Abend. Ich spiele mit den Gedanken ein eigenes kompaktes dev. Board (aka RPi) für einen legendären vintage CPU zu bauen. Sei es i486, mips r3000 oder SPARC CPU. Wie schwierig wäre sowas alleine zu realisieren? Soweit ich weis, braucht ein CPU bloß einwenig RAM, FLASH (evlt SD Karte mit einem OS) und vllt ein GPIO controller. Ist sowas machbar? Wo soll ich anfangen? Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen?
> Ich spiele mit den Gedanken ein eigenes kompaktes > dev. Board (aka RPi) Ja ich weiss, man muss was zutun haben falls man ueber Weihnachten in den Bergen eingeschneit wird. :-) > für einen legendären vintage CPU zu bauen. > Sei es i486, mips r3000 oder SPARC CPU. Die sind weder vintage noch legendaer. Einfach nur langweilige Allerweltsware. > Wie schwierig wäre sowas alleine zu realisieren? Soweit ich weis, > braucht ein CPU bloß einwenig RAM, FLASH (evlt SD Karte mit einem OS) > und vllt ein GPIO controller. Naja, als erstes brauchst du ein komplettes Datenblatt. Wenn du das findest dann solltest du eigentlich loslegen koennen. > Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? https://de.wikipedia.org/wiki/Texas_Instruments_TMS9900 Olaf
Machbar ist wohl vieles. Ich werf jetzt mal den 68000 von Motorola in die Runde. https://de.wikipedia.org/wiki/Motorola_68000 Da hättest Du den Vorteil das mit den ganzen PalmOS Geräten aus der Bucht immer mal eine Referenz billig zu bekommen ist (mit passender Peripherie). Damit bekommst Du auch ein Linux (uclinux) an den Start. Gruß Thomas
Olaf schrieb: >> Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? > > https://de.wikipedia.org/wiki/Texas_Instruments_TMS9900 Besonders den Taktgenerator kann ich zum Nachbau empfehlen. Und zwar in Retro-Technik ohne Spezial-IC.
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A. K. schrieb: >> https://de.wikipedia.org/wiki/Texas_Instruments_TMS9900 > > Besonders den Taktgenerator kann ich zum Nachbau empfehlen. > Wenns geht ohne Spezial-IC. Da wäre der TMS9995 wohl etwas einfacher zu beschalten. Irgendwo hatte ich sogar mal ein FORTH für den TI99/4A zum selber abtippen :-P
Olaf schrieb: > https://de.wikipedia.org/wiki/RCA1802 Ja, der ist auch nicht übel. Hat den strategischen Vorteil, dass man das Programm eines Entwicklungssystems problemlos über den PC einspielen kann, ohne sich mühevoll mit einem ROM-Bootloader abplagen zu müssen. Wenn man dafür auch noch einen zeitgemässen AY-3-1015 auftreibt, dann sogar per UART.
Da hat das mal wer mit nem 386er gemacht: http://blog.lse.epita.fr/articles/77-lsepc-intro.html Oder Linux aufm breadboard mit 68k: http://www.bigmessowires.com/2014/11/17/68-katy-68000-linux-on-a-solderless-breadboard/
Matthias S. schrieb: > Da wäre der TMS9995 wohl etwas einfacher zu beschalten. Wie langweilig. Quarz direkt am Chip. Der 9900 wollte einen nicht überlappenden 4-Phasen-Takt bei 3MHz. Das Taktgenerator-IC dafür arbeitete mit einem 48MHz Oberwellenquarz.
A. K. schrieb: > Das Taktgenerator-IC dafür > arbeitete mit einem 48MHz Oberwellenquarz. Jaja, wem sagst du das. Ich habe die Hardware meines TI99 damals komplett nachverfolgt und dran rumgelötet. Inklusive selbstgebasteltem MIDI Interface mit TMS9902 :-)
> Wie langweilig. Quarz direkt am Chip. Der 9900 wollte einen nicht > überlappenden 4-Phasen-Takt bei 3MHz. Das Taktgenerator-IC dafür > arbeitete mit einem 48MHz Oberwellenquarz. Hm..gibt es das noch? Ich hab noch drei TMS9900 fuer den Fall das ich mal irgendwo eingeschneit werde. Olaf
Olaf schrieb: > Hm..gibt es das noch? Wenn du noch einen TMS9904 auftreiben kannst, wäre der das richtige.
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Böser K. schrieb: > einwenig RAM, FLASH (evlt SD Karte mit einem OS) > und vllt ein GPIO controller. Soll dev. board nicht development board heissen? Dann vergisst du den menschlichen Faktor: wenn du was entwickeln willst, musst du mit dem Board kommunizieren können, z.B. Befehle geben. Eine V24-Schnittstelle ist das Minimum, Tastatur- und Grafik-Anschlüsse sind schon besser. Georg
Hallo, ich habe noch neuen OKI MSM80C39, das ist eine CMOS Version der Intel MCS-48 Serie mit ein paar Erweiterungen, wie Powermodes. http://pdf.datasheetcatalog.com/datasheet/oki/MSM80C39.pdf
> Ich spiele mit den Gedanken ein eigenes kompaktes dev. Board (aka RPi) > für einen legendären vintage CPU zu bauen. Vergiss es. Wenn du keinen CPLD oder FPGA benutzt, dann wird das Ergebnis nicht kompakt. Und so ein System würde ich auch nicht als Entwicklungsbrett bezeichnen, sondern als Computer. > Wie schwierig wäre sowas alleine zu realisieren? Mit genügend Grundlagenwissen machbar. Ist halt viel Arbeit. > Soweit ich weis, braucht ein CPU bloß einwenig RAM, > FLASH (evlt SD Karte mit einem OS) und vllt ein GPIO controller. Ich fürchte, da fehlt Grundlagenwissen. > Wo soll ich anfangen? Bei Datenblättern und alten Schaltplänen. > Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? Den 486er kannst du mit einem 8-Bit breiten Datenbus benutzen (den 386er nicht). Das spart dir einiges an Lötarbeit, kostet aber Performance.
Böser K. schrieb: > Soweit ich weis, braucht ein CPU bloß einwenig RAM, FLASH (evlt SD Karte > mit einem OS) und vllt ein GPIO controller. Genau. Solche Dinge wie Spannungsversorgung, Referenztakt, Adressbus, Datenbus, DMA, ggf. Interrupt Controller, Grafik, Sound, serielle und andere Schnittstellen werden eindeutig überbewertet. ;-) Google mal nach "cpu board block diagram" und schau Dir die vielen Bilder an. Da merkst Du recht schnell, dass Du den Aufwand für ein solches Board sehr wahrscheinlich unterschätzt.
Wenn Du es ernst meinst, dann fang erst mal klein an. Mach ein Board für: -8 Bit Mikrocontroller (z.B. ATtiny) -LCD -SD-Card -Serielle Schnittstelle -Spannungsversorgung -ggf. noch freie Pins auf der Platine nach außen führen Das Ganze selbst entwerfen (Stromlaufplan), das Platinenlayout/Design selber machen und schließlich selber die Platine ätzen und bestücken, oder eben fertigen lassen. Kriegst Du das hin, kannst Du danach immer noch einen Schritt weiter gehen. Ist das schon eine Nummer zu groß für Dich, dann vergiss den Rest ganz einfach.
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Böser K. schrieb: > Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? Hierfür gibt es noch nichts Gescheites: https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_4004
Christian J. schrieb: > Hierfür gibt es noch nichts Gescheites: > https://de.wikipedia.org/wiki/Intel_4004 Na das ist ja dann schon eher Archäologie...
Ha, ich habe hