Microcomputer selber bauen

http://oldcomputers.dyndns.org/public/pub/rechner/ndr-mccpm/manual/RDK/RDK_MC_selbstgebaut_und_programmiert_(ger_bw_460_ocr).pdf

Google ist dein Freund

guckst du mal hier:

https://en.wikipedia.org/wiki/PICAXE


Wird / wurde in England in der Schule eingesetzt..

Damit hast du schnell erste Erfolge.

Good Luck !

Viel Spass beim Nachbau?

https://m.youtube.com/watch?v=z71h9XZbAWY

Wenn du dir sowas wirklich antun willst dann wäre auch der
68000 eine Option, für den gibt es auch eine Menge Software
oder einen 8086.
Die 16 Bit vom 8086 lassen sich mit Knöpfen besser handeln als
32 Bit vom 68000.

Ich habe noch genug vom MFA-Computer,
der war nett zum lernen aber damit war es dann auch gut.

Ich mag auch den M68000.
Bekommt man noch bei Digikey (Part# MC68SEC000AA16-ND)

Chr. M. schrieb:
> Die 16 Bit vom 8086 lassen sich mit Knöpfen besser handeln als
> 32 Bit vom 68000.

???
Auch der 68k hat einen 16-Bit Bus und 16-Bit Instruktionen.


Gruß
Jobst

Kauf Dir einen CPC6128, den kannst Du direkt programmieren. Meinen alten 
hatte ich leider vor 20 Jahren entsorgt weil die Disketten Laufwerke 
nicht mehr wollten :-/
Ein paar 3" Disketten hab ich hier noch rumliegen.

Meinen hatte ich damals mit ein UART, Boot-ROM mit CPM und zweites 
Disketten-Laufwerk aufgerüstet. Mit dem UART konnte ich meine Dateien 
auf einen PC überspielen.

Mit Knoepfen = Schalter. Da schau mal nach Cosmac Elf bzw. microelf.
Die 1802 CPU als PDIP gibts aus China.
Peter

holger schrieb:

> Den Programmcode mit Knöpfen eingeben?

Ich denke, das macht man bei allen Computern so:
Man gibt den Code mit den Knöpfen seiner Tastatur ein.

Harald W. schrieb:
> holger schrieb:
>
>> Den Programmcode mit Knöpfen eingeben?
>
> Ich denke, das macht man bei allen Computern so:
> Man gibt den Code mit den Knöpfen seiner Tastatur ein.

Also meine Tastatur hat Tasten. Wenn deine Knöpfe hat, dann ist es wohl 
eine Knopfatur ;)

Aber so recht schlau werde ich aus der Frage des TE nicht: auch der von 
ihm genannte 8080 ist weit über das Stadium der Programmierung mit 
Schaltern/Steckbrücken/etc. hinaus.

Vom didaktischen Standpunkt her mag es ja nett sein, ein Minimalsystem 
um eine klassiche 8-Bit CPU aufzubauen. Dann natürlich mit Einzel- 
schrittbetrieb und LED an allen Bussignalen. Ich hatte das Privileg, als 
Schüler so etwas in Form des Poly-880 zur Verfügung zu haben und es hat 
mir das grundlegende Verständnis sehr gut vermittelt.

Allerdings ist es viel Aufwand, das selber zu bauen. Und man braucht es 
nicht lange. Schon bald will man davon weg, Maschinencode auf einer 
Hex-Tastatur in den RAM zu hämmern und will lieber eine echte Tastatur. 
Und einen Bildschirm statt ein paar 7-Segment Displays.

Dann stellt sich die Frage, ob man für das grundlegende Verständnis der 
internen Vorgänge nicht lieber eine Simulation anschaut. Z.B. gibt es 
den grandiosen http://visual6502.org/

Oder man kauft sich einen gebrauchten Z1013 oder ZX80 oder LC80 in der 
Bucht.

Axel S. schrieb:
> Vom didaktischen Standpunkt her mag es ja nett sein, ein Minimalsystem
> um eine klassiche 8-Bit CPU aufzubauen. Dann natürlich mit Einzel-
> schrittbetrieb und LED an allen Bussignalen.

