PiDP-8: Raspberry Pi Ako minipočítač PDP-8: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:57

Každý chcel minipočítač PDP-8. V každom prípade v roku 1968. Zažite zlatý vek minipočítačov zavedením tohto obrázku z karty SD na Raspberry Pi. Voliteľne môžete pridať repliku predného panela, aby ste znova vytvorili zážitok z blinkenlights. Jednoduchú hackerskú verziu je možné vyrobiť za menej ako 35 dolárov na diely. Všetky podrobnosti nájdete na mojej webovej stránke PiDP-8.

Prečo? Prečo nie? Na ilustráciu, ako úplne jedinečný bol PDP-8 vo vývoji výpočtovej techniky. Ovládajte svet, zahrajte si úplne prvú videohru alebo pripojte 8 terminálov, aby mohla vaša spoločnosť fungovať. Je to minipočítač … PDP-8 je tiež neuveriteľne dobrý spôsob, ako sa dozvedieť o tom, ako počítač funguje na najnižšej úrovni. Pretože je to veľmi jednoduchý stroj, napriek tomu má veľa dobrého softvéru.

Ako? Tento projekt má 3 fázy:

1. Iba softvér: spustite obraz z karty SD na vašom Pi (A+/B+/2/Zero). Pi sa spustí ako PDP-8..

2. Cenovo dostupný hardvér: pridajte vlastnú prednú dosku na predný panel a máte plne funkčnú repliku hardvéru.

   Board môže byť vyrobený z Gerberov OSHpark, Seeedstudio, Elecrow alebo kýmkoľvek iným. Alebo ho kúpte u mňa (15 dolárov, nechajte tu správu). Celkové náklady závisia od nákupu vašich dielov, ale môžu byť výrazne pod 35 dolárov …

3. Efektná verzia súpravy replík: Urobil som z toho súpravu s pekným akrylovým predným panelom, vlastnými vypínačmi a bambusovým puzdrom. Tu (odkaz) nájdete podrobnosti o tom, kedy bude vyrobená ďalšia dávka dielov.

Tento návod sa týka fáz 1 a 2 ako projekt hack-it-yourself. Nie etapa 3; ak dávate prednosť kúpe súpravy replík, pozrite sa sem.

Krok 1: Softvér: zavedenie systému Pi ako PDP-8

Softvér pidp8 zavádza na vašom Pi emulovaný PDP-8. Aj keď je určený na pohon repliky predného panela, funguje dobre bez skutočného hardvéru. Táto stránka tu popisuje niektoré z vecí, ktoré môžete s PDP-8 vykonávať.

Dve možnosti softvéru:

1. stiahnite si pripravený obrázok z karty SD, naštartuje PDP-8 za menej ako 10 sekúnd. Funguje na Pi A+/B+/2/Zero. Zatiaľ nie je na Pi 3. Používateľ: pdp. Heslo: pdp.
2. alebo nainštalujte tarball na akúkoľvek štandardnú distribúciu Raspberry Pi. Získate tak štandardné prostredie Raspberry Pi, ktoré vám umožní robiť čokoľvek iné, čo by ste chceli robiť s Pi-inside-the-PiDP. Funguje to aj na Pi 3.

Podrobnosti nájdete v tomto príspevku na fóre PiDP. Bez ohľadu na to, či vyberiete možnosť 1 alebo 2, terminál PDP-8 by sa mal objaviť hneď po prihlásení so spusteným OS/8. Aj keď fyzický predný panel ešte nie je pripevnený. Môžete uniknúť z PDP-8 (bude aj naďalej bežať) do Linuxu pomocou Ctrl-A d a vrátiť sa do PDP pomocou ~/pdp.sh

Bez fyzického predného panela budete musieť nainštalovať rôzne konfigurácie zavádzania na klávesnicu, a nie na predný panel:

• Stlačením CTRL-E sa dostanete na príkazový riadok simulátora,
• zadajte príkaz do../bootscripts/x.script. Kde x je číslo 0-7, na zavedenie do TSS/8, vesmírnej videohry alebo čohokoľvek, čo šteklí vašu fantáziu. S hardvérom by ste to urobili na prednom paneli …

Mimochodom, veľmi pekný spôsob, ako sa pozrieť na obrazovku PDP-8, je použiť emulátor CRT.

Krok 2: Obvodová doska: Pridanie svetiel Blinkenlights

PDP-8/I bol pokladaný tak, aby mal najlepšie blinkenlights zo všetkých minipočítačov. Jeho predný panel nezobrazoval iba adresu pamäte a jej obsah, ale oveľa viac. Napríklad, ktorý z jeho 8 CPU príkazov sa vykonáva. Predný panel vám samozrejme tiež umožňuje zadávať a skúmať programy. Častejšie ho však používate na jednostupňové prechádzanie programom alebo načítanie nového.

Doska PiDP je vernou replikou originálu v mierke 2: 3. To znamená, že má 89 LED diód a 26 spínačov, s ktorými je možné pracovať. Raspberry Pi je zapojený do zadnej časti dosky PiDP a je to: na výrobu minipočítača v dnešnej dobe veľa nepotrebujete.

Získanie dosky plošných spojov: Projektový návrh Kicad si môžete stiahnuť tu. Ak chcete vytvoriť svoj vlastný, pošlite tieto súbory Gerber niekomu ako Seeedstudio alebo OSHPark. Alebo ma môžete kontaktovať, ak si ho chcete kúpiť za 15 dolárov (neziskové hobby BTW).

Poznámka - tento návod popisuje, ako si „nasadiť vlastný“PDP -8. Nie je to stavebný sprievodca pre replikovanú súpravu PiDP-8, ktorá sa dodáva s vlastnými replikovými prepínačmi, akrylovým predným panelom a puzdrom.

Krok 3: Spájkovanie 89 LED diód

Prvá vec je namontovať LED diódy. Na polarite záleží. Dlhé nohy musia byť vľavo, najbližšie k Raspberry Pi. Len aby sme nepochybovali: Krátke nohy by mali smerovať ku koncu dosky plošných spojov, na ktorej je logo PiDP.

Video ukazuje efektívnu techniku spájkovania: jednou spájkovačkou, ktorá je už navlhčená kvapkou spájky, jednou rukou upevnite jeden kolík na každej diere, pričom druhou rukou držte dosku s plošnými spojmi a prstom silno tlačte na diódu LED. Nie je to všeobecne dobrá spájkovacia technika, ale v tomto prípade to pomôže dostať LED diódy do rovných radov.

Na konci skontrolujte, či všetky LED diódy sedia rovno (ak nie, znova zahrejte kolík a znova ich usaďte), so správnou polaritou, potom spájkujte ich druhé kolíky.

Krok 4: Pridajte rezistory a diódy

Pokračujte montážou 26 diód nad prepínače na prednej strane dosky plošných spojov. Potom pokračujte tromi 1K odpormi v blízkosti radu diód, tiež na prednej strane panelu, potom blokom dvanástich odporov 390 ohmov na zadnej strane panelu.

Pri diódach záleží na polarite: skontrolujte, či sa čierny pásik na dióde zhoduje s pásikom na jeho doske plošných spojov.

Krok 5: Namontujte zásuvku IC a konektor Raspberry Pi

Spájkujte 2981 IC na zadnú stranu dosky (skontrolujte!) A uistite sa, že sedí s kolíkom 1 smerujúcim nadol k prepínačom na druhej strane dosky. Nakoniec spájkujte v 40-kolíkovej hlavičke, ktorá sa pripojí k Pi. Nespájkujte ho so stopou rozširovacieho konektora, čo je chyba, ktorú je možné ľahko urobiť. Najprv spájkujte 1 alebo 2 kolíky a potom skontrolujte, či je konektor presne kolmý na dosku plošných spojov. V prípade potreby opravte a potom spájkujte všetky kolíky.

Veci na ignorovanie: Rezistory X a X*2 ohmy vyznačené na doske plošných spojov musia byť vynechané (aj keď nie sú súčasťou súpravy), pokiaľ nepovolíte sériový port (pozri poslednú časť na tejto stránke). Tiež prepojovacie bloky J_COL1 a 2 môžu zostať nedotknuté. Nakoniec, v blízkosti 2981 IC sú dva spájkovacie body. Ignorujte ich.

Krok 6: Pridajte prepínače

Doska plošných spojov môže obsahovať takmer každý malý spínač, jedinou dôležitou vecou je, že ich šírka je menšia ako 10 mm. Pôvodný mal chvíľkové spínače v polohe 20-24. Môžete však použiť aj prepínače, softvér ich signál aj tak prevedie na chvíľkový.

Na dosku sú spájkované iba dva piny (pre signály zapnutia/vypnutia). Ak majú vaše prepínače 3. kolík, nechajte ho visieť pod okrajom DPS. V závislosti od použitého prepínača bude možno potrebné jeho kolíky ohnúť asi o 0,5 mm, aby sa zmestili. Otvory pre spájku sú dostatočne veľké na to, aby pojali takmer akýkoľvek typ spájkovacieho očka.

Fotografia ukazuje niekoľko návrhov na možné prepínače. Hľadaj MTS-102, alebo (obzvlášť pekný) RLS-102-C1 a RLS-112-C1. V zásade však urobí čokoľvek, čo urobí skrat medzi dvoma spájkovacími otvormi na doske s plošnými spojmi.

Krok 7: Balenie

Predný panel môžete namontovať na drevený základný panel pomocou štandardných konzol na police, ich otvory pre skrutky by sa mali zhodovať s montážnymi otvormi na doske plošných spojov, pretože rozstup dodržiava zdanlivú normu … Montáž dosky týmto spôsobom by mala umožniť veľmi robustné prepínanie.

Účinným spôsobom, ako vytvoriť správny predný kryt pre Blinkenlights, je vytlačiť tento obrázok. Buď ako nálepku nalepenú na akrylový list, alebo jednoducho na papier. V takom prípade ho môžete laminovať alebo ho umiestniť za akrylový panel.

To je asi tak všetko! Celkové náklady by mali byť okolo 15 dolárov za dosku plošných spojov, plus náklady na balík LED diód atď. A 26 malých prepínačov. Navštívte webovú stránku PiDP, kde nájdete podrobnosti o tom, ako ovládať váš minipočítačový hack - a ako ho ladiť, ak veci spočiatku nefungujú:)