N8VEM - N8VEM

N8VEM был доморощенным вычислительным проектом. Он отличался разнообразным бесплатным и открытым оборудованием и программным обеспечением. Строители N8VEM сделали свои собственные домашние компьютерные системы для себя и делились своим опытом с другими любителями домашних компьютеров. Компоненты доморощенного компьютера N8VEM выполнены в стиле старинные компьютеры середины-конца 1970-х и начала 1980-х годов с использованием сочетания классических и современных технологий. Они разработаны с расчетом на простоту любительской сборки.

В ноябре 2015 года проект N8VEM был завершен его создателем Эндрю Линчем, и сообщество вновь собралось под новым названием Retrobrew Computers.

Создание и эксплуатация

Существует несколько проектов N8VEM, начиная с одноплатный компьютер несущий Z80 микропроцессор, предназначенный для работы CP / M и аналогичные операционные системы. Он был создан в 2008 году Эндрю Линчем. В отличие от P112, в котором есть поверхностный монтаж В N8VEM SBC используются только сквозные компоненты, что соответствует философии проектирования, согласно которой строительство должно производиться в рамках навыков и ресурсов непрофессиональных любителей. В рамках проекта также были разработаны платы для других процессоров, включая Z180, Intel 80188, MOS 6502, Motorola 6809, 68000 и 68030.

Платы N8VEM разработаны с бесплатным KiCad Автоматизация электронного проектирования (EDA) набор инструментов. Печатная плата маршрутизация предоставляется FreeRouting.net. Программное обеспечение разработано на Z80 /8085 язык ассемблера с использованием MS-DOS Программа Telemark Cross Assembler (TASM), а также с открытым исходным кодом Компилятор C для малых устройств. Основная цель дизайна - максимально возможное использование свободно доступных инструментов. Дизайн печатной платы дополнен библиотеками компонентов, доступными в KiCad Libraries, в частности Zilog Z80. ЦПУ и Intel 8255 Чипы PPI.

Философия дизайна поощряет низкую стоимость разработки и сборки любителями-любителями с использованием обычных инструментов, таких как 25 Вт. паяльник, мультиметр, логический зонд (по желанию) и обычные ручные инструменты. An осциллограф рекомендуется, но не требуется. Полезны некоторые базовые электронные навыки, хотя печатные платы предназначены для относительных новичков.

Доступно множество компонентов N8VEM, включая ЕЦБ[1] и С-100 платы объединительной платы, позволяют подключать платы процессора и расширения. Другие компоненты включают видеоплаты, контроллеры дисков, периферийные устройства расширения и макеты плат.

В ответ на интерес со стороны участников проект домашних компьютеров N8VEM сотрудничал с разработкой ряда плат для Автобус С-100. Их можно использовать для создания новых систем с нуля на этой исторической стандартной платформе или для восстановления и улучшения старых систем S-100, сохранившихся с 1970-х и 1980-х годов. Большая часть работ по первоначальному дизайну платы S-100 была внесена Джоном Монаханом из s100computers.com, а макет платы, прототипирование и тестирование внесены Эндрю Линчем и другими сторонниками N8VEM. Некоторые из этих плат S-100 обеспечивают расширенные возможности по сравнению с теми, что были доступны на оригинальных машинах S-100, некоторые являются заменой старых плат S-100, а другие проекты плат направлены на применение удобной шинной архитектуры к семействам процессоров, выходящим за рамки 8080 / Z80. Процессоры, для которых изначально был разработан стандарт шины: в частности, процессоры Intel 6502, 68000 и более поздние.[2]

N8VEM примечателен тем, что является крупнейшим и наиболее активным сообществом домашних компьютеров из существующих на сегодняшний день. Проект полностью некоммерческий и насчитывает более 350 любители,[3][4] многие из которых активно участвуют в разработке и создании прототипов аппаратное обеспечение и программного обеспечения.[5] Сообщество представляет собой современную версию исторического Домашний компьютерный клуб часто посещаемый Стив Возняк и другие пионеры в разработке домашних компьютеров. Печатные платы зрелой конструкции производятся небольшими партиями на основе коллективного заказа и распределяются среди участников за счет затрат на изготовление и отгрузку платы. Проект не предоставляет полных комплектов - строители должны закупать свои собственные детали для заполнения платы. Поддержка осуществляется исключительно на волонтерской основе через Группа Google и Вики. Программного обеспечения является Открытый исходный код и свободно доступны для загрузки с Вики. В рамках проекта было сделано все возможное, чтобы сделать вещи доступными для любителей компьютеров, за счет использования недорогих и легкодоступных компонентов, которые можно собрать с помощью простых ручных инструментов.

