Самодельный компьютер на Z80 и не только

[KeKc]

Всем доброго времени суток!

Уже давно руки чешутся собрать какую-нибудь полезную штуковину для домашней лаборатории.

Что хочется видеть в этом устройстве:
1)Клавиатура для ввода команд и управления работой;
2)Небольшой ЖК дисплей для отображения информации о состоянии устройства и прочей полезной информации;
3)Простенький звуковой генератор;
4)Парочка портов для подключения внешних устройств;
5)Последовательный порт для связи с ПК и прочими приблудами.
6)И наконец последнее, самое главное - конструкция должна быть простой и компактной.

Что касается центрального процессора, то здесь проблем с выбором не возникло - старый добрый Z80. Если честно, 580вм80 мне нравится больше, но три питающих напряжения + обвязка из ГФ24, ИР82 и ВК38 с малыми размерами как-то не стыкуются. Также была мысль влипить 6502, но пришлось от него отказаться по причине геморойности его доставания. Добавим сюда статическое ОЗУ + одну микросхему ПЗУ, ВИ53, ВВ55, ВВ51 и пару микросхем мелкой логики и вуаля, компьютер готов.

Зачем весь этот "ононызм", да еще и в такой извращенной форме, ведь есть более изящные решения? Взять тот же PIC или AVR и будет счастье. Да, действительно, это простой выход, но это будет вещь "в себе", а тут открываются просторы для творчества, ну и последнее - просто хочется сделать так. Решиться на сборку этого девайса подтолкнула разработка rw6hrm контроллер "Аюша", за что ему огромное спасибо.

В итоге получилась такая схема:


В системе используется один тактовый генератор собранный на инверторе ЛН1. С помощью делителя на ИЕ5 получаем необходимые частоты для работы процессора, контроллера последовательного ввода/вывода и таймера. Дешифратор портов ввода/вывода собран на ИД3. Ввод информации производится с кнопочной клавиатуры, вывод - на монохромный ЖК дисплей с разрешением 128х64. "Хитрое включение" клавиатуры позволило отказаться от буфера и сэкономить одну микросхему. Питание от аккумулятора или блока питания. Для расширения возможностей компьютера предусмотрен системный разъем.

Примерный вид компьютера:


Продолжение следует...



================================================== ======================================
Недопроекты от Ewgeny7, раскиданные внутри темы от уважаемого KeKc, за что приношу свои извинения.
ПыСы - везде были картинки по ссылкам. Были, Карл! Но savepic.ru считает, что никому ничего не обязан...
Находятся где-то примерно вокруг этих ссылок:

JMP Z80_Project
JMP Z180_Project
JMP 8085_Project
JMP 8088_Project
JMP MC6800_Project
JMP M68k_Project
JMP 8080_Project (PMI-80)
JMP 8008_Project
JMP 6502_Project
JMP 6809_Project

А вот здесь начало обсуждение сторонних проектов видеоадаптеров на микроконтроллерах. Вдруг пригодится.

================================================== ======================================

[Advertiser]

[b2m]

"Хитрое включение" клавиатуры позволило отказаться от буфера и сэкономить одну микросхему.

С другой стороны на шину данных тоже диоды поставь, чтобы конфликта не было при одновременном нажатии двух кнопок в одном ряду.

---------- Post added at 01:17 ---------- Previous post was at 01:06 ----------

Ещё, неизвестно, потянет ли периферия укороченные (вследствие повышенной частоты процессора) сигналы CS,RD,WR.

---------- Post added at 01:19 ---------- Previous post was at 01:17 ----------

Ой, пардон, не заметил, что частота процессора чуть меньше 2,5МГц

---------- Post added at 01:25 ---------- Previous post was at 01:19 ----------

На /CS1 дешифратора лучше инвертированный /M1 подать, чтобы в цикле прерывания никто из периферии не отвечал, и тогда будет считываться FF.

[Alex_LG]

Я б клавиатуру расширил до полной латиницы+цифры - раз микрокомпьютер, то как проги писать? В машкодах утомительно, а упрощенный Бейсик - самый раз! Так же еще бы, как минимум, по одной ВВ55 и ВИ53, раз на ту, что есть, звук и ВВ51 заведены. Ну и напоследок устройство хранения данных - проще всего FlashROM на примере РОМ-диска для РК86.

