Mozak robota: Napravite jednokrilni računar u večernjim satima: 11 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Ponestalo vam je memorije na vašem Picaxe -u ili Arduinu? Ali računar je pretjeran u poslu? Pogledajte ovaj single board računar otvorenog koda koji se može programirati na jezicima poput C, Basic, Forth, Pascal ili Fortran. Ova ploča koristi jeftine IC -ove i namjerno koristi velike čipove pa je lako lemiti. Koristi operativni sistem pod nazivom CPM koji radi na Z80, koji je bio popularan u kasnim 1970 -im do sredine 1980 -ih. Kao rezultat toga, dostupan je barem gigabajt softvera, uključujući programske jezike, programe za proračunske tablice i procesore teksta. CPM je tekstualni operativni sistem i jednostavna je verzija DOS -a. Ova ploča je savršena ako gradite taj vrlo složeni robot ili sistem kućne automatizacije i stalno otkrivate da računari sa jednim čipom, poput slika, arduina i atmega, jednostavno nemaju memorija. Suvremena tehnologija znači da tvrdi diskovi i diskete mogu postojati na jedno memorijskim čipovima, a računala kojima je prije bilo potrebno trofazno napajanje sada se mogu emulirati na ploči koja se napaja baterijama. Brojne N8VEM ploče se grade diljem svijeta grupa prijateljskih entuzijasta https://groups.google.com.au/group/n8vemBoards su open source dizajn i možete ih sami izgraditi ili kupiti od entuzijasta u SAD -u po cijeni od 20 USD. Epromi se mogu kupiti unaprijed programirani ili možete sami programirati. Sastavimo jedno i vidimo šta može učiniti …

Korak 1: Pridružite se Google grupi

Možete pregledavati grupu https://groups.google.com.au/group/n8vem, ali ako pošaljete zahtjev za pridruživanje grupi, možete pridonijeti raspravi. Postoji biblioteka datoteka i puno slika radnih ploča. Poslao sam poruku grupi prije nekoliko sedmica i zatražio da se pridružim. Naručio sam ploču i stigla je sedmicu kasnije, što je prilično brzo od SAD -a do Australije. Nisam imala puno dijelova, tako da sam dobio popis dijelova odavde https://n8vem.googlegroups.com/web/TestPrototype_BOM_PART-LIST.lst?gda=6DMrhVQAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLVYTZaCdyJias028kLbDjM7mHeIlRNZNuWyWm5kKNAJr2D8gD3ctlIYKczaAghgqdUwk_6Qi3BU8HCN0q6OYwM6JXPqrFQS5SIfKND7QsaYYQuite nekoliko prodavnice imaju dijelove, uključujući Digikey, Jameco i Futurlec. Svi logički čipovi su specificirani kao LS dijelovi. LS je pomalo stara škola i čipovi troše više energije i rade toplo. Zamijenio sam sve LS čipove modernijim HCT asortimanom. HCT su izravno kompatibilni, ali troše daleko manje energije. Slično, odlučio sam se za CMOS Z80, CMOS UART (16C550) i CMOS ulazno/izlazni čip (82C55). Ploča je stigla otprilike u isto vrijeme kad i dijelovi, i bilo je vrijeme za početak lemljenja.

Korak 2: Lemite ploču

Lemljenje je bilo prilično jednostavno i završeno je za sat i po. Odlučio sam ugraditi velike čipove i direktno lemiti manje čipove. Najveći problem je bilo lagano savijanje svih pinova čipova tako da stanu u ploču. Postoji čip u realnom vremenu koji mi nije trebao pa sam ga izostavio. Mogu se dodati kasnije. Također sam stavio DC utikač na ploču i regulator od 5V. Ova ploča je toliko efikasna da joj čak i nije potreban hladnjak na regulatoru. Potisnuo sam ga sa 9V zidne bradavice. Eprom ima oznaku preko prozora inače bi se mogao izbrisati ako izađe na sunce. Shema je ovdje https://n8vem.googlegroups.com/web/Printing+TestPrototype- SCH. PDF? Ali bilo mi je korisno uporediti se sa svojim prvim računarom koji je imao 8 RAM čipova za dobivanje 64K. Ova ploča ima pola mega na jednom čipu. CPU je Z80. Z80 je došao iz čipa 8080, a 8080 je također iznjedrio 8086, 80286 do 80586, koji se zvao pentium jer je patentni ured rekao da ne možete patentirati brojeve. Upute za strojni kod 8080 u Z80 još uvijek postoje na modernim računarima.

