Polskie forum dyskusyjne poświęcone dziedzinie wysokich napięć, głównie transformatorom Tesli (SSTC, DRSSTC, VTTC, SGTC) oraz generatorom wysokiego napięcia.

Teraz jest 1 gru 2020, 05:57

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]



Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 1 ] 

PostNapisane: 5 cze 2012, 19:45 
Administrator
Avatar użytkownika
Dołączył(a): 05.04.2010
Posty: 575
Pochwały: 4
Witam.

Przedstawiam Wam "replikę" mikrokomputera Cosmac Elf. Konstrukcja ta została przedstawiona w sierpniu 1976 na łamach amerykańskiego czasopisma Popular Electronics, tym samym w którym ponad półtora roku wcześniej był zaprezentowany Altair 8800, a więc w czasach, w których dopiero rodziła się idea komputera osobistego. "Skany" artykułu dostępne są pod adresem: http://incolor.inebraska.com/bill_r/elf ... f-1-33.htm

Cosmac Elf jest stosunkowo prostą konstrukcją opartą o mikroprocesor RCA CDP1802. Brak tutaj pamięci ROM z monitorem, więc wprowadzanie programu odbywa się przy pomocy wbudowanego w procesor układu DMA wprost do pamięci RAM. Jej pojemność wynosi tylko 256 bajtów. Wprowadzanie danych odbywa się to za pomocą 8 przełączników zadających pojedynczy bajt w kodzie binarnym. Nie ma możliwości skoku pod określony adres, więc w razie pomyłki trzeba też odpowiednio ustawić przełączniki sterujące LOAD i MP (memory protect) i "wyklikać" odpowiednią ilość przyciskiem IN. Wyświetlacz heksadecymalny pracuje w trybie zatrzaskowym, więc nie wyświetla na bieżąco stanu przełączników, a jedynie po wprowadzeniu danej do pamięci. Służy również wyświetlaniu zawartości pamięci w czasie jej przeglądania oraz dostępny jest z poziomu programu. Do dyspozycji programisty jest też dioda LED.

Sam mikroprocesor jest konstrukcją z początku roku 1976 i jest pierwszym jaki powstał w technologii CMOS. Z tego względu był chętnie używany w przemyśle kosmicznym, gdzie oferował mały pobór prądu, a jego specjalne wersje zapewniały odporność na promieniowanie kosmiczne. Ciekawostka jest fakt, że znalazł się na sondzie Galileo i był na wyposażeniu części instrumentów. Jego architektura jest dość odmienna od współczesnych mikroprocesorów, większość instrukcji stosuje tylko pośredni tryb adresowania i to głównie z użyciem pamięci. Ma kilka wejść, które mogą być testowane przez odpowiednie instrukcje warunkowe, kilka wyjść wybierających urządzenia We/Wy oraz jedno bistabilne sterowane przez własne dwie instrukcje (włącz/wyłącz). Szyna adresowa jest multipleksowana. Programowanie w języku maszynowym jest bardzo wygodne, gdyż wystarczy zazwyczaj podać nr rejestru, daną czy adres obok numeru instrukcji (typu 5N, 30 NN itp) i nie trzeba nic kodować binarnie a następnie zamieniać na liczby szesnastkowe.

Pomysł na budowę Cosmac Elfa zrodził się niemal 4 lata temu. Z początku połączenia miały być wykonane za pomocą lutowania kynaru do odpowiednich pinów, jednak płytka perforowana (strip board) jaką kupiłem miała paski miedziane nie w tym kierunku co trzeba i lutować by trzeba bezpośrednio do pinów podstawek, wcześniej pozbywając się miedzi. Wpadłem wtedy na pomysł użycia techniki połączeń owijanych (wire wrap) jednak ceny odpowiednich podstawek odłożyły budowę aż do teraz, kiedy to udało mi się zdobyć je niskim kosztem. Dwa dni nawijania, grubo ponad 300 połączeń i robota skończona.

Panel z przełącznikami wykonany jest z aluminium. Napisy to produkt uboczny trawienia w NaOH po szczotkowaniu - płytka pokryła się ciemnozielonym nalotem. Pomyślałem, że można to wykorzystać i po naniesieniu suchej kalkomanii w odpowiednich miejscach, nalot wytrawiłem w kwasie fosforowym. Niestety kalkomania nie była zbyt trwała, a powierzchnia płytki mocno chropowata więc napisy są jakie są. Listewki są wykonane z bejcowanego i woskowanego drewna sosnowego.

Jedyne zmiany jakie dokonałem w stosunku do oryginalnej konstrukcji to dodanie rezystora podciągającego do linii /MWR, zastosowanie stabilizatora 7805 zamiast LM309K oraz wyświetlacza TIL311 zamiast HP 5082-7340.

Nie jestem w stanie podać dokładnego kosztorysu ale jeśli chodzi o same części i koszt ich wysyłki to wyniosło mnie to trochę ponad 300zł.

Całość ruszyła od razu, jedyny problem to działanie przełącznika MP, który przełączany zbyt wolno przez chwilę utrzymywał linię /MWR wiszącą w powietrzu co doprowadzało do niezamierzonego wprowadzenia danej (działanie podobne do przycisku IN, tylko dana była wprowadzana do aktualnie wyświetlanej komórki, a nie następującej). Rozwiązaniem problemu było podciągnięcie linii rezystorem do zasilania. Komputer działa idealnie, wprowadzanie programu wymaga cierpliwości i precyzji, a nieco nietypowa architektura CDP1802 wymaga przyzwyczajenia. Jednak obcowanie z ponad 35 letnią konstrukcją z czasów początku komputeryzacji w pełni rekompensuje jego wady, a nawet zmienia w zalety oferując ówczesny klimat ;)







Autor postu otrzymał pochwałę


Góra
   
 

Wyświetl posty nie starsze niż:  Sortuj wg  
Utwórz nowy temat Odpowiedz w wątku  [ Posty: 1 ] 

Strefa czasowa: UTC + 1 [ DST ]


cron


Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
Przyjazne użytkownikom polskie wsparcie phpBB3 - phpBB3.PL
phpBB SEO