PiDP-8: „Raspberry Pi“kaip PDP-8 minikompiuteris: 7 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Visi norėjo PDP-8 minikompiuterio. Na, bet 1968 m. Išgyvenkite mini kompiuterių aukso amžių įkeldami šį SD kortelės vaizdą į „Raspberry Pi“. Pasirinktinai pridėkite priekinio skydelio kopiją, kad atkurtumėte „Blinkenlights“patirtį. Paprasta įsilaužėlio versija gali būti pagaminta už mažiau nei 35 USD dalimis. Išsamią informaciją rasite mano „PiDP-8“svetainėje.

Kodėl? Kodėl gi ne? Norėdami parodyti, koks visiškai unikalus PDP-8 buvo skaičiavimo evoliucija. Valdykite pasaulį, žaiskite patį pirmąjį vaizdo žaidimą arba sujunkite 8 terminalo sesijas, kad jis galėtų valdyti jūsų įmonę. Tai mini kompiuteris… PDP-8 taip pat yra neįtikėtinai geras būdas sužinoti, kaip kompiuteris veikia žemiausiu lygiu. Kadangi tai labai paprasta mašina, tačiau turi daug geros programinės įrangos.

Kaip? Šį projektą sudaro 3 etapai:

1. Tik programinė įranga: paleiskite SD kortelės vaizdą savo „Pi“(A+/B+/2/Zero). „Pi“bus paleistas kaip PDP-8..

2. Pigūs aparatūros įsilaužimai: pridėkite pasirinktinį priekinio skydelio PCB ir turėsite visiškai veikiančią aparatūros kopiją.

   Lentą iš „Gerbers“gali pagaminti OSHpark, Seeedstudio, Elecrow ar kas nors kitas. Arba nusipirkite iš manęs (15 USD, palikite pranešimą čia). Bendra kaina priklauso nuo jūsų dalių pirkimo, tačiau gali būti gerokai mažesnė nei 35 USD…

3. Išgalvota kopijų rinkinio versija: aš padariau tai kaip rinkinį su gana akriliniu priekiniu skydeliu, pasirinktiniais jungikliais ir bambuko dėklu. Daugiau informacijos apie tai, kada bus pagaminta kita dalių partija, rasite čia (nuoroda).

Ši instrukcija apima 1 ir 2 etapus kaip projektas „nulaužk pats“. Ne 3 etapas; jei norite nusipirkti kopijos rinkinį, žiūrėkite čia.

1 žingsnis: Programinė įranga: „Pi“paleidimas kaip PDP-8

„Pidp8“programinė įranga jūsų „Pi“paleidžia emuliuotą PDP-8. Nors ir skirtas vairuoti priekinį skydelio kopiją, jis puikiai veikia be tikrosios aparatūros. Šiame puslapyje aprašoma keletas dalykų, kuriuos galite padaryti naudodami PDP-8.

Du programinės įrangos variantai:

1. Atsisiųskite paruoštą SD kortelės vaizdą, PDP-8 įsijungs greičiau nei per 10 sekundžių. Veikia Pi A+/B+/2/Zero. Dar nėra „Pi 3.“. Vartotojas: pdp. Slaptažodis: pdp.
2. arba įdiekite „tarball“bet kuriame standartiniame „Raspberry Pi“platinime. Tai suteikia standartinę „Raspberry Pi“aplinką, leidžiančią daryti viską, ką norėtumėte daryti su „Pi-inside-the-PiDP“. Veikia ir su „Pi 3“.

Daugiau informacijos rasite šiame „PiDP“forumo įraše. Nesvarbu, ar pasirinkote 1 ar 2 parinktį, PDP-8 terminalas turėtų pasirodyti iškart po prisijungimo, kai OS/8 veikia. Nors fizinis priekinis skydelis dar nėra pritvirtintas. Galite išeiti iš PDP-8 (jis vis tiek veiks) į „Linux“naudodami „Ctrl-A d“ir grįžti į PDP naudodami ~/pdp.sh

Be fizinio priekinio skydo, skirtingas įkrovos konfigūracijas turėsite montuoti klaviatūroje, o ne per priekinį skydelį:

• Paspauskite CTRL-E, kad patektumėte į simuliatoriaus komandinę eilutę,
• įveskite do../bootscripts/x.script. Kur x yra skaičius nuo 0 iki 7, kad paleistumėte į TSS/8, kosminį vaizdo žaidimą ar bet ką, kas tiktų jūsų vaizduotei. Su aparatine įranga tai padarytumėte priekiniame skydelyje …

Beje, labai gražus būdas pažvelgti į PDP-8 ekraną yra naudoti CRT emuliatorių.

2 žingsnis: grandinės plokštė: „Blinkenlights“pridėjimas

Buvo žinoma, kad PDP-8/I turi geriausius visų minikompiuterių „Blinkenlights“. Priekiniame skydelyje buvo rodomas ne tik atminties adresas ir jo turinys, bet ir daug daugiau. Pavyzdžiui, kuri iš jo 8 CPU instrukcijų yra vykdoma. Žinoma, priekinis skydelis taip pat leidžia įvesti ir išnagrinėti programas. Tačiau dažniau jūs naudojate vieną žingsnį per programą arba įkeliate naują.

PiDP plokštė yra ištikima, 2: 3 dydžio originalo kopija. Tai reiškia, kad jame yra 89 šviesos diodai ir 26 jungikliai. „Raspberry Pi“yra prijungtas prie „PiDP“plokštės galinės pusės ir viskas: šiais laikais jums nereikia daug, kad sukurtumėte minikompiuterį.

Grandinės plokštės gavimas: „Kicad“dizaino projektą galite atsisiųsti čia. Norėdami sukurti savo, nusiųskite šiuos „Gerber“failus kam nors, pavyzdžiui, „Seeedstudio“ar „OSHPark“. Arba galite susisiekti su manimi, jei norite iš manęs nusipirkti už 15 USD (ne pelno siekiantis hobis BTW).

Pastaba - šioje instrukcijoje aprašoma, kaip „susukti savo“PDP -8. Tai nėra „PiDP-8“kopijų rinkinio, kuriame yra savo kopijų jungikliai, akrilo priekinis skydelis ir dėklas, kūrimo vadovas.

3 žingsnis: 89 šviesos diodų litavimas

Pirmas dalykas yra sumontuoti šviesos diodus. Svarbu poliškumas. Ilgos kojos turi būti kairėje, arčiausiai Raspberry Pi. Kad nekiltų jokių abejonių: trumpos kojelės turi būti nukreiptos į PCB galą, ant kurio yra PiDP logotipas.

Vaizdo įraše parodyta efektyvi litavimo technika: viena ranka, lituoklis, jau sudrėkintas lydmetalio dėme, pritvirtinkite po vieną kiekvieno kaiščio kaištį, kita ranka laikydami PCB, pirštu stipriai stumdami į šviesos diodą. Tai nėra gera litavimo technika, tačiau šiuo atveju tai padės šviesos diodams patekti į tiesias eiles.

Pabaigoje patikrinkite, ar visi šviesos diodai dega tiesiai (jei ne, pašildykite kaištį ir iš naujo), teisingai sureguliuokite poliškumą, tada lituokite antrus kaiščius.

4 žingsnis: pridėkite rezistorius ir diodus

Tęskite pritvirtindami 26 diodus virš jungiklių, priekinėje plokštės pusėje. Tada tęskite tris 1K rezistorius šalia diodų eilės, taip pat skydelio priekyje, tada dvylikos 390 omų rezistorių bloką, esantį skydelio gale.

Diodams svarbu poliškumas: patikrinkite, ar juoda juostelė ant diodo sutampa su PCB pėdsako juosta.

5 veiksmas: įdėkite IC lizdą ir „Raspberry Pi“jungtį

Lituokite 2981 IC galinėje plokštės pusėje (patikrinkite!) Ir įsitikinkite, kad jis yra su 1 kaiščiu žemyn į jungiklius kitoje plokštės pusėje. Galiausiai, lituokite 40 kontaktų antraštėje, kuri bus prijungta prie „Pi“. Nepilkite jo į išplėtimo jungties pėdsaką - tai klaida, kurią lengva padaryti. Pirmiausia lituokite 1 arba 2 kaiščius, tada patikrinkite, ar jungtis yra tiksliai statmena PCB. Jei reikia, pataisykite, tada lituokite visus kaiščius.

Į ką reikia nekreipti dėmesio: X ir X*2 omų rezistoriai, pažymėti ant PCB, turi būti palikti (jie vistiek neįeina į rinkinį), nebent įgalinsite nuoseklųjį prievadą (žr. Paskutinį šio puslapio skyrių). Be to, jungiamieji blokai J_COL1 ir 2 gali būti nepaliesti. Galiausiai, šalia 2981 IC yra du litavimo taškai. Ignoruokite ir juos.

6 veiksmas: pridėkite jungiklius

Grandinės plokštė gali užimti beveik bet kokį mažą jungiklį, vienintelis svarbus dalykas yra tai, kad jų plotis yra mažesnis nei 10 mm. Originalas turėjo momentinius jungiklius 20-24 padėtyje. Bet jūs taip pat galite naudoti perjungimo jungiklius, programinė įranga vis tiek pavers jų signalą į momentinį.

Ant plokštės lituojami tik du kaiščiai (įjungimo/išjungimo signalams). Jei jūsų jungikliai turi trečią kaištį, tiesiog palikite jį kabėti žemiau PCB krašto. Priklausomai nuo naudojamo jungiklio, gali tekti sulenkti jo kaiščius apie 0,5 mm, kad tilptų. Lituoklio angos yra pakankamai didelės, kad galėtų paimti beveik bet kokio tipo litavimo kilpas.

Nuotraukoje pateikiami keli galimų jungiklių pasiūlymai. Ieškokite MTS-102 arba (ypač gražių) RLS-102-C1 ir RLS-112-C1. Iš esmės viskas, kas daro trumpą tarp dviejų litavimo angų plokštėje, bus padaryta.

7 žingsnis: Apvyniojimas

Priekinį skydelį galite pritvirtinti prie medinio pagrindo, naudodami standartinius lentynos laikiklius, jų varžtų skylės turi sutapti su PCB tvirtinimo angomis, nes tarpai atitinka akivaizdžią normą … Taip sumontuojant plokštę, galima atlikti labai tvirtus perjungimo veiksmus.

Efektyvus būdas sukurti tinkamą „Blinkenlights“priekinį dangtelį yra atspausdinti šį vaizdą. Arba kaip lipduką klijuoti ant akrilo lapo, arba tiesiog ant popieriaus. Tokiu atveju galite jį laminuoti arba pastatyti už akrilo plokštės.

Štai tiek! Bendra PCB kaina turėtų būti apie 15 USD, plius maišelio šviesos diodų ir tt ir 26 mažų jungiklių. Apsilankykite „PiDP“svetainėje, kad sužinotumėte, kaip valdyti minikompiuterių įsilaužimą - ir kaip jį derinti, jei iš pradžių viskas neveikia:)