PiDP-8: a Raspberry Pi kao PDP-8 miniračunalo: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:06

Svi su htjeli mini kompjuter PDP-8. Pa, ipak, 1968. godine. Oživite zlatno doba miniračunara pokretanjem ove slike SD kartice na Raspberry Pi -u. Po želji dodajte repliku prednje ploče kako biste ponovo stvorili iskustvo Blinkenlights. Jednostavna Hakerska verzija može se napraviti za manje od 35 USD u dijelovima. Za detalje pogledajte moju web stranicu PiDP-8.

Zašto? Zašto ne? Da ilustrujemo koliko je PDP-8 bio potpuno jedinstven u evoluciji računarstva. Kontrolirajte svijet, igrajte prvu video igru ili povežite 8 terminala kako biste mogli upravljati svojom kompanijom. To je mini računalo … PDP-8 je također nevjerovatno dobar način da naučite kako računar radi na najnižem nivou. Budući da je to vrlo jednostavna mašina, ali ima hrpu dobrog softvera.

Kako? Ovaj projekat ima 3 faze:

1. Samo za softver: pokrenite sliku SD kartice na svom Pi (A+/B+/2/Zero). Pi će se pokrenuti kao PDP-8..

2. Jeftino hardversko hakiranje: dodajte prilagođenu PCB na prednjoj ploči i dobit ćete potpuno funkcionalnu hardversku repliku.

   Ploču možete izraditi od Gerbera od strane OSHpark -a, Seeedstudio -a, Elecrow -a ili bilo koga drugog. Ili ga kupite od mene (15 USD, ostavite poruku ovde). Ukupni trošak ovisi o kupovini dijelova, ali bi mogao biti znatno ispod 35 USD …

3. Fantastična verzija kompleta replika: Ovo sam napravio u kompletu, s prilično akrilnom prednjom pločom, prilagođenim prekidačima i kućištem od bambusa. Za detalje o sljedećoj seriji dijelova pogledajte ovdje (veza).

Ovaj Instructable pokriva faze 1 i 2, kao hack-it-yourself projekt. Nije faza 3; ako više volite kupiti komplet replika, pogledajte ovdje.

Korak 1: Softver: Pokretanje Pi-a kao PDP-8

Softver pidp8 pokreće emulirani PDP-8 na vašem Pi. Iako je namijenjen za pogon replike prednje ploče, radi dobro bez stvarnog hardvera. Ova stranica ovdje opisuje neke stvari koje možete učiniti s PDP-8.

Dvije softverske opcije:

1. preuzmite gotovu sliku SD kartice, ona se podiže PDP-8 za manje od 10 sekundi. Radi na Pi A+/B+/2/Zero. Još nije na Pi 3. Korisnik: pdp. Lozinka: pdp.
2. ili instalirajte tarball na bilo koju standardnu Raspberry Pi distribuciju. Ovo vam daje standardno Raspberry Pi okruženje koje vam omogućava da radite sve što želite sa Pi-inside-the-PiDP. Radi i na Pi 3.

Za detalje pogledajte ovaj post na forumu PiDP. Bez obzira jeste li odabrali opciju 1 ili 2, terminal PDP-8 trebao bi se pojaviti odmah nakon prijave, s operativnim sistemom OS/8. Iako fizička prednja ploča još nije pričvršćena. Možete pobjeći iz PDP-8 (iako će se nastaviti raditi) u Linux pomoću Ctrl-A d, i vratiti se u PDP pomoću ~/pdp.sh

Bez fizičkog prednjeg panela, morat ćete montirati različite konfiguracije pokretanja na tipkovnicu, a ne preko prednje ploče:

• Pritisnite CTRL-E za pristup komandnoj liniji simulatora,
• unesite do../bootscripts/x.script. Gdje je x broj od 0-7, za pokretanje u TSS/8, svemirskoj video igri ili bilo čemu što vam se sviđa. S hardverom biste to učinili na prednjoj ploči …

Usput, vrlo lijep način da pogledate ekran PDP-8 je korištenje CRT emulatora.

Korak 2: Pločica: Dodavanje svjetlosnih svjetala

PDP-8/I je bio na glasu kao najbolji Blinkenlight od svih miniračunara. Njegova prednja ploča nije prikazivala samo memorijsku adresu i njen sadržaj, već mnogo više. Na primjer, koja od njegovih 8 CPU instrukcija se izvršava. Naravno, prednja ploča vam također omogućava unos i pregled programa. No, češće ga koristite za jedan korak kroz program ili učitavanje novog.

PiDP ploča je vjerna replika originala u omjeru 2: 3. Što znači da ima 89 LED dioda i 26 prekidača za rad. Raspberry Pi je priključen na stražnju stranu PiDP ploče i to je to: ovih dana vam ne treba mnogo za izradu miniračunara.