Кроме того, примечателен бесплатный эмулятор системы. SIMH[6] имитирует N8VEM SBC (наряду со многими другими архитектурами), обеспечивая виртуализированную среду разработки, которая имеет скорость и гибкость современного оборудования.

Готовое оборудование и программное обеспечение N8VEM часто демонстрировалось на фестивалях винтажных компьютеров.[7][8]

Одноплатные компьютеры

Автобус ECB:

  1. SBC V2 (Z80, UART, PPI, RAM с резервным аккумулятором, ROM, RTC)
  2. SBC-188 (80C188 10-25 МГц, UART, PPI, RAM с резервным аккумулятором, ROM, RTC, FDC)
  3. Домашний компьютер N8 (Z8S180 33 МГц, UART, ПЗУ, RTC, контроллеры двойных прерываний, дискета, SD-карта, 1 МБ ОЗУ, звук AY-3-8910, видео TMS9918A, шина ECB)
  4. SBC Mark IV (процессор Z180, 512 КБ SRAM, 512 КБ флэш-памяти или 1 МБ EPROM, RTC, SD-карта, 8-разрядный IDE, RS-232, RS-422, шина ECB)
  5. KISS 68030 (процессор 68030 до 32 МГц, до 256 МБ DRAM, 32K SRAM, 512K Flash, шина ECB)

Автобус С-100:

  1. Z80 S-100
  2. m68k S-100 (в разработке)
  3. 8086 С-100 (в разработке)
  4. 6502/6809 ECB + несущие платы для других процессоров (?)

Другой:

  1. SBC6120-RBC: Новое издание Spare Time Gizmos SBC6120 Модель 2 обновлен для использования легко доступных компонентов RAM и EEPROM, только двух слоев печатной платы и KiCAD.

Периферийные устройства расширения ECB

  • ЕЦБ Объединительная плата (компактная автономная с 8 DIN 41612 слоты)
  • ECB Bus Monitor (пошаговый, адресная ловушка, состояние шины)
  • Дисковый ввод-вывод (FDC и IDE (Параллельный ATA ) диск расширения)
  • Зилог Периферийные устройства (CTC, DART, двойные PIO)
  • Блок видеодисплея (видео в режиме 80 × 25 символов)
  • Макетная плата с декодированием ввода-вывода (буферизованная с маркированными сигнальными разъемами)
  • Расширенная объединительная плата ECB (12 слотов с возможностью монтажа 3U)
  • DSKY (монитор / загрузчик Hex LED дисплей и клавиатура)
  • Спрайты, цветная графика и звук (TMS9918, AY-3-8910, интерфейс джойстика / весла)
  • Опора IO (VGA, PS / 2 клавиатура PS / 2 мышь, micro SD (Secure Digital ), участок прототипирования)
  • Кассета Интерфейс (KCS аудиокассеты)
  • 4MEM (расширение SRAM 4 МБ для SBC-188)
  • PPIDE (интерфейс IDE параллельного порта расширения SBC)
  • Juha SD (SBC SD-карта для массового хранения)
  • MSX Считыватель картриджей (загрузите содержимое MSX картриджи)
  • MSX Картридж (EPROM 8K, 16K и 32K)
  • µPD7220 Прототип V2 (16-цветной видеодисплей)
  • RAM-Floppy (замена флоппи-дисковода 4MB SRAM)
  • 4PIO (плата ввода / вывода 64 GPIO)
  • ЕЦБ в Z80 переходник (подключайте платы ECB напрямую к Z80 ЦПУ)
  • Хост-процессор 6x0x (Motorola 6800 ), Технология MOS 6502 ЦПУ с интерфейсом ECB)
  • 6x0x мезонин ввода-вывода (ACIA, двойной PIA, PTC, питание и интерфейс шины расширения)
  • Объединительная плата 6x0x ECB (используйте периферийные устройства ECB с автономной системой 6x0x)

Существует активный форум разработчиков сообщества (N8VEM Google Discussion Group), на котором были разработаны дополнительные конструкции плат. Идет активная разработка новых плат.

Программное обеспечение

RomWBW - популярный дистрибутив системного программного обеспечения, написанный для работы на оборудовании N8VEM.