Ben Eater: Building an 8-bit breadboard computer!
https://www.youtube.com/playlist?list=PLowKtXNTBypGqImE405J2565dvjafglHU

Axel S. schrieb:
> Also meine Tastatur hat Tasten. Wenn deine Knöpfe hat, dann ist es wohl
> eine Knopfatur ;)

Bei ein paar meiner Tastaturen haben die Tasten abnehmbare K(n)öpfe.

> Aber so recht schlau werde ich aus der Frage des TE nicht: auch der von
> ihm genannte 8080 ist weit über das Stadium der Programmierung mit
> Schaltern/Steckbrücken/etc. hinaus.

Mit einer an diverse Minicomputer und Mainframes erinnernden Knopf- und 
Lämpchenleiste konnte einer der frühen 8080-Rechner schon dienen: 
https://de.wikipedia.org/wiki/IMSAI_8080#/media/File:IMSAI_8080-IMG_1477.jpg

Zum Vergleich eine PDP-11 der gleichen Ära:
https://s-media-cache-ak0.pinimg.com/736x/be/dd/51/bedd5198ab437129ae603a7a0c4dea52.jpg

So sieht halt Lowlevel-Debugging aus, wenn man kein JTAG hat.

Elias schrieb:
> Anfangs wollte ich einen alten microprozessor (sab 8080 a) kaufen, da
> es bei dem schon alle Komponenten "abgestimmt" gibt, doch leider habe
> ich keine mehr zum verkauf gefunden.

Einen Mikroprozessor mit den darauf abgestimmten Peripheriebausteinen
zusammenzuschalten ist keine große geistige Herausforderung, bedeutet
aber dennoch viel Löterei (bei 16-Bit-Prozessoren noch mehr).

Ich habe vor vielen Jahren einmal einen einfachen 68000er-Rechner
zusammengepappt. Da stand aber weniger die Bastelei als vielmehr der
Kostenaspekt im Vordergrund. Heute lohnt sich der Selbstbau finanziell
kaum noch, und es gibt billige, leistungsfähige Mikrocontroller, bei
denen die Standardperipherie bereits auf dem Chip integriert ist, was
viel öde Lötarbeit einspart.

Ich würde mich deswegen eher darauf konzentrieren, so einen Controller
mit zusätzlicher Peripherie auszustatten, die nicht von vornherein
darauf abgestimmt ist. Das bringt IMHO wesentlich mehr Spaß.

> Deshalb suche ich eine 2. Option, einen microcomputer zu bauen, den ich
> direkt mit knöpfen programmieren kann.

Auch das Programmieren mit Knöpfen (hab das auch schon getan) ist recht
öde, so dass man es vielleicht zwei- oder dreimal für einfache Beispiele
macht, dann aber genug davon hat. Und nur dafür möchtest du mühselig
einen Rechner zusammenzulöten?

Dafür sind, wie bereits von anderen angemerkt wurde, Simultationen viel
praktischer. Damit kannst du sofort loslegen und bist auch nicht auf
einen speziellen Prozessor beschränkt, sondern kannst fast alles
ausprobieren, was irgendwie ein Bisschen Tradition hat, bspw. auch einen
alten Zuse-Rechner, der dir noch einmal einen ganz anderen Blick in die
Computerei gewähren wird:

  https://www.wpavel.de/zuse/simu/simu.php

Das ist aber nur meine eigene, subjektive Meinung zu dem Thema.
Letztendlich musst du selbst wissen, was dir liegt, was dir Spaß macht
und womit du deine wertvolle Freizeit verbringen möchtest ;-)


A. K. schrieb:
> Mit einer an diverse Minicomputer und Mainframes erinnernden Knopf- und
> Lämpchenleiste konnte einer der frühen 8080-Rechner schon dienen:
> https://de.wikipedia.org/wiki/IMSAI_8080#/media/File:IMSAI_8080-IMG_1477.jpg

Du solltest aber besser nicht den Nachbau, sondern das Original
anführen:

  https://de.wikipedia.org/wiki/Altair_8800

Jörg R. schrieb:
> Viel Spass beim Nachbau?
>
> Youtube-Video "Megaprocessor Tour 1 - (fixed audio)"

Wir hatten früher in der Fachoberschule eine CPU komplett aus Relais. Da 
konnte man jeden Takt hören und mitverfolgen wie zwei Zahlen addiert 
werden konnten, mit Übertrag!