Korak 3: Programirajte Eprom

Ako ne želite programirati eprom, uvijek možete kupiti jedan unaprijed programiran kada dobijete ploču. Ali zaključio sam da bih mogao koristiti programirane eprom -ove u nekim drugim projektima pa sam dobio programer i gumicu. Ranije su to koštale hiljade. No, uzeo sam programer za 34 USD uključujući dostavu (potražite programera eprom na ebayu), a gumica je bila 25 USD uključujući dostavu. Programer dolazi sa vlastitim softverom i ako mu kažete broj čipa, dobit ćete sliku kako umetnuti čip i postaviti sve prekidače. Epromi su prazni, ali ja sam programirao jedan, zatim ga obrisao na 5 minuta i ponovo programirao, samo da provjerim da li sve radi. Cijela rom slika je ovdje https://n8vem.googlegroups.com/web/ROMIMAGE.zip?gda = 5RkX1kEAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLTpwShSoH8O7HvxGhdHl1lXeXmbZQXujx0V3ulhJIKNrhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAOg2gm korisni To je nešto poput vašeg instalacijskog diska XP, osim što ulazi u čip. Raspakirajte datoteku, pokrenite programator, učitajte.bin datoteku i programirajte čip. Možete ponovo pročitati podatke kako biste provjerili jesu li prošli. Jedina zamka kod ovog programera je da mu je potreban paralelni port. Neki noviji računari nemaju paralelni port. Napravio sam sebi produžni kabel za paralelne portove tako da nisam morao stalno posezati iza računara. Sastoji se od utikača IDC D25, utičnice IDC D25 i 2 metra vrpčnog kabela. Pomoću poroka utisnite utikač u konektor. Programer willem koji sam kupio ne prikazuje sve postavke potrebne za programiranje eprom -a od 1 megabajta. S lijeve strane čipa pri dnu, potrebno je pomaknuti kratkospojnik. Postavke su ipak u priručniku, a to je datoteka koja se zove Willem PCB5.0 Manual.html u odjeljku priručnika. Ovo ima mnogo više detalja o postavkama.

Korak 4: Povežite serijski kabel

Ako se vratite na korak 2, na slici možete vidjeti serijski kabel. Ovo ima tri dijela: 1) Moj produžni kabel koji dolazi sa stražnje strane računara. Ovo je dugački kabel. Napravio sam ga na isti način kao produžni kabel za programiranje, samo što ovaj koristi D9 IDC utikač i utičnicu. Zaista je korisno ne držati sve vrijeme iza računara. Produžni kabel ima ženski na jednom kraju i muški na drugom kraju.2) Nulti modem. Ovo je veza između žene i žene. Krug sam dobio odavde https://www.beyondlogic.org/serial/serial.htm (pomaknite se malo prema dolje). U suštini, nulti modem spaja pinove 7 i 8, spaja pinove 1, 4, 6 i zamjenjuje pinove 2 i 3. 9 -pinska veza tada postaje trožična veza, prenosi i prima podatke. To na neki način pojednostavljuje RS232.3) 10 -polno zaglavlje na ploči do muškog konektora D9. Više o ovome na sljedećoj stranici. Na shemi se muški D9 s lijeve strane povezuje sa računarom. Nul -modem je žensko -ženska veza sa vezama u utičnicama. Mogao sam sve ovo ožičiti s puno manje utikača, ali ću null modem koristiti u drugim projektima.

Korak 5: Povežite serijsko zaglavlje

Zaglavlje na ploči je dizajnirano tako da ide do IDC 9 -krakog vrpčnog kabela, a zatim do muškog utikača D9. Jedini trik je u tome što je 10 -smjerno zaglavlje dizajnirano za 10 -kraki ribbon kabel. Ako koristite 9 -kraki kabel, postoji jaz za žicu koja nedostaje. Uzeo sam krupni plan kako bih ovo razjasnio. Ako ga pravilno povežete, pin 1 na ploči ide na pin1 na D9. Pin 5 na D9 trebao bi biti spojen na masu na ploči. Ako su te dvije spojene, i ostale žice će biti u redu.

Žica 1 nalazi se lijevo od oba pogleda trakastog kabela. Ako želite, možete koristiti vrpčani kabel s bojama. Neuredne stvari na IDC utikaču su vruće ljepilo. Vjerojatno nije potrebno, ali čini stvari malo jačima.