Dobijanje ploče: Kicad -ov projekt dizajna možete preuzeti ovdje. Da biste proizveli vlastite, pošaljite ove Gerber datoteke nekome poput Seeedstudio ili OSHPark. Ili me možete kontaktirati ako želite kupiti jedan od mene za 15 USD (neprofitni hobi BTW).

Napomena - ovaj Instructable opisuje kako 'sami pokrenuti' PDP -8. To nije vodič za izgradnju kompleta replika PiDP-8, koji dolazi sa vlastitim prekidačima za replike, akrilnom prednjom pločom i kućištem.

Korak 3: Lemljenje 89 LED dioda

Prva stvar je montiranje LED dioda. Polaritet je bitan. Duge noge moraju biti s lijeve strane, najbliže Raspberry Pi. Samo da ne ostavimo sumnju: kratke noge trebale bi biti okrenute prema kraju tiskane ploče na kojoj je PiDP logotip.

Video prikazuje efikasnu tehniku lemljenja: jednom rukom, lemilicom koja je već nakvašena mrljom lemljenja, pričvrstite po jednu iglu svake LED diode, dok drugom rukom držite PCB, snažno prstom pritisnuvši LED diodu. To općenito nije dobra tehnika lemljenja, ali u ovom će slučaju pomoći uvođenje LED dioda u ravne redove.

Na kraju provjerite da li sve LED diode stoje ravno (ako ne, podgrijte iglu i ponovno je postavite), s ispravnim polaritetom, pa zalemite svoje druge pinove.

Korak 4: Dodajte otpornike i diode

Nastavite postavljanjem 26 dioda iznad prekidača, na prednjoj strani tiskane ploče. Zatim nastavite s tri 1K otpornika blizu reda dioda, također na prednjoj strani ploče, zatim blokom od dvanaest otpornika od 390 ohma, na stražnjoj strani ploče.

Za diode je bitan polaritet: provjerite da li se crna traka na diodi podudara s trakom na njenom otisku PCB -a.

Korak 5: Postavite IC utičnicu i Raspberry Pi konektor

Lemite 2981 IC na stražnju stranu ploče (provjerite!) I pobrinite se da leži s iglom 1 okrenutom prema dolje prema prekidačima s druge strane ploče. Na kraju, lemite u 40-pinsko zaglavlje koje će se spojiti na Pi. Nemojte ga lemiti u otisak priključka za proširenje, greška koja se lako čini. Najprije lemite 1 ili 2 pina, a zatim provjerite da li konektor leži točno okomito na PCB. Ispravite ako je potrebno, a zatim zalemite sve igle.

Stvari koje treba zanemariti: X i X*2 ohmski otpornici označeni na PCB -u moraju se izostaviti (ionako nisu uključeni u komplet) osim ako ne omogućite serijski port (pogledajte posljednji odjeljak na ovoj stranici). Također, skakački blokovi J_COL1 i 2 mogu se ostaviti netaknuti. Konačno, postoje dvije tačke lemljenja blizu IC -a 2981. I zanemarite ih.

Korak 6: Dodajte prekidače

Ploča može primiti gotovo svaki mali prekidač, jedino je važno da je njihova širina manja od 10 mm. Original je imao trenutne prekidače u položaju 20-24. Ali i za njih možete koristiti prekidače, softver će ionako pretvoriti njihov signal u trenutni.

Na ploči su lemljena samo dva pina (za signale uključivanja/isključivanja). Ako vaši prekidači imaju 3. iglu, ostavite je da visi ispod ruba PCB -a. Ovisno o prekidaču koji koristite, možda ćete morati saviti njegove igle za oko 0,5 mm kako biste ih uklopili. Rupe za lemljenje su dovoljno velike da prime skoro sve vrste lemilica.

Fotografija prikazuje neke prijedloge za moguće prebacivanje. Potražite MTS-102 ili (posebno lijepo) RLS-102-C1 i RLS-112-C1. U osnovi, sve što napravi kratak spoj između dvije rupe za lemljenje na ploči će ipak poslužiti.

Korak 7: Zaključak

Prednju ploču možete montirati na drvenu osnovnu ploču pomoću standardnih držača za police, a njihovi otvori za vijke trebaju se poravnati s otvorima za montažu na PCB -u jer razmak slijedi očiglednu normu … Ovakvo postavljanje ploče trebalo bi omogućiti neke vrlo robusne radnje preklapanja.

Efikasan način stvaranja odgovarajućeg prednjeg omota za Blinkenlights je ispis ove slike. Ili kao naljepnica za lijepljenje na akrilni lim, ili jednostavno na papir. U tom slučaju možete ga laminirati ili postaviti iza akrilne ploče.

To je otprilike to! Ukupni troškovi trebali bi biti oko 15 USD za PCB, plus troškovi vrećice LED dioda itd. I 26 malih prekidača. Posjetite PiDP web stranicu za detalje o tome kako upravljati vašim mini računarom - i kako ga otkloniti ako stvari na početku ne funkcioniraju:)