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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:34

Svi su htjeli miniračunalo PDP-8. Pa ipak, 1968. godine. Ponovno doživite zlatno doba miniračunara pokretanjem ove slike SD kartice na Raspberry Pi. Po želji dodajte prednju ploču replike za ponovno stvaranje doživljaja 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 ilustriramo koliko je PDP-8 bio potpuno jedinstven u evoluciji računarstva. Kontrolirajte svijet, igrajte prvu videoigru ili spojite 8 terminala kako biste mogli upravljati svojom tvrtkom. To je miniračunalo … PDP-8 je također nevjerojatno dobar način za učenje o tome kako računalo radi na najnižoj razini. Budući da je to vrlo jednostavan stroj, ali ima hrpu dobrog softvera.

Kako? Ovaj projekt ima 3 faze:

1. Samo za softver: pokrenite sliku SD kartice na svom Pi (A+/B+/2/nula). 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 od Gerbera mogu izraditi OSHpark, Seeedstudio, Elecrow ili bilo tko drugi. Ili ga kupite od mene (15 USD, ostavite poruku ovdje). Ukupni trošak ovisi o kupovini dijelova, ali bi mogao biti znatno ispod 35 USD …

3. Fantastična verzija replike kompleta: 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 radije kupujete 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 mogućnosti softvera:

1. preuzmite gotovu sliku SD kartice, ona podiže PDP-8 za manje od 10 sekundi. Radi na Pi A+/B+/2/Nula. Još nije na Pi 3. Korisnik: pdp. Lozinka: pdp.
2. ili instalirajte tarball na bilo koju standardnu Raspberry Pi distribuciju. To vam daje standardno okruženje Raspberry Pi koje vam omogućuje da radite sve što želite s 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 sustavom OS/8. Iako fizička prednja ploča još nije pričvršćena. Možete pobjeći iz PDP-8 (nastavit će se s radom) u Linux pomoću Ctrl-A d i vratiti se na PDP pomoću ~/pdp.sh

Bez fizičke prednje ploče, morat ćete montirati različite konfiguracije pokretanja na tipkovnicu, a ne kroz prednju ploču:

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

Usput, vrlo lijep način gledanja na zaslon PDP-8 je korištenje CRT emulatora.

Korak 2: Pločica: Dodavanje blinken svjetla

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

PiDP ploča je vjerna replika izvornika u mjerilu 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 ne trebate puno za izradu miniračunala.

Dobivanje ploče: Kicad -ov projekt dizajna možete preuzeti ovdje. Za izradu vlastitih, pošaljite ove Gerber datoteke nekome poput Seeedstudio ili OSHPark. Ili me možete kontaktirati ako ga želite kupiti od mene za 15 USD (neprofitni hobi BTW).

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

Korak 3: Lemljenje 89 LED dioda

Prvo je potrebno ugraditi LED diode. Polaritet je bitan. Duge noge moraju biti s lijeve strane, najbliže Malini Pi. Samo da ne ostavimo sumnje: Kratke noge trebale bi biti okrenute prema kraju tiskane ploče na kojoj je PiDP logotip.

Videozapis prikazuje učinkovitu tehniku lemljenja: jednom rukom, lemilicom koja je već nakvašena mrljom lemljenja, pričvrstite po jedan zatik sa svake LED žice, 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 igle.

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 podudara li se crna traka na diodi s trakom na otisku PCB -a.

Korak 5: Postavite IC utičnicu i konektor Raspberry Pi

Lemite 2981 IC na stražnju stranu ploče (provjerite!) I pobrinite se da leži s iglom 1 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 igle, a zatim provjerite da li konektor točno okomito stoji na tiskanu ploču. 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 točke lemljenja blizu IC -a 2981. I zanemarite ih.

Korak 6: Dodajte prekidače

Pločica može uzeti gotovo svaki mali prekidač, jedino je važno da je njihova širina manja od 10 mm. Izvornik 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. pin, ostavite ga 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 prihvate gotovo sve vrste lemilica.

Fotografija prikazuje neke prijedloge za moguće prebacivanje. Potražite MTS-102, ili (posebno lijepo) RLS-102-C1 & RLS-112-C1. U osnovi, sve što napravi kratki 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 prividnu normu … Ovakvo postavljanje ploče trebalo bi omogućiti neke vrlo robusne radnje preklapanja.

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

To je otprilike to! Ukupni trošak trebao bi biti oko 15 USD za PCB, plus trošak vrećice LED dioda itd. I 26 malih prekidača. Posjetite web mjesto PiDP za detalje o tome kako upravljati vašim miniračunalom - i kako ga otkloniti ako stvari isprva ne funkcioniraju:)