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Bauen Sie Ihre eigenen Bare-Bones-Computer

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Bauen Sie Ihre eigenen Bare-Bones-Computer

Computer sind immer schwieriger geworden zu durchdringen und lernen, wie sie funktionieren. Mit diesem Setup, mit einem alten z80 8-Bit-Mikroprozessor, können Sie lernen, wie ein Computer arbeitet im Detail und verwenden Sie diese auf Ihre Elektronik-Projekte zu erweitern! Hier ist ein Link zu meiner anderen Seite, wo ich euch dazu ermutige, eure Projekte, Fragen und alles andere zu teilen, was ihr braucht! Ich habe auch meine aktuelle Arbeit auf dieser Seite: http: //www.instructables.com/id/SIMPLE-z80-compute ...

HAFTUNGSAUSSCHLUSS: Sie wissen, Ihre normale Sicherheit Dinge. Löten ist nicht sehr gefährlich, nur vorsichtig sein, stellen Sie sicher, dass Sie in einem belüfteten Raum sind und nicht verbrennen! Auch dies ist BARE-BONES Computer. Es wird nicht viel einfacher als dies. Einfache binäre Berechnungen!

MATERIALLISTE:

Für mein Design zumindest:

Z80 CPU (1)

HM62256 SRAM-Chip (1)

555 Zeitgeber (1)

LED-Blöcke (2)

7414 Inverterchip (1)

4066 Analogschalterchip (1)

74LS125AN-Pufferchip (4)

DIP-Schalterblöcke (3)

1K Ohm Widerstände (20)

10 Mikro-Farad-Kondensator (1)

330 Ohm Widerstand (1)

Output Arduino-Buchsen (optional, gibt es keine Ports in dieser Version, so ist es nicht super wichtig)

Schritt 1: Schritt 2: Holen Sie sich Ihr Design!

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Ich habe mein Design aus einer Vielzahl von Ressourcen. Dies ist eine extrem vereinfachte Version, die ich gefunden habe, nachdem ich Kits auf http://cpuville.com/computer_details.html gesehen und seinen Schöpfer per E-Mail gesendet habe. Er führte mich und zeigte mir einen einfachen Starter Z80 Schaltplan, den ich nutzen konnte, um zu lernen. Ich hatte auch von Steve Ciarcia Buch lese Ihre eigenen z80 bauen Inspiration zu bekommen (es auf Google Bücher kostenlos zur Verfügung! Check it out!). Mit seinem grundlegenden Design habe ich auch ein paar andere Details (nach dem Breadboard-Experimentieren, das ist Schritt 3: P) wie ein RAM-Programmierer und einige Displays.

Schritt 2: Schritt 3: Machen Sie ein schnelles Breadboard laufen!

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Dieser Schritt ist optional, aber sehr empfehlenswert. Es wird sehr pädagogisch, wenn Sie durch die gesamte Schaltung zuerst laufen, so können Sie lernen, alle Ins und Outs, wie Ihr Computer berechnet

Schritt 3: Schritt 4: Quick Binary und Hexadezimal Übersicht

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Computer laufen auf etwas, das als binär bezeichnet wird. Binär besteht aus 1 und 0 ist das Korrelat mit Zahlen und Operationen. In einem Schaltkreis wird ein elektrisches Signal als 1 dargestellt (unabhängig davon, was seine Spannung usw. in diesem Fall ist), und wenn kein elektrisches Signal vorhanden ist, wird es als 0 notiert. Sie können auch hören, diese genannt HIGH oder LOW. Gleiches gilt dort.

Also funktioniert binary so:

Vier Bits sind ein Nibble und acht Bits ein Byte.

Jede Position repräsentiert eine andere Zahl

0 0 0 0 0 0 0 0

(64) (32) (16) (8) (4) (2) (1)

Hier ist ein Beispiel für ein Byte.

1 0 1 0 0 0 0 1

Dies würde herausgefunden werden als:

128 +32 + 1 = 161 (nur durch Addition aller HIGH- oder 1-Werte)

Nächste Hexadezimal ist nur binär, aber Sie können ein volles Nibble (4 Bits) in einem Symbol darstellen! Es Konvertierung geht so:

0000 & ndash; 0

0001 - 1

0010 & ndash; 2

0011 - 3

0100 & ndash; 4

0101 & ndash; 5

0110 & ndash; 6

0111 & ndash; 7

1000 & ndash; 8

1001 & ndash; 9

1010 -A (anstelle von 10!)