[KeKc]

С другой стороны на шину данных тоже диоды поставь, чтобы конфликта не было при одновременном нажатии двух кнопок в одном ряду.

Ай, точно, не заметил .

На /CS1 дешифратора лучше инвертированный /M1 подать, чтобы в цикле прерывания никто из периферии не отвечал, и тогда будет считываться FF.

Использовать прерывания не планирую, да и свободного инвертора не осталось. Пусть так будет, на первое время двух входов для прерываний хватит.

Я б клавиатуру расширил до полной латиницы+цифры - раз микрокомпьютер, то как проги писать? В машкодах утомительно, а упрощенный Бейсик - самый раз!

Расширенная клавиатура будет подключаться через порт на ВВ55 (или ВВ51) при необходимости, поскольку большую часть времени комп будет использоваться как контроллер + опять же экономия места получается. Два канала с ВИ53 выведены на гнездо MiniJack. При отключенном разъеме таймер используется для воспроизведения звука, при подключенном - встроенный динамик отключается, а сигнал с микросхемы можно подавать во "внешний" мир.

[Alex_LG]

Два канала с ВИ53 выведены на гнездо MiniJack. При отключенном разъеме таймер используется для воспроизведения звука, при подключенном - встроенный динамик отключается, а сигнал с микросхемы можно подавать во "внешний" мир.

А вот ситуация - я замеряю интервалы времени между событиями, вывожу промежуточные данные в терминал, а по окончанию задачи, чтобы не сидеть и не "пялится" в терминал, выдаю противный писк... Как быть? А задача вполне реальная, на днях аналогичной занимался, но на микроконтроллере. Если задумали комп "для домашней лаборатории", то не жалейте периферии.

Расширенная клавиатура будет подключаться через порт на ВВ55 (или ВВ51)

Тогда писать софт для периферии и сразу его тестировать не получится. Когда-то уже здесь пробегало, вот самая простая ASCII клавиатура на двух микросхемах и нескольких транзисторах, требует всего один порт
www.tinaja.com/glib/asciikbd.pdf
А можно поставить микроконтроллер+ PS/2.

[Mick]

А можно поставить микроконтроллер+ PS/2.

А можно тупо взять от старой мамки контроллер клавы и юзать нормальную клаву. К примеру так делал Rokl в своей РКашки на 8085, если я не ошибаюсь.
Если очень хотца матричный клав, то есть ВВ79. Она кстати еще семисегментниками рулить может в режиме динамической индикации.

[Error404]

вот самая простая ASCII клавиатура на двух микросхемах и нескольких транзисторах, требует всего один порт
www.tinaja.com/glib/asciikbd.pdf

Какая клевая!
april 1974

[Alex_LG]

А можно тупо взять от старой мамки контроллер клавы

Это не хотел предлагать, т.к. могут возникнуть трудности с доставаемостью.

Если очень хотца матричный клав, то есть ВВ79

Вот про нее совсем забыл! Одна микросхема, а сколько "плюшек"!

april 1974

Минимализм по необходимости, а не то что в современном мире - лампочкой управляет контроллер с объемом памяти и производительностью, о которых в 70-х только мечтали!

[rw6hrm]

6502 достаётся запросто, как в России (именно 6502, брал в Питере), так и почтой (65с02, что гораздо лучше). Версия С потребляет какие-то там миллиамперы, чего не скажешь о зетке, почему я и выбрал 6502...

вот самая простая ASCII клавиатура на двух микросхемах и нескольких транзисторах, требует всего один порт

http://www.qsl.net/rw6hrm/html/ascii_kbrd.htm , переделанная мною на более удобоваримые комплектующие. НО!, тут не порт как таковой, по сути внешняя ячейка памяти. К описанной клаве нужен регистр-защелка и управление прерыванием (нажали клавишу -> прерывание -> загрузили символ). Это гораздо лучше сканируемой матрицы ибо не тратятся ресурсы проца на тупое сканирование пустоты, если клавиша не нажата.

16 клавиш+одна функциональная вполне достаточно. Получится австралийский Dream6800 на иной элементной базе. А если ещё запустить на нём CHIP8, то будет вообще...

[NovaStorm]

Карманный компьютер

580вм80 мне нравится

http://www.leningrad.su/museum/show_calc.php?n=136
М? =)
Было бы здорово такое воспроизвести.