti ne potrebuje hladilnika na regulatorju. Odtekel sem ga z 9V stenske bradavice. Eprom ima na oknu nalepko, sicer se lahko izbriše, če gre na sonce. Shema je tukaj https://n8vem.googlegroups.com/web/Printing+TestPrototype- sch.pdf? gda = MaRhCFMAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLnTJP08ZxIX8TVeSmRPYsxGLTiGlLa5mMzgNTsMYdvKCD3Kr1rUv-XML38vqpBkuycqcxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxP xc Vendar se mi je zdelo koristno primerjati s svojim prvim računalnikom, ki je imel 8 čipov RAM -a, da sem dobil 64K. Ta plošča ima pol mega na enem čipu. CPU je Z80. Z80 je prišel iz čipa 8080, 8080 pa je ustvaril tudi 8086, 80286 do 80586, ki se je imenoval pentium, ker je patentni urad dejal, da ne morete patentnih številk. Navodila za strojno kodo 8080 v Z80 še vedno obstajajo v sodobnih računalnikih.

3. korak: Programirajte Eprom

Če ne želite programirati eproma, ga lahko vedno kupite vnaprej programiranega, ko dobite ploščo. Mislil pa sem, da bi lahko programirane eproms uporabil v nekaterih drugih projektih, zato sem dobil programerja in radirko. Te so včasih stale na tisoče. Programerja sem vzel za 34 USD, vključno z dostavo (poiščite programerja eprom na ebayu), radirka pa je bila 25 USD, vključno z pošiljanjem. Programer ima svojo programsko opremo in če mu poveste številko čipa, vam prikaže sliko, kako vstaviti čip in nastaviti vsa stikala. Epromi so prazni, vendar sem enega programiral, nato izbrisal za 5 minut in ga ponovno programiral, samo da preverim, ali vse deluje. Celotna slika rom je tukaj https://n8vem.googlegroups.com/web/ROMIMAGE.zip?gda = 5RkX1kEAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLTpwShSoH8O7HvxGhdHl1lXeXmbZQXujx0V3ulhJIKNrhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAOg2gm in nekaj uporabnih To je kot vaš namestitveni disk XP, le da gre v čip. Razpakirajte datoteko, zaženite programer, naložite datoteko.bin in programirajte čip. Podatke lahko preberete nazaj in preverite, ali so bili opravljeni. Edina napaka tega programerja je, da potrebuje vzporedna vrata. Nekateri novejši računalniki nimajo vzporednih vrat. Zgradil sem si podaljšek za vzporedna vrata, tako da mi ni bilo treba segati za računalnikom. Sestavljen je iz vtiča IDC D25, vtičnice IDC D25 in 2 metra trakovnega kabla. S primežem potisnite vtič na priključek. Programer willem, ki sem ga kupil, ne prikazuje vseh nastavitev, potrebnih za programiranje 1 megabajtnega eproma. Na levi strani čipa blizu dna je treba premakniti skakalec. Nastavitve so v priročniku, ki je datoteka z imenom Willem PCB5.0 Manual.html v razdelku z navodili. To ima veliko več podrobnosti o nastavitvah.

4. korak: Priključite serijski kabel

Če se vrnete na korak 2, lahko na sliki vidite serijski kabel. To so trije deli: 1) Moj podaljšek, ki prihaja z zadnje strani računalnika. To je mavrični kabel. Zgradil sem ga na enak način kot podaljšek vodila programerja, le da ta uporablja vtič in vtičnico D9 IDC. Zelo koristno je, da vam ni treba ves čas posegati za računalnikom. Podaljšek ima na enem koncu žensko, na drugem pa moškega.2) Ničelni modem. To je povezava med žensko in žensko. Vezje sem dobil od tukaj https://www.beyondlogic.org/serial/serial.htm (pomaknite se malo navzdol). V bistvu se ničelni modem pridruži nožicama 7 in 8, pridruži zatičema 1, 4, 6 in zamenja zatiča 2 in 3. 9 -polna povezava nato postane 3 -žilna povezava -ozemlje, prenaša podatke in sprejema podatke. Nekako poenostavi RS232.3) 10 -polni glavo na plošči do moškega konektorja D9. Več o tem na naslednji strani. Na shemi se moški D9 na levi poveže z računalnikom. Ničelni modem je ženska ženska povezava s povezavami v vtičih. Vse to bi lahko povezal z veliko manj vtičev, vendar bom v drugih projektih uporabljal ničelni modem.

5. korak: Povežite serijsko glavo

Glava na plošči je namenjena 9 -smernemu tračnemu kablu IDC in nato moškemu vtiču D9. Edini trik je, da je 10 -smerna glava zasnovana tako, da sprejme 10 -smerni trak. Če uporabljate 9 -smerni kabel, je manjkajoča žica. Za pojasnitev tega sem vzel od blizu. Če ga pravilno povežete, pin 1 na plošči preide na pin1 na D9. Pin 5 na D9 mora biti povezan z ozemljitvijo na plošči. Če sta ti dve povezani, bodo tudi ostale žice v redu.

Žica 1 je na levi strani obeh pogledov trakovnega kabla. Po želji lahko uporabite tračni kabel z barvami. Nered na vtiču IDC je vroče talino. Verjetno ni nujno, vendar naredi stvari nekoliko močnejše.

6. korak: Prenesite nekaj programske opreme

Na plošči potrebujemo nekaj programske opreme in preden lahko naložimo programe, potrebujemo modemski program. Uporabljali bomo xmodem, ki je standard že več let. Xmodem obstaja kot program CPM in obstaja v številnih oblikah v računalniških programih, kot je hiperterminal. Tako lahko to uporabimo za komunikacijo med staro in novo tehnologijo. Dajmo zgrabi hex datoteko za XMODEM od tukaj: ga https://n8vem.googlegroups.com/web/xm50_LB1.zip?gda=O2tYn0EAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRL1RQ8Aj5bHZQJ6hxcf7VyVbwBih-m421sIN3Oibiyd_vhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAO2Hmgtm1PE2xNgUnzip in dobili boste dve datoteki. Potrebujete tisto, ki se konča na.hex. Zdaj moramo to poslati na tablo. Potrebujete terminalski program, ki posnema monitor in tipkovnico za ta enosmerni računalnik. Windows ima enega, imenovanega hiperterminal, ki se običajno skriva v mapi start/programs/accessories. Lahko pa uporabite hiperterminal private. Ali pa Teraterm. Ali absolutni internet. Ali program, ki temelji na dos, imenovan conex. V bližini je veliko terminalskih programov, ker ste tako klicali v internet pred širokopasovnim dostopom. Prikazal vam bo tri zaslone in vse nastavitve morate popraviti! Ko enkrat vnesete to sejo, lahko to sejo shranite in ustvarila bo majhno datoteko, ki se konča z.ht Če nato kliknete to datoteko (povlecite jo na namizje, da jo boste pozneje našli), se bo zagnala hiperterminal z vsemi pravilne nastavitve. Prvi zaslon = poimenujte povezavo. Pokličite ga SBC in izberite ikono. Drugi zaslon. Nastavite vrata com. Moj računalnik je na nastavitvenem zaslonu privzeto COM2 in ga je treba spremeniti v COM1. Nadaljujte in preklopite na COM1. Treči zaslon. Hitrosti prenosa itd. Nastavite bite na sekundo na 9600. 8 Podatkovni bitovi. Pariteta z Nobenim. Zaustavitev bitov na 1. In nadzor pretoka na Brez. Verjetno boste morali spremeniti samo bite na sekundo in nadzor pretoka. Zdaj se vam bo prikazal terminalski zaslon. Priključite ploščo na serijska vrata in jo vklopite in dobili boste sporočilo dobrodošlice. Če ne, se pridružite Googlovi skupini in prosite za pomoč. Zdaj je čas, da se pogovorite z upravnim odborom!

7. korak: Prenesite Xmodem

Če ste kupili baterijski ram čip, boste to morali storiti le enkrat. Dejansko se drugi trudijo, da bi to postavili na čip eprom, zato vam to v bližnji prihodnosti morda sploh ne bo treba. Ob pozivu> vnesite h

Ne tipkajte ničesar drugega. Ne vnesite Enter. Samo en h, bodisi male ali velike črke. Kazalec se bo pomaknil eno vrstico navzdol, nič drugega pa se ne bo zgodilo. Zdaj kliknite na vrhu hiperterminalnega programa v meniju Prenos. Kliknite Pošlji besedilno datoteko. V imenu datoteke z brskanjem poiščite šestnajsti izvod xmodema, ki ste ga prenesli. Imenuje se XM50LB1. HEX. Morda boste morali privzeto iskanje *.txt spremeniti v *.hex, če ga želite poiskati. Kliknite V redu in veliko številk se bo prikazalo po zaslonu približno 30 sekund. Počakajte, da se ustavijo. Nato enkrat pritisnite črko c, spet brez vnosa. Počakajte 2 sekundi in v pozivu A> boste v CPM -ju. Zdaj vnesite naslednje in pritisnite enter: Shranite 40 b: xm.com Zdaj vnesite B: in vnesite, da preklopite na pogon B in dobili boste poziv B>. Zdaj vnesite DIR in vnesite, da prikažete datoteke. V tem računalniku so trije pogoni, A, B in F. Če želite videti, kaj je na vsakem, vnesite črko pogona, nato dvopičje, nato vnesite in nato DIR. Na sliki je posnetek zaslona.

8. korak: Zgrabite nekaj programske opreme

Obstaja veliko programske opreme CPM. Eghttps://www.loomcom.com/cpm/cpm_cdrom/https://www.gaby.de/ecpmlink.htm Toda poskusimo nekaj preprostega. Pustimo, da Basic doda nekaj številk in natisne odgovor. Za to potrebujemo kopijo programa Basic. Veliko kopij je tam zunaj, a pojdimo malo na tangento in se pogovorimo o simulatorju Altair. Ta mali program je popolna emulacija stroja CPM, ki deluje v računalniku. Ima veliko knjižnico programske opreme, priročno zapakirano v dele velikosti diska in deluje veliko hitreje kot pravi računalnik s CPM, kar je zelo priročno pri sestavljanju. Simulator je tukaj: https://www.schorn.ch/cpm/intro.php Prenesite programsko opremo in prenesite vsaj sliko diska CPM2.2, približno polovico strani navzdol pa osnovno sliko. Vse jih postavite v isti imenik. Medtem ko ste tam, si oglejte vse druge jezike, kot so C Cobal, Fortran, Pascal. Če zaženete program AltairZ80.exe, boste dobili okno dos. Če ste prenesli datoteko basic.dsk, jo lahko zaženete z ukazom Na osnovnem simulatorju. Nato DIR za seznam datotek (ki so na pogonu A: in B:) Želimo MBASIC in sedi na pogonu A. Če želite to kopirati v imenik računalnika, vnesite W MBASIC. COM in to bo shranilo datoteko v imenik, v katerem se nahaja program altair. Obratno lahko storite z ukazom R, ki prenese datoteke iz računalnika na diske simulatorja altair. Če se želite igrati s CPM -jem, je to odličen način za to, ne da bi morali graditi ali kupovati karkoli. Če želite datoteke shraniti na navidezni disk, zapustite simulator altair s tipko ctrlE (kontrolna tipka in E). To izstopi in shrani. Če ne želite shraniti nobenih sprememb, zaprite okno z znakom X v zgornjem desnem kotu.

9. korak: Premaknite datoteko MBASIC. COM na ploščo

Prenesite Basic na tablo.

V hiperterminalni seji pojdite na pogon B: in vnesite XM R MBASIC. COM in nato vnesite. S tem se bo zagnal program xmodem in tam počakal, da pride datoteka. Zdaj pojdite v hiperterminalni meni, kliknite Prenos in nato Pošlji datoteko. Poiščite datoteko MBASIC. COM. V razdelku s protokolom izberite Xmodem. V hiperterminalu je tretji navzdol. Kliknite na pošlji in po nekaj sekundah bo datoteka odšla. To traja približno minuto. Če deluje, morate dobiti poziv B>. Vnesite DIR, da preverite, ali je tam. (Prezri vse B> navzdol po zaslonu - po naključju sem nekajkrat pritisnil tipko enter)

10. korak: Zaženite Basic in napišite program

Zdaj lahko na ploščo zaženemo Basic in napišemo majhen program. Npr. Mbasic10 A = 2020 B = 3030 C = A+B40 natisni "Odgovor je:"; CRUNSave "MYPROG", AN Zdaj imamo delujoč računalnik.

11. korak: sestavite program

Če se počutite resnično navdušeni, lahko sestavite program. Tako nastane.com (enakovreden.exe v računalniku). Datoteke Com se lahko izvajajo kot neodvisni programi in jih lahko celo nastavite na samodejno zagon, ko se plošča zažene. Zdaj lahko plošča deluje kot samostojen krmilnik, ne da bi jo bilo treba kdaj povezati z računalnikom. Plošča N8VEM lahko sestavi programe na plošči ali pa uporabite simulator altair. Slednji je sicer hitrejši, vendar to sploh ni pomembno. Če želite sestaviti programe, potrebujete naslednje: MBASIC. COM, BRUN. COM L80. COM BCLOAD, BASLIB. REL IN BASCOM. COMC je nekoliko drugačen, vendar mislim, da še vedno uporablja povezovalnik L80. Oglejte si posnetek zaslona, kako napisati, sestaviti in zagnati program. Ostanite z nami, kajti kmalu bodo trdi diski, mini LCD zaslon, zaslon, ki uporablja stari monitor vga https://www.tvterminal.de/index.html#english s vmesnikom za tipkovnico, bliskovnim pogonom in vnosom ter izhodne plošče!