N Maklike werklike tuisgemaakte rekenaar: Z80-MBC2!: 9 stappe (met foto's)

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

As u nuuskierig is oor hoe 'n rekenaar werk en met 'eksterne dinge' reageer, is daar deesdae baie borde wat gereed is om te speel, soos Arduino of Raspberry en vele ander. Maar hierdie borde het dieselfde 'limiet' … hulle verberg die binneste deel omdat hulle 'n MCU (Micro Controller Unit) of 'n SOC (System On Chip) gebruik, sodat u nie aan die SVE, I/O, die interne bus kan raak nie en al hierdie dinge wat 'n rekenaar laat werk.

Daar is 'n ander opsie om 'n ouer deel as 8bit -verwerkers te gebruik (die sogenaamde "retrocomputer"). Dit is eenvoudig om te verstaan, en u kan baie dokumentasie en boeke gratis vind, en u kan werklike rekenaars bou met al die funksieblokke (CPU, I/O, RAM, ROM/EPROM, ens.).

Maar oor die algemeen gebruik hulle moeilik om onderdele te vind en benodig verouderde instrumente soos 'n EPROM -programmeerder en uitveër of 'n GAL -programmeerder, en eenvoudiger het baie beperkte funksies.

Ek het dus ou en 'nuwe' onderdele gemeng om 'n unieke ontwerp te maak wat nie 'n ou EPROM -programmeerder of fancy IC's benodig nie, met behulp van maklik te vind komponente. Die Atmega32A MCU dien as 'n I/O -subsisteem wat die EPROM en al die I/O -komponente 'naboots'. Meer, met behulp van 'n Arduino -laaiprogram, kan dit maklik geprogrammeer word met die bekende Arduino IDE.

Die nodige IC's is:

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

Voeg 'n MCP23017 by as u die 16x GPIO -uitbreiding (GPE -opsie) wil hê.

Die Z80-MBC2 het 'n multi-boot-funksie en kan CP/M 2.2, QP/M 2.71 en CP/M 3 (128KB-geheue ondersteun) gebruik, sodat u 'n baie groot hoeveelheid SW daarmee kan gebruik (bv. vind eenvoudig Basic, C, Assembler, Pascal, Fortran, Cobol -samestellers, en sommige hiervan word reeds op die virtuele skywe op die SD aangetref).

Hardeskywe word geëmuleer met behulp van 'n microSD FAT16 of FAT32 geformateer ('n 1 GB microSD is genoeg), so dit is maklik om die lêers met u rekenaar uit te ruil (16 HD's vir elke bedryfstelsel word ondersteun) met behulp van cpmtoolsGUI.

U het natuurlik 'n terminale nodig om met die Z80-MBC2 te kommunikeer, en 'n gewone USB-seriële adapter saam met 'n terminale emulasie SW is 'n goedkoop en eenvoudige keuse.

Stap 1: Komponente en PCB

Die eerste ding is om al die komponente te vind om die bord te bou. Ek het 'n lêer (A040618 BOM v2.ods) voorberei met al die nodige komponente wat u maklik kan vind. Natuurlik is 'n basiese vaardigheid nodig, en daar word veronderstel dat u komponente 'rondom' kan vind …

Oor die PCB het ek 'n 'maklike skakel' voorberei om 'n klein bondel (5 stuks. Min.) PCB hier te bestel.

Stap 2: modules wat u ook nodig het …

U moet ook 'n paar algemene goedkoop modules koop (sien foto's):

• 'N USB-reeks adapter;
• 'N MicroSD -module;
• 'N DS3231 RTC -module (opsioneel);
• 'N USBasp -programmeerder (om die Arduino -laaiprogram in die Atmega32a te flits);
• 'N AVR 10pin tot 6pin adapter (opsioneel).

Stap 3: Bou die bord

Om die bord te bou, volg die Assembly Guide (A040618 PCB Layout Guide.zip) met die posisie van die komponente op die PCB (met beide die deelverwysings en die waardes). Ook die skematiese (A040618 - SCH.pdf) sal handig wees.

Begin met die soldering van die dunste komponente soos weerstande en diodes, dan die keramiek -kondensators en so meer. Die verbindings en die elektrolitiese kapasitors is die laaste.

Stap 4: Installeer die Arduino IDE en "MightyCore"

Om die Arduino "skets" in die Atmega32a te laai, moet u die Arduino IDE en die "MightyCore" van hier af met behulp van die Arduino IDE "Board Manager" installeer.

Op hierdie manier sal die ondersteuning vir die Atmega32a by die Arduino IDE gevoeg word, en u kan die Atmega32a as teikenapparaat kies (sien foto).

Onthou om die ander opsies te kies, soos op die foto.

Stap 5: Flits die opstartlaaier

Om die Z80-MBC2 in werking te stel, moet u die Arduino-laaiprogram in die Atmega32a flits.

Hiermee kan u die skets saamstel en laai in die Atmega32a met behulp van die Arduino IDE.

Daar is baie maniere om die selflaaiprogram te flits. Die manier waarop ek voorstel, is om 'n goedkoop USBasp -programmeerder te gebruik en die selflaaiprogram met Arduino IDE te verbrand.

Om die USBasp aan die ICSP-aansluiting van die Z80-MBC2 te koppel, kan u 'n gewone 10pin-6pin-adapter gebruik (sien die foto).

Onthou om enige ander aansluiting te ontkoppel wanneer u die ICSP gebruik. Beide SD- en RTC -modules (indien teenwoordig) moet van die bord verwyder word wanneer die ICSP -poort gebruik word.

Meer inligting oor hierdie stap kan hier gevind word.

Stap 6: Laai die "skets"

Dit is nou tyd om die skets in die Atmega32a te laai met behulp van die Arduino IDE. Hiervoor moet u die USB-seriële adapter (sien foto) aansluit op die SERIAL-poort (J2) van die Z80-MBC2.

U moet die GND-, +5V/VCC-, DTR-, TXD-, RXD-penne van die USB-reeksadapter en die SERIAL-poort van die Z80-MBC2 aansluit.

Pak die skets-zip-lêer "S220718-R190918_IOS-Z80-MBC2.zip" in 'n gids uit, stel dit op en laai dit met die Arduino IDE..

Stap 7: Voeg die SD en die RTC by

Pak die SD-zip-lêer "SD-S220718-R191018-v1.zip" uit in 'n FAT16- of FAT32-geformateerde microSD ('n 1GB microSD is meer as genoeg).

Ontkoppel die USB-reeksadapter van die rekenaar en voeg by die Z80-MBC2 die SD-module (met die microSD binne) en die RTC-module (as u dit het).

Gee aandag aan die installering van die modules presies soos op die foto getoon, omdat dit nie in hul posisies "uitruilbaar" is nie en permanente skade kan ontstaan as u dit ruil!

Nou is u gereed om die Z80-MBC2 te gebruik met die USB-reeksadapter en 'n terminale emulator!

Stap 8: Hoe gaan u in die menu "Kies opstart …" in

Om in die 'Kies opstartmodus of stelselparameters' te gaan, moet u op die RESET -toets (SW2) druk, dit los en onmiddellik op die USER -sleutel (SW1) druk en dit ingedruk hou totdat die IOS -LED begin knip.

'N Ander manier is om beide sleutels in te druk, die RESET -sleutel los te hou terwyl die USER -sleutel ingedruk word totdat die IOS -LED begin knip, of as u die spyskaart op die skerm sien.

Stap 9: Meer inligting …

U vind hier meer inligting en tegniese besonderhede oor die Z80-MBC2.