Robot Brain: Ndërtoni një kompjuter me një bord në një mbrëmje: 11 hapa

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:30

Të mbaron kujtesa në Picaxe ose Arduino? Por një PC është i tepërt për punën? Hidhini një sy këtij kompjuteri me një bord të vetëm me burim të hapur që mund të programohet në gjuhë si C, Basic, Forth, Pascal ose Fortran. Ky tabelë përdor IC të lira dhe qëllimisht përdor patate të skuqura të mëdha kështu që është e lehtë të bashkohet. Ai përdor një sistem operativ të quajtur CPM që funksionon në një Z80, i cili ishte i popullarizuar në fund të viteve 1970 deri në mesin e viteve 1980. Si rezultat, ekziston të paktën një gigabajt softuerësh në dispozicion, përfshirë gjuhët e programimit, programet e tabelave dhe përpunuesit e fjalëve. CPM është një sistem operativ i bazuar në tekst dhe është një version i thjeshtë i DOS. Ky tabelë është i përsosur nëse jeni duke ndërtuar atë robot shumë kompleks ose sistem të automatizimit të shtëpisë dhe vazhdoni të gjeni se kompjuterët me çipa të vetëm si fotografi, arduinos dhe atmegas thjesht nuk kanë kujtesa. Teknologjia moderne do të thotë që hard disqet dhe disqet mund të ekzistojnë në çipa të vetëm të kujtesës, dhe kompjuterët që kanë pasur nevojë për një furnizim me energji trefazore tani mund të emulohen në një tabelë të mundësuar nga bateritë. Një numër bordesh N8VEM janë duke u ndërtuar në të gjithë botën nga një grup entuziastësh miqësorë https://groups.google.com.au/group/n8vemBoards janë një dizajn me burim të hapur, dhe ju mund të krijoni tuajin ose të blini një nga një entuziast në SHBA me çmim kosto (20 dollarë). Pronat mund të blihen të para-programuara ose mund të programoni tuajat. Le ta bashkojmë një dhe të shohim se çfarë mund të bëjë…

Hapi 1: Bashkohuni me Grupin Google

Ju mund të shfletoni grupin https://groups.google.com.au/group/n8vem por nëse dërgoni një kërkesë për t'u bashkuar me grupin atëherë mund të kontribuoni në diskutim. Ekziston një bibliotekë e skedarëve dhe shumë fotografi të bordeve të punës. I dërgova një mesazh grupit disa javë më parë dhe kërkova të bashkohesha. Kam porositur një dërrasë dhe ajo mbërriti një javë më vonë, e cila është mjaft e shpejtë nga SHBA në Australi. Unë nuk kanë shumë nga pjesët, kështu që kam marrë listën e pjesëve nga këtu https://n8vem.googlegroups.com/web/TestPrototype_BOM_PART-LIST.lst?gda=6DMrhVQAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLVYTZaCdyJias028kLbDjM7mHeIlRNZNuWyWm5kKNAJr2D8gD3ctlIYKczaAghgqdUwk_6Qi3BU8HCN0q6OYwM6JXPqrFQS5SIfKND7QsaYYQuite disa dyqane kanë pjesë, duke përfshirë Digikey, Jameco dhe Futurlec. Të gjitha çipat logjikë janë specifikuar si pjesë LS. LS është një shkollë pak e vjetër dhe patate të skuqura përdorin më shumë energji dhe ngrohen. I zëvendësova të gjitha patate të skuqura LS për gamën më moderne të HCT. HCT janë drejtpërdrejt të pajtueshme, por përdorin shumë më pak energji. Në mënyrë të ngjashme, unë shkova për një CMOS Z80, një CMOS UART (16C550) dhe një çip hyrës/dalës CMOS (82C55). Bordi mbërriti në të njëjtën kohë me pjesët dhe ishte koha për të filluar bashkimin.