1011 -B (anstelle von 11 usw.)

1100 & ndash; C

1101 -D

1110 -E

1111 & ndash; F

Schritt 4: Schritt 5: Ehrfürchtig! Du hast deinen Computer gerodet! Nächste Programmierung!

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Jetzt werden wir anpacken Programmierung dieser Welpen! Ich werde ein sehr einfaches Testprogramm beinhalten, das von Hand programmiert werden kann, da es nur wenige Bytes enthält. Es gibt viele Ressourcen für die Programmierung des Z80 , da es eine beliebte CPU ist, ich selbst programmieren Z80 von Rodney Zaks gekauft, aber ich nur gehen diese in die Tiefe empfehlen , wenn Sie auf dieses Projekt zu erweitern werden. Wie auch immer, laden Sie einen Assembler für die z80 irgendeiner Art. Ich verwende den Z80 - Assembler von Peter Hanratty auf dieser Seite: http://retrospec.sgn.net/game.php?link=z80asm . Der Assembler, den Sie verwenden, ist nicht besonders wichtig, die meisten sind ähnlich. Für mein Testprogramm verwende ich ein Symbol z80 Befehl namens LOAD. Seine Syntax gilt als solches:

LD (Ziel), (Quelle)

Mein Programm sieht so aus:

LD A, 0ffh; Laden Sie das Register A mit ff in hexadezimal

LD (0008h), A; Ladeadresse 8 im Speicher mit A

Stoppen Sie die Programmausführung

Dies setzt sich in Hex-

3e ff 32 08 00 76

* Jetzt kann ich wirklich nicht nehmen Kredit für diese, zu der Zeit, die ich bekommen Hilfe von Donn Stewart bei cpuville.com (zuvor erwähnt) so definitiv check out seiner Website, wenn Sie interessiert sind

Schritt 5: Schritt 6: Jetzt machen Sie Ihre Leiterplatte!

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Ich habe Eagle CAD-Software für diese, da es kostenlos und einfach zu bedienen ist. Ich definitiv vorschlagen, wie es viele Tutorials für sie alle über das Internet, so werde ich nicht gehen, um in die Tiefe in ihrer Verwendung hier. Nehmen Sie Ihren Schaltplan und erstellen, wie Sie Ihre Platine aussehen wollen! Lay out ist alles an Ihnen so viel Spaß haben! Ich habe das Auto-Routing-Tool, weil es viele Verbindungen, aber ich habe mein Bestes versuchen, um alles zu überprüfen. Jetzt speichern und Ätzen Sie Ihr Board! Ich schickte meine zu einem Bretterhaus, um geätzt zu werden, da ich nicht darin erlebt bin, aber wenn Sie mit allen Mitteln dafür gehen.

Schritt 6: Schritt 7: Löten Sie Ihr Board!

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Sie erhielten Ihr Brett und Sie sind bereit zu gehen! Nehmen Sie das Löten langsam, da es leicht ist, Komponenten zu beschädigen. Ich schlage vor, mit DIP-Buchsen zu vermeiden. Ich schlage vor, mit Ihrem Multimeter, um sicherzustellen, dass alle Verbindungen gut gehen und nichts Shorts. Viel Glück! Denken Sie daran, sicher beim Löten, halten Sie Ihr Zimmer belüftet und nicht selbst verbrennen!

Schritt 7: Schritt 8: Was kann es sonst tun?

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Dieser Entwurf ist super einfach. Doch danach gibt es so viel mehr können Sie tun! Starten Sie versuchen, andere Herausforderungen wie die Auswahl von mehr als einem Chip in Ihrem Schaltkreis, Input-und Output-Ports und ROM-Monitor (einfache OS) zu bewältigen. Ich mache das auf meiner anderen Seite! Ich werde wahrscheinlich ein Tutorial auf sie machen, sobald ich fertig bin auch!

Auf jeden Fall vielen Dank für die Überprüfung it out!

GROSSE DANK an Donn Stewart bei http://cpuville.com/, der mir unzählige Zeit half, während ich lernte! Auf jeden Fall überprüfen Sie seine Kits sind sie AWESOME!

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