Korak 6: Preuzmite neki softver

Potreban nam je neki softver na ploči, a prije nego što preuzmemo programe, potreban nam je modemski program. Koristit ćemo xmodem, standard koji postoji već godinama. Xmodem postoji kao CPM program i postoji u mnogim oblicima na računalnim programima, poput hiperterminala. Tako da ovo možemo koristiti za komunikaciju između stare i nove tehnologije. Hajde da zgrabi hex datoteku XMODEM odavde: https://n8vem.googlegroups.com/web/xm50_LB1.zip?gda=O2tYn0EAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRL1RQ8Aj5bHZQJ6hxcf7VyVbwBih-m421sIN3Oibiyd_vhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAO2Hmgtm1PE2xNgUnzip to, a vi ćete dobiti dvije datoteke. Treba vam onaj koji završava na.hex. Sada moramo ovo poslati odboru. Potreban vam je terminalni program koji oponaša monitor i tastaturu za ovaj jednokrilni računar. Windows ima hiperterminal koji se obično krije u fascikli start/programs/accessories. Ili možete koristiti hiperterminal private. Ili Teraterm. Ili absolutetelnet. Ili program zasnovan na dos -u koji se zove conex. Postoji mnogo terminala jer je to način na koji ste birali internet prije širokopojasnog pristupa. Omogućava pokretanje hiperterminala. Imat će vam tri ekrana i potrebna su vam ispravna podešavanja! Nakon što ste ovo unijeli jednom, možete spremiti ovu sesiju i ona će stvoriti malu datoteku koja završava na.ht Ako zatim kliknete na tu datoteku (povucite je na radnu površinu kako biste je kasnije mogli pronaći), pokrenut će hiperterminal sa svim ispravne postavke. Prvi ekran = imenujte vezu. Nazovite ga SBC i odaberite ikonu. Drugi ekran. Postavite com port. Moj računar je zadano COM2 na ekranu za podešavanje i potrebno ga je promijeniti u COM1. Idite naprijed i promijenite na COM1. Treći ekran. Brzine prijenosa itd. Postavite bitove u sekundi na 9600. 8 Bitovi podataka. Paritet prema Ništa. Zaustavni bitovi na 1. I kontrola protoka na Ništa. Vjerojatno ćete morati promijeniti samo bitove u sekundi i kontrolu protoka. Sada će vam se prikazati ekran terminala. Spojite ploču na serijski port i uključite je i trebali biste dobiti poruku dobrodošlice. Ako ne, onda uđite u Google grupu i zatražite pomoć. Sada je vrijeme za razgovor sa odborom!

Korak 7: Preuzmite Xmodem

Ako ste kupili ram čip sa baterijskom podrškom, to ćete morati učiniti samo jednom. Zaista, drugi rade na stavljanju ovoga na eprom čip pa možda nećete morati to učiniti u bliskoj budućnosti. Na upit> upišite h

Ne pišite ništa drugo. Nemojte upisivati Enter. Samo jedno h, bilo mala ili velika slova. Kursor će se spustiti jedan red, ali ništa se drugo neće dogoditi. Sada kliknite na vrh hiperterminalnog programa u meniju Transfer. Kliknite na Pošalji tekstualnu datoteku. U Filename (Naziv datoteke) upotrijebite browse (Pronađi) da biste pronašli heksadecimalnu kopiju xmodema koju ste preuzeli. Zove se XM50LB1. HEX Možda ćete morati promijeniti zadanu pretragu za *.txt u *.hex da biste je pronašli. Pritisnite OK, i mnogi će se brojevi prikazivati na ekranu oko 30 sekundi. Sačekajte dok ne prestanu. Zatim pritisnite slovo c još jednom, bez unosa. Pričekajte 2 sekunde i bit ćete u CPM -u sa upitom A>. Sada upišite sljedeće i pritisnite enter: Spremite 40 b: xm.com Sada upišite B: i unesite, za promjenu na pogon B i dobit ćete upit B>. Sada upišite DIR i unesite, da prikažete datoteke. Na ovom računaru postoje tri pogona, A, B i F. Možete vidjeti šta se nalazi na svakom upisivanjem slova pogona, zatim dvotačke, zatim unesite, a zatim DIR. Na slici je prikazan snimak ekrana.

Korak 8: Uzmite softver

Postoji mnogo CPM softvera vani. Cilj: //www.loomcom.com/cpm/cpm_cdrom/https://www.gaby.de/ecpmlink.htmAli pokušajmo nešto jednostavno. Omogućimo Basic -u da doda nekoliko brojeva i odštampa odgovor. Da bismo to učinili, potrebna nam je kopija programa Basic. Mnogo je kopija vani, ali hajdemo malo dodirnuti i razgovarati o simulatoru Altair. Ovaj mali program je potpuna emulacija CPM mašine koja radi na računaru. Ima veliku softversku biblioteku, prikladno upakovanu u dijelove veličine diska, i radi mnogo brže od pravog CPM računara, što je vrlo zgodno pri kompajliranju. Simulator je ovdje: https://www.schorn.ch/cpm/intro.phpPreuzmite softver i preuzmite minimalno sliku diska CPM2.2, a otprilike polovinu stranice, osnovnu sliku. Stavite ih sve u isti direktorij. Dok ste tamo, provjerite sve ostale jezike poput C Cobal, Fortran, Pascal. Ako pokrenete program AltairZ80.exe, dobit ćete dos prozor. Ako ste preuzeli datoteku basic.dsk, onda to možete pokrenuti naredbom Do osnovno u simulatoru. Zatim DIR za ispis datoteka (koje se nalaze na pogonu A: i B:) Želimo MBASIC i on se nalazi na pogonu A. Da biste ovo kopirali u direktorij računara, upišite W MBASIC. COM i to će datoteku spremiti u direktorij u kojem se nalazi program altair. Možete učiniti obrnuto naredbom R koja prenosi datoteke s računala na diskove simulatora altair. Zaista, ako se želite igrati sa CPM -om, ovo je odličan način da to učinite bez potrebe za izgradnjom ili kupovinom bilo čega. Ako želite spremiti datoteke na virtualni disk, izađite iz simulatora altair pomoću ctrlE (kontrolni ključ i E). Ovo izlazi i sprema. Ako ne želite spremiti nikakve promjene, samo zatvorite prozor s X u gornjem desnom kutu.

Korak 9: Premjestite datoteku MBASIC. COM na ploču

Prebacimo Basic na ploču.

U hiperterminalnoj sesiji idite na pogon B: i upišite XM R MBASIC. COM, a zatim unesite. Ovo će pokrenuti xmodem program i sjedit će tamo čekajući da datoteka stigne. Sada idite na hiperterminalni izbornik, kliknite Prijenos, a zatim Pošalji datoteku. Potražite datoteku MBASIC. COM. U odjeljku protokola odaberite Xmodem. U hiperterminalu je treći prema dolje. Kliknite na Pošalji i nakon nekoliko sekundi datoteka će otići. Traje oko minute. Ako radi, trebali biste dobiti upit B>. Upišite DIR da provjerite postoji li tamo. (Zanemarite sve B> dolje na ekranu - slučajno sam pritisnuo tipku enter nekoliko puta)

Korak 10: Pokrenite Basic i napišite program

Sada možemo pokrenuti Basic na ploči i napisati mali program. Npr. Mbasic10 A = 2020 B = 3030 C = A+B40 ispisati "Odgovor je:"; CRUNSačuvaj "MYPROG", A sada imamo radni računar.

Korak 11: Sastavite program

Ako se osjećate jako voljni, možete sastaviti program. Ovo proizvodi.com (ekvivalent.exe na računaru). Com datoteke se mogu pokrenuti kao nezavisni programi, pa se čak mogu postaviti i za automatsko pokretanje kada se ploča pokrene. Sada ploča može funkcionirati kao samostalni kontroler, bez potrebe za povezivanjem s računalom. N8VEM ploča može sastaviti programe na ploči ili možete koristiti simulator altair. Ovo drugo je brže, ali zapravo nije važno. Ako želite kompajlirati programe, trebate sljedeće: MBASIC. COM, BRUN. COM L80. COM BCLOAD, BASLIB. REL I BASCOM. COMC je malo drugačiji, ali mislim da i dalje koristi poveznik L80. Pogledajte snimak ekrana za pisanje i kompajliranje i pokretanje programa. Ostanite s nama, jer uskoro će biti tvrdi diskovi, mini LCD ekran, ekran koji koristi stari vga monitor https://www.tvterminal.de/index.html#english sa interfejsom tastature, fleš diskom i ulazom i izlazne ploče!