Also ich würde heute für einen Einstieg eher den Raspberry Pi empfehlen. 
Da gibt es genügend in der Peripherie zu lernen.
mfg klaus

Yalu X. schrieb:
> Du solltest aber besser nicht den Nachbau, sondern das Original
> anführen:

Mir ging es dabei um die frappierende Ähnlichkeit zur gezeigten PDP-11.

Eine ALU aus Transistoren diskret aufzubauen und dann Stück für Stück 
weiter ist zu demotivierend wenn man das alleine macht. Das ist nur im 
Video von Megaprocessor cool solange man es nur anschaut.

Probiere doch lieber einen µC mit Peripherie auszustatten und dann daran 
herumzubasteln. Ein graphisches Display Pixel für Pixel anzusteuern ist 
für einen Anfänger "der mit Knöpfen loslegen will" genug 
Herausforderung.

Kann es sein, dass Deine letzte Berührung mit der Mikrocomputertechnik, 
Anno 8086 stattgefunden hat?

Die Sache mit externem RAM, BIOS/EEPROM und Peripheriebausteinen tut 
sich heutzutage keiner mehr an.

Natürlich kommst Du bei einem Großprojekt nicht drum herum, aber darüber 
hinaus ist das nicht mehr nötig.

Die heutigen Mikrocontroller haben das meiste bereits integriert, so 
dass Du Dir nur noch um die Anschlüsse (Pegelanpassung, 
Sondergeschichten) Gedanken machen musst.
Heute ist je nach Hersteller und Ausführung: FLASH (EPROM-Ersatz) im 
mehrstelligen Kilobyte Bereich integriert. Beim RAM sieht es ähnlich 
aus. Auch haben die meisten serielle und parallele Schnittstellen 
(letztere je nach Anzahl an Anschlüssen) sowie fertige Zähler und 
Zeitgeber integriert. Also alles, was Dein Herz begehrt und sonst die 
Platine zum überlaufen bringen würde.
Den Programmer für das EPROM kannst Du auch vergessen. Vielfach geht es 
sogar völlig ohne (via USB). Die meisten Teile sind mittlerweile schon 
so lange out, dass sie z.T. nur noch mit Antiquitätenaufschlag zu haben 
sind.

Du hast aber recht: Es geht noch anders.

Ich würde Dir aber empfehlen mal nach einem Evaluation-Board Ausschau zu 
halten. Die gibt es von vielen verschiedenen Herstellern für 'nen Appel 
und ein Ei.
Oder einfach mal die Spezifikationen des Arduino anschauen. Der liegt in 
der gleichen Preisklasse. Setzt Du da was in den Sand, bist Du um 
vielleicht 20 Eier (für eine vollständige Umgebung für erste Tests) 
ärmer.

@TO: Du könntest auch einen normalen 8051 als CPU benutzen. Der hat auch 
einen Daten-/Adressbus, an dem RAM, (EP)ROM sowie Peripherie hängen 
kann. Zusätzlich hast Du die integrierte Peripherie und einen 
eingebauten Oszillator für einen Quarz.

Gruß
Jobst

Cyborg schrieb:
> Der TO scheint da einer unnötigen fixen Idee zu folgen.
> Welchen Zweck soll denn das haben?

Das haben die Kritiker bei der Erfindung des Rades auch vermutlich 
gesagt...

BitPulse schrieb:
> wieviele Leute sich hier die
> Zeit nehmen und dieses oder jenes eintippen...

Oder auch noch ein Bild von sich dazu einstellen ... ;-)

Gruß
Jobst

http://members.iinet.net.au/~daveb/simplex/ringhome.html

Sebastian S. schrieb:
> Die Sache mit externem RAM, BIOS/EEPROM und Peripheriebausteinen tut
> sich heutzutage keiner mehr an.

Och, ich hab das aus Spaß vor ein paar Jahren durchexerziert, ein paar 
andere auch. Man lernt dabei schon eine Menge, z.B. Digital- und (etwas 
antiquierte) Rechentechnik, aber auch ein bisschen Projekt- und 
Komplexitätsmanagement.

Allerdings stimme ich zu, dass so ein Projekt ganz alleine recht schnell 
langweilig wird. Find jemanden, mit dem du dich darüber konstant 
austauschen kannst.

Heinz V. schrieb:
> Cyborg schrieb:
>> Der TO scheint da einer unnötigen fixen Idee zu folgen.
>> Welchen Zweck soll denn das haben?
>
> Das haben die Kritiker bei der Erfindung des Rades auch vermutlich
> gesagt...

Hier geht es darum, dass jemand das Rad NOCHMAL erfinden will indem er 
zuerst den Faustkeil erfindet mit dem der Baum gefällt wird.


Sebastian S. schrieb:
> Die Sache mit externem RAM, BIOS/EEPROM und Peripheriebausteinen tut
> sich heutzutage keiner mehr an.

Du wärst überrascht. ;-)

Chris F. schrieb:
> Hier geht es darum, dass jemand das Rad NOCHMAL erfinden will indem er
> zuerst den Faustkeil erfindet mit dem der Baum gefällt wird.

Nein. Er möchte das Rad nicht neu erfinden. Er möchte nur selber mal 
eins erstellen und verstehen.



Ich habe gerade mal geschaut.
Wirklich günstig ist ein 68k nicht zu bekommen.
Auf ebäh bekommt man welche zweifelhaft neu, sicher gebraucht und 'vom 
Verkäufer generalüberholt' wtf!? =-O

Die einzige reine CPU, die sich für ein solches Projekt wirklich noch 
anbietet, scheint tatsächlich der Z80.

... und als (günstige und gut verfügbare) Alternative eben der 
Controller 8051. (Der C515 ist leider preislich indiskutabel (30€ beim 
großen C))

(Aber ich habe gerade den AT89LP6440 gefunden, der war ewig nicht 
lieferbar. Gut, hilft hier aber nicht weiter ...)


Gruß
Jobst

Jobst M. schrieb:
> Wirklich günstig ist ein 68k nicht zu bekommen.

10€ bei Kessler, 68HC000 in gut verarbeitbarem PLCC68.

PS: Es gibt ein paar mehr Varianten als direkt im Katalog sichtbar, wenn 
man danach sucht.

die 8MHz DIL in Plastik gibts doch auch reichlich, notfalls einen 
AtariST kaufen :)

aber 16 Bit Bus ist selber zu verdrahten schon eine Herausforderung, 
sowas wie der TO plant würde ich maximal mit 6502 oder z80 anfangen, den 
ganzen Prozzi aus Transistoren eher als 4004 nachbauen, aber da muss man 
echt Langeweile haben.

Sonst fertige Module CPU/RAM/ bestückt gibts ja reichlich, alte 
Mainbords von appleII, CBM (PET), Sinclair was halt beliebt.

Ich wäre bei einem 68k Projekt ja sofort dabei. Wollte ich schon immer 
mal machen. Aber mir fällt einfach kein Anwendungszweck ein. Und lernen 
muss ich das nicht mehr. :-/

Bei einem 8051 oder Z80-System werde ich aber gerne mit Hilfe zur Seite 
stehen.


Gruß
Jobst

Jobst M. schrieb:
> Aber mir fällt einfach kein Anwendungszweck ein.

Bei solchen Projekten ist der Weg das Ziel.
Wenn man fertig ist, dann ist die Luft raus.

A. K. schrieb:
> Jobst M. schrieb:
>> Aber mir fällt einfach kein Anwendungszweck ein.
>
> Bei solchen Projekten ist der Weg das Ziel.

Verklausuliert steht im nächsten, von Dir nicht zitiertem Satz, dass ich 
diesen Weg schon kenne.

Deshalb suchte ich auch nach einem Zweck, ohne den ich bei mir keinen 
Sinn sehe, so ein Ding zu bauen. Ich würde gerne. Aber einfach so, um 
etwas zu tun, was ich schon gemacht habe und auch beherrsche, sehe ich 
für mich persönlich keinen Grund.
Bei dem M68k wäre es einfach nur, weil ich die CPU mag. Aber ich 
bräuchte eine Anwendung dafür. Sonst wäre mir so ein System zu groß und 
zu teuer. Idealerweise müsste das System eine benötigte Eigenschaft 
haben, die ein Controller nicht bietet. Und das sehe ich im Moment 
nicht.

Gruß
Jobst

Jobst M. schrieb:
> Deshalb suchte ich auch nach einem Zweck, ohne den ich bei mir keinen
> Sinn sehe, so ein Ding zu bauen.

Es gibt keinen. Ein STM32 steckt deinen m68k locker in die Tasche, bei 
weniger Stromverbrauch, einfacherer Ersetzbarkeit und einfacherer 
Verbindung mit zusätzlicher Hardware (Display, Tastatur).

Wenn man seine Hausautomatisierung oder DCF77-Nachttischuhr auf 
CP/M-Basis aufbaut, dann kann man sie in 15 Jahren noch reparieren, weil 
es den Z80 und die 74er-Chips sicherlich noch geben wird. Einen 
STM32F100RB mag es in genau dieser Form nicht mehr geben, und damit 
stünde dann ein Neudesign an (vermutlich ohnehin notwendig, die Existenz 
vom DCF77 ist schließlich auch nicht garantiert).

Das wär aber auch so ziemlich alles. Abgesehen von den Kenntnissen, die 
man auf dem Weg bekommt, und die selbigen ausmachen. Aber wenn du das 
alles schon weißt, bringt dir das nichts.

S. R. schrieb:
> Ein STM32 steckt deinen m68k locker in die Tasche, bei
> weniger Stromverbrauch,

Das wären für mich keine Gründe. Auch wenn es welche sind. ;-)


C. A. Rotwang schrieb:
> Bspw. finde ich es immer wieder
> erstaunlich wie sanft und ruckelfrei mancher Editor/Textprozessor auf
> einem Computer der Neunziger mit 20MHz/1MByte läuft, während eine
> GUI-IDE auf einer heutigen Maschine trotz GHz und Gbyte ins Pusten
> kommt.

Das ist eigentlich ehr ein soziales Problem. Denn dass es SW gibt, die 
das leistet, wurde ja bewiesen. Warum man unnötige Dinge wie einen soft 
bewegenden Cursor (auf den man als schneller Schreiber warten muss), das 
Ausblenden von (gerade getippten) Leerzeichen direkt vor dem Dateiende 
oder eine eigene Clipboardverwaltung einbauen muss, wird mir immer ein 
Rätsel bleiben. (Liegt es daran, dass man dort mit tatschen und wischen 
nicht weiter kommt?)
vi rules :-D

Gruß
Jobst

C. A. Rotwang schrieb:
> Es macht Sinn wenn man binärkompatible Software drauf laufen lassen will
> oder muß. Oder 100% hardwarekompatibel (timing) zu 68k Interface sein
> muß.

Zum Timing: Ja, wobei man das Timing antiker Prozessoren bis zu einem 
gewissen Grad in Software nachbilden kann, bzw. auch exakt mit FPGAs. 
Wenn Zertifizierungen mit reinspielen, sieht das aber anders aus.

Zur Software: Dafür gibt es Emulatoren. Damit sind dann Dinge möglich, 
die mit der realen Hardware nicht möglich wären (ordentliche 
Massenspeicher, schneller Datenaustausch, höhere Leistung). Debian/m68k 
wird zu einem Gutteil auf Emulatoren gebaut (allerdings auch auf realen 
Maschinen), weil die um ein Vielfaches schneller sind als ein 68060.

Jobst M. schrieb:
>> Ein STM32 steckt deinen m68k locker in die Tasche, bei
>> weniger Stromverbrauch,
> Das wären für mich keine Gründe. Auch wenn es welche sind. ;-)

Naja, wenn du den m68k für irgendwas produktives einsetzen möchtest, 
also einen Grund jenseits von "der Weg ist das Ziel" suchst, ... ;-)

Stefan U. schrieb:
> Die damaligen Texteditoren führeten allerdings auch nicht gleichzeitig
> eine Rechtschreibkontrolle, einen Syntax-Check, einen Compiler und eine
> Analyse aller Referenzen durch.

Und auch die heutigen Texteditoren müssten davon nicht langsamer 
reagieren. Zumal das alles dank Mehrkernprozessoren sogar echt parallel 
ausgeführt werden könnte.

S. R. schrieb:
> Naja, wenn du den m68k für irgendwas produktives einsetzen möchtest,
> also einen Grund jenseits von "der Weg ist das Ziel" suchst, ... ;-)

Jaaahaa, ist nicht einfach :-)


S. R. schrieb:
> müssten
> könnte.

Ja, dass ist ja das verwunderliche.

Egal. Wir kommen vom Thema ab.


Gruß
Jobst

Jobst M. schrieb:
> Aber ich habe gerade den AT89LP6440 gefunden, der war ewig nicht
> lieferbar.

Ja, nettes Steinchen und sauschnell.
Mouser hat ihn sogar als DIP40 lagernd, also spielend auf ne 
Rasterplatine zu pappen.
Dann muß man sich nur noch nen kleinen Editor schreiben, mit dem man 
Opcodes in die 4kB SRAM schreiben kann und dann das Progemm in den Flash 
kopieren und ausführen lassen.
Man kann aber auch das MCS BASIC-52 anpassen. Ob man nun direkt im SRAM 
ausführen kann oder erst in den Flash kopieren muß, sollte egal sein.

Für langsame Peripherie am externen Memory Bus kann man /RD, /WR auf bis 
zu 200ns (@20MHz) strecken.
Für ein LCD mit HD44780 ist das allerdings immer noch zu schnell, da 
geht dann nur Pinwackeln in SW.

Peter D. schrieb:
> Für langsame Peripherie am externen Memory Bus kann man /RD, /WR auf bis
> zu 200ns (@20MHz) strecken.

Oder man taktet kurz die CPU per Prescaler runter. ;-)

Peter D. schrieb:
> Dann muß man sich nur noch nen kleinen Editor schreiben, mit dem man
> Opcodes in die 4kB SRAM schreiben kann und dann das Progemm in den Flash
> kopieren und ausführen lassen.

Und wieso nicht direkt flashen?
Für eine Prozessor-Anwendung würde ich nicht auf die Idee kommen, gerade 
diesen Controller einzusetzen.


S. R. schrieb:
> Oder man taktet kurz die CPU per Prescaler runter. ;-)

... oder man nimmt gleich einen etwas langsameren Controller, der dann 
auch etwas günstiger ist ... ;-)


Gruß
Jobst

Jobst M. schrieb:
> Und wieso nicht direkt flashen?

Er will ja editieren und das geht einfacher im RAM und spart auch 
Flashzyklen.

Jobst M. schrieb:
> der dann
> auch etwas günstiger ist ... ;-)

3,63 € bei Mouser finde ich jetzt nicht so teuer.

Ich glaub, 87C51 mit Löschfenster haben mal 100,-DM gekostet.

Im Bastelsektor hat man deshalb auch nicht so viele 51er gefunden. Da 
die Brotkasten-Fans den 6504 sowieso schon kannten, fand man öfter den, 
zusammen mit 6532 und EPROM beispielsweise.

Peter D. schrieb:
> Er will ja editieren und das geht einfacher im RAM und spart auch
> Flashzyklen.

Für diesen Zweck finde ich das MMBasic [1] von Geoff Graham ganz nett. 
Ein PIC32 gehört auch nicht gerade zu den ältesten Bauelementen ;-)

[1] http://mmbasic.com/versions.html

Peter D. schrieb:
> 3,63 € bei Mouser finde ich jetzt nicht so teuer.

Ja, aber die Vorzüge dieses Controllers kann ich hier nicht nutzen. Da 
nehme ich doch einfach einen std. 8051 für unter einem Euro.

Gruß
Jobst