Hapi 2: Saldoni Bordin

Lidhja ishte mjaft e lehtë dhe u bë në një orë e gjysmë. Vendosa të fus patate të skuqura të mëdha dhe t'i bashkoj patate të skuqura më të vogla direkt. Problemi më i madh ishte lakimi i të gjitha kunjave të çipave pak në mënyrë që të futen në tabelë. Ekziston një çip i orës në kohë reale që nuk më duhej kështu që e lashë jashtë. Mund të shtohet më vonë. Unë gjithashtu vendos një prizë DC në bordin tim dhe një rregullator 5V. Ky bord është aq efikas saqë nuk ka nevojë as për një ngrohës ngrohës në rregullator. Unë e largova atë nga një lyth muri 9V. Eprom ka një etiketë mbi dritaren e tij, përndryshe mund të fshihet nëse del në diell. Skema është këtu https://n8vem.googlegroups.com/web/Printing+TestPrototype- sch.pdf? GDA = MaRhCFMAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLnTJP08ZxIX8TVeSmRPYsxGLTiGlLa5mMzgNTsMYdvKCD3Kr1rUv-XML38vqpBkuybcVT3VtYGKLco-_l-8AzjQJ-kx2wCzwFjd1qSmbYDnsYou nuk kanë nevojë të vërtetë për të kuptuar skematike për të ndërtuar këtë bord. Por më dukej e dobishme të krahasohesha me kompjuterin tim të parë i cili kishte 8 çipa RAM për të marrë 64K. Ky bord ka gjysmë meg në një çip të vetëm. CPU është Z80. Z80 erdhi nga çipi 8080, dhe 8080 gjithashtu krijoi 8086, 80286 deri në 80586, i cili u quajt pentium sepse zyra e patentave tha që ju nuk mund të patentoni numrat. Udhëzimet e kodit të makinës 8080 në një Z80 ende ekzistojnë në kompjuterët modernë.

Hapi 3: Programoni Eprom

Nëse nuk doni të programoni një eprom, gjithmonë mund të blini një të para-programuar kur të merrni bordin. Por kuptova se mund të përdor eproms të programuar në disa projekte të tjera, kështu që mora një programues dhe një gomë. Këto dikur kushtonin mijëra. Por e mora programuesin për 34 dollarë duke përfshirë transportin (kërko programues eprom në ebay), dhe gomë ishte 25 dollarë duke përfshirë transportin. Programuesi vjen me programin e tij dhe nëse i thoni numrin e çipit, ai ju jep një pamje se si të futni çipin dhe të vendosni të gjithë çelsat. Epromet dalin bosh, por unë e programova një, pastaj e fshiva për 5 minuta dhe e riprogramova, vetëm për të kontrolluar se gjithçka funksionoi. I gjithë imazhi i romit është këtu https://n8vem.googlegroups.com/web/ROMIMAGE.zip?gda = 5RkX1kEAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLTpwShSoH8O7HvxGhdHl1lXeXmbZQXujx0V3ulhJIKNrhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAO2H2gm2 dhe ha2g2 Kindshtë disi si disku juaj i instalimit XP, përveçse ky hyn në një çip. Zbërtheni skedarin, ndizni programuesin, ngarkoni skedarin.bin dhe programoni çipin. Ju mund t'i lexoni të dhënat për t'i kontrolluar ato. Kapja e vetme me këtë programues është se ka nevojë për një port paralel. Disa PC më të rinj nuk kanë një port paralel. Unë ndërtova vetë një kabllo paralele të zgjatjes së portit, kështu që nuk më duhej të vazhdoja të arrija prapa kompjuterit. Përbëhet nga një prizë IDC D25, dhe prizë IDC D25 dhe 2 metra kabllo fjongo. Përdorni një ves për të shtrydhur spinën mbi lidhësin. Programuesi willem që bleva nuk tregon të gjitha cilësimet e nevojshme për të programuar një eprom 1 megabyte. Në të majtë të çipit pranë fundit, një kërcyes duhet të zhvendoset. Cilësimet janë në manual, megjithatë, i cili është një skedar i quajtur Willem PCB5.0 Manual.html në seksionin manual. Kjo ka shumë më tepër detaje mbi cilësimet.

Hapi 4: Lidhni një kabllo serike

Nëse ktheheni në hapin 2, mund të shihni kabllon serik në foto. Ka tre pjesë për këtë: 1) Plumbi im i zgjerimit që vjen nga pjesa e pasme e kompjuterit. Ky është kabllo ylberi. Unë e ndërtova atë në të njëjtën mënyrë si kablloja e shtrirjes së plumbit të programuesit, përveç se ky përdor një prizë dhe prizë D9 IDC. Reallyshtë me të vërtetë e dobishme të mos kesh nevojë të mbash dorën prapa kompjuterit gjatë gjithë kohës. Plumbi i zgjatimit ka një femër në njërin skaj dhe një mashkull në tjetrin.2) Një modem null. Kjo është një lidhje femër me femër. Unë e mora qarkun këtu https://www.beyondlogic.org/serial/serial.htm (lëvizni pak poshtë). Në thelb, një modem null bashkon kunjat 7 dhe 8, bashkon kunjat 1, 4, 6 dhe ndërron këmbët 2 dhe 3. Lidhja me 9 kunja pastaj bëhet një lidhje me 3 tela -tokë, transmeton të dhëna dhe merr të dhëna. Ai thjeshton RS232.3) Një kokë me 10 pin në tabelë në një lidhës mashkull D9. Më shumë për këtë në faqen tjetër. Në skemë, mashkulli D9 në të majtë lidhet me PC. Modemi null është një lidhje femër me femër me lidhjet në priza. Mund ta kisha lidhur të gjithë këtë me shumë më pak priza, por do të përdor modem null në projekte të tjera.

Hapi 5: Vendosni titullin serial

Titulli në tabelë është krijuar për të shkuar në një kabllo fjongo IDC 9, dhe më pas në një prizë mashkull D9. Truku i vetëm është se titulli me 10 drejtime është krijuar për të marrë kabllo fjongo me 10 drejtime. Nëse përdorni kabllo me 9 drejtime, ka një hendek për telin që mungon. Kam marrë një përmbledhje për të ndihmuar në sqarimin e kësaj. Nëse e lidhni me fije djathtas, atëherë kunja 1 në tabelë shkon në pin1 në D9. Pin 5 në D9 duhet të lidhet me tokën në tabelë. Nëse ato të dyja janë të lidhura, pjesa tjetër e telave do të jetë në rregull gjithashtu.

Tela 1 është në të majtë të të dy pamjeve të kabllit të shiritit. Nëse dëshironi, mund të përdorni kabllo fjongo me ngjyra. Gjërat e çrregullta në prizën IDC është zam i shkrirë i nxehtë. Ndoshta nuk është e nevojshme, por i bën gjërat pak më të forta.

Hapi 6: Shkarkoni Disa Softuerë

Ne kemi nevojë për disa softuer në tabelë, dhe para se të shkarkojmë programe kemi nevojë për një program modem. Ne do të përdorim xmodem, i cili është një standard që ekziston prej vitesh. Xmodem ekziston si një program CPM, dhe ekziston në shumë forma në programet e PC, të tilla si hiperterminali. Kështu që ne mund ta përdorim këtë për të komunikuar midis teknologjisë së vjetër dhe asaj të re. Le të rrëmbyer dosjen magji e xmodem nga këtu: https://n8vem.googlegroups.com/web/xm50_LB1.zip?gda=O2tYn0EAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRL1RQ8Aj5bHZQJ6hxcf7VyVbwBih-m421sIN3Oibiyd_vhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAO2Hmgtm1PE2xNgUnzip atë dhe ju do të merrni dy fotografi. Keni nevojë për atë që përfundon në.hex. Tani duhet ta dërgojmë këtë në tabelë. Keni nevojë për një program terminal, i cili imiton një monitor dhe një tastierë për këtë kompjuter të vetëm. Windows ka një të quajtur hiperterminal i cili zakonisht fshihet në dosjen start/programet/aksesorët. Ose mund të përdorni hiperterminal privat. Ose Teraterm. Ose absolutetelnet. Ose një program i bazuar në dos i quajtur conex. Ka shumë programe terminale përreth sepse kështu keni thirrur në internet para brezit të gjerë. Le të ndezë hiperterminalin. Do t'ju japë tre ekrane dhe keni nevojë për të gjitha cilësimet e sakta! Pasi ta keni futur këtë një herë, mund ta ruani këtë sesion dhe ai do të krijojë një skedar të vogël që përfundon në.ht. Nëse klikoni mbi atë skedar (tërhiqeni atë në desktop që ta gjeni më vonë), do të fillojë hiperterminal me të gjitha cilësimet e sakta. Ekrani i parë = emërtoni lidhjen. Quajeni SBC dhe zgjidhni një ikonë. Ekrani i dytë. Vendosni portën com. Kompjuteri im është i paracaktuar në COM2 në ekranin e konfigurimit dhe duhet të ndryshohet në COM1. Shkoni përpara dhe ndryshoni në COM1. Ekrani i tretë. Normat Baud etj. Vendosni bitët për sekondë në 9600. 8 Bit të të dhënave. Barazi me Asnjë. Ndaloni copat në 1. Dhe kontrollin e rrjedhës tek Asnjë. Ju ndoshta do të duhet vetëm të ndryshoni bit për sekondë dhe Flow Control. Tani do t'ju paraqitet ekrani i terminalit. Lidheni bordin me portën serike dhe ndizeni atë dhe duhet të merrni një mesazh mirëseardhjeje. Nëse jo, atëherë futuni në grupin Google dhe kërkoni ndihmë. Tani është koha për të folur me bordin!

Hapi 7: Shkarkoni Xmodem

Nëse keni blerë një çip RAM të mbështetur në bateri, do t'ju duhet ta bëni këtë vetëm një herë. Në të vërtetë, të tjerët po punojnë për ta vënë këtë në çipin eprom kështu që ju mund të mos keni nevojë ta bëni fare në të ardhmen e afërt. Në kërkesën>, shkruani h

Mos shkruani asgjë tjetër. Mos shkruani Enter. Vetëm një h të vetme, ose me shkronjë të vogël ose të madhe. Kursori do të zbresë poshtë një rreshti, por asgjë tjetër nuk do të ndodhë. Tani klikoni në krye të programit hiperterminal në menunë Transferimi. Klikoni në Dërgo skedarin e tekstit. Në Filename, përdorni shfletimin për të gjetur kopjen gjashtëkëndore të xmodem që keni shkarkuar. Quhet XM50LB1. HEX Ju mund të keni nevojë të ndryshoni kërkimin e paracaktuar për *.txt në *.hex për ta gjetur atë. Klikoni në rregull, dhe shumë numra do të kalojnë nëpër ekran për rreth 30 sekonda. Prisni derisa të ndalen. Pastaj goditni shkronjën c një herë, përsëri pa hyrje. Prisni 2 sekonda dhe do të jeni në CPM me një kërkesë A>. Tani shkruani sa vijon dhe shtypni enter: Ruaj 40 b: xm.com Tani shkruani B: dhe futni, për të ndryshuar në makinë B dhe do të merrni një kërkesë B>. Tani shtypni DIR dhe futni, për të listuar skedarët. Ekzistojnë tre disqe në këtë kompjuter, A, B dhe F. Ju mund të shihni se çfarë ka në secilin duke shtypur shkronjën e diskut, pastaj një zorrë, pastaj futni dhe pastaj DIR. Fotografia tregon një pamje të ekranit.

Hapi 8: Merrni Disa Softuerë

Ka shumë programe CPM atje. Eghttps://www.loomcom.com/cpm/cpm_cdrom/https://www.gaby.de/ecpmlink.htmPor le të provojmë diçka të thjeshtë. Lejoni që Basic të shtojë disa numra dhe të printojë përgjigjen. Për ta bërë këtë, ne kemi nevojë për një kopje të Basic. Shumë kopje janë atje, por le të shkojmë pak në një tangent dhe të flasim për imituesin Altair. Ky program i vogël është një imitim i plotë i një makine CPM që funksionon në një PC. Ka një bibliotekë të madhe softuerike, të paketuar në mënyrë të përshtatshme në pjesë të madhësisë së diskut dhe funksionon shumë më shpejt se një kompjuter i vërtetë CPM i cili është shumë i dobishëm kur përpilohet. Simulatori është këtu: https://www.schorn.ch/cpm/intro.phpShkarkoni programin dhe shkarkoni të paktën imazhin e diskut CPM2.2, dhe rreth gjysmën e rrugës poshtë faqes, imazhin bazë. Vendosini të gjithë në të njëjtin drejtori. Ndërsa jeni atje, shikoni të gjitha gjuhët e tjera si C Cobal, Fortran, Pascal. Nëse drejtoni programin AltairZ80.exe do të merrni një dritare dos. Nëse e keni shkarkuar skedarin Basic.dsk, atëherë mund ta ekzekutoni me komandënDo bazë Në imitues. Pastaj DIR për të listuar skedarët (të cilët janë në diskun A: dhe B:) Ne duam MBASIC dhe është ulur në diskun A. Për ta kopjuar këtë në një direktori PC, shkruani W MBASIC. COM dhe kjo do ta ruajë skedarin në drejtoria në të cilën gjendet programi altair. Mund të bëni të kundërtën me komandën R e cila i transferon skedarët nga kompjuteri në disqet e simuluesit altair. Në të vërtetë, nëse doni të luani me CPM, kjo është një mënyrë e shkëlqyeshme për ta bërë atë pa pasur nevojë të ndërtoni ose blini asgjë. Nëse doni të ruani skedarë në diskun virtual, dilni nga imituesi altair me një ctrlE (çelësi i kontrollit dhe E). Kjo del dhe kursen. Nëse nuk doni të ruani ndonjë ndryshim, thjesht mbyllni dritaren me X në këndin e sipërm të djathtë.

Hapi 9: Zhvendosni skedarin MBASIC. COM në bord

Le ta transferojmë Basic në tabelë.

Në seancën hiperterminale, shkoni te makina B: dhe shkruani XM R MBASIC. COM dhe më pas futeni. Kjo do të fillojë programin xmodem dhe do të ulet atje duke pritur që të arrijë një skedar. Tani shkoni te menyja hiperterminale dhe klikoni në Transfer dhe më pas Dërgo Skedar. Shfletoni skedarin MBASIC. COM. Në seksionin e protokollit, zgjidhni Xmodem. Në hiperterminal është i treti poshtë. Klikoni në dërgoni dhe pas disa sekondash skedari do të shkojë. Duhen rreth një minutë. Nëse funksionon, duhet të merrni kërkesën B>. Shkruani DIR për të kontrolluar nëse është atje. (Injoroni të gjithë B> poshtë ekranit - godita butonin enter disa herë rastësisht)

Hapi 10: Drejtoni Basic dhe Shkruani një Program

Tani mund të ekzekutojmë Basic në tabelë dhe të shkruajmë një program të vogël. Eg mbasic10 A = 2020 B = 3030 C = A+B40 print "Përgjigjja është:"; CRUNSave "MYPROG", Tashmë kemi një kompjuter që punon.

Hapi 11: Përpiloni një Program

Nëse ndiheni vërtet të etur, mund të përpiloni një program. Kjo prodhon një.com (ekuivalenti i një.exe në një PC). Skedarët Com mund të ekzekutohen si programe të pavarura dhe madje mund të vendosen për t'u ekzekutuar automatikisht kur bordi të fillojë. Tani bordi mund të funksionojë si një kontrollues i pavarur, pa pasur nevojë të lidheni me një kompjuter. Bordi N8VEM mund të përpilojë programe në tabelë, ose mund të përdorni imituesin altair. Kjo e fundit është më e shpejtë, por nuk ka shumë rëndësi. Nëse dëshironi të përpiloni programe, atëherë keni nevojë për sa vijon: MBASIC. COM, BRUN. COM L80. COM BCLOAD, BASLIB. REL AND BASCOM. COMC është pak më ndryshe, por mendoj se ende përdor lidhësin L80. Shihni pamjen e ekranit se si të shkruani dhe përpiloni dhe drejtoni një program. Dhe qëndroni të sintonizuar, sepse së shpejti do të ketë hard disqe, një mini ekran LCD, një ekran që përdor një monitor të vjetër vga https://www.tvterminal.de/index.html#english me ndërfaqen e tastierës, një flash drive dhe hyrje dhe tabela dalëse!