Аппаратное обеспечение семейства N8VEM - это в основном одноплатные микропроцессорные компьютеры на базе Z80, а также различные платы, которые можно комбинировать и размещать на шине, подобной ECB, что позволяет строителю создавать индивидуальную компьютерную систему. Эти компьютеры в основном построены из дискретных компонентов, как и компьютеры в конце 1970-х и 1980-х годах. Большинство систем основаны на Z80 и используют операционную систему CP / M-80, разработанную в конце 1970-х годов компанией Digital Research, Inc.

Системное программное обеспечение RomWBW легко настраивается и поддерживает все системы на базе Z80, построенные с использованием компонентов N8VEM. Системное программное обеспечение имеет полностью открытый исходный код и предоставляется как в виде машиночитаемого исходного кода, так и в виде предварительно созданных образов для тех, кто желает запрограммировать микропрограммное обеспечение для вставки в платы.

В дополнение к полностью реализованной операционной системе с ее BIOS (настроенной для оборудования N8VEM) существует несколько десятков служебных программ, которые настраивают и проверяют правильную работу компонентов системы, таких как постоянное хранилище в виде жестких дисков IDE, Compact Flash, и микросхемы Secure Digital.

BIOS CP / M-80 написан на языке ассемблера и построен с использованием ассемблера TASM. Служебные программы написаны на различных языках, включая ассемблер, Digital Research RMAC, Aztec C и Digital Research PLI. Эти изначально размещенные языки программирования и инструменты, такие как WordStar (популярный редактор того времени), выполняются в операционной системе CP / M и читают исходные файлы, хранящиеся на диске памяти или постоянных носителях, таких как устройства IDE или устройства Compact Flash и Secure Digital. за счет использования внешнего адаптера.

Дистрибутивы версии 1.x системного программного обеспечения были написаны очень стандартным способом CP / M-80 и за полдюжины выпусков достигли очень стабильного состояния, поддерживающего наиболее часто используемые конфигурации. Операционная программа версии 2.x была выпущена недавно и использует технологию памяти с переключением банков для достижения расширенной функциональности. Благодаря новой технологии нет практических ограничений на количество драйверов, которые могут быть встроены. В будущем это позволит динамическую конфигурацию и будет гораздо более гибким для пользователей, во многом аналогично CP / Семейство операционных систем M-80 Plus, в которых также использовалась подкачка памяти.

Подобно тому, как оборудование является открытым исходным кодом, программное обеспечение предоставляется в форме исходного кода, что позволяет пользователям не только узнать, как программное обеспечение было написано в первые дни микропроцессоров, но также и для написания нового программного обеспечения с использованием предоставленных инструментов и документации, доступной как в распространяется на сервере Subversion и загружается из различных публичных архивов по всему миру.

Текущие владельцы операционных систем и языкового программного обеспечения Digital Research, Inc лицензировали их для некоммерческого использования, а наиболее полные архивы можно найти на http://www.cpm.z80.de а также другие популярные локации и зеркала.

Также существует альтернативный системный BIOS, UNA BIOS. Его преимущество состоит в том, что один образ ПЗУ может работать на всех системах Z80 и Z180. Альтернативная реализация CP / M, UNA CP / M, использует преимущества дисков UNA BIOS и драйверов устройств.

Рекомендации

  1. ^ «Н8ВЭМ». Hd64180-ecb.de. Получено 2016-04-01.
  2. ^ «Компьютеры S100». Компьютеры S100. Получено 2016-04-01.
  3. ^ "Компьютерная лаборатория Рича Чини - N8VEM SBC". Classiccmp.org. 2016-02-20. Получено 2016-04-01.
  4. ^ "Первый проект: одноплатный компьютер N8VEM | Журнал сборки Натана". Thomasns.wordpress.com. 2009-10-26. Получено 2016-04-01.
  5. ^ «Компьютер N8VEM с беспроводной связью 3 км». Hackaday. 2009-03-04. Получено 2016-04-01.
  6. ^ «Другие операционные системы Альтаир». Schorn.ch. Получено 2016-04-01.
  7. ^ «Фестиваль винтажных компьютеров». Vintage.org. Получено 2016-04-01.
  8. ^ Финнеган, Патрик (18 сентября 2010 г.). "Выставка N8VEM | Flickr - Обмен фотографиями!". Flickr. Получено 2016-04-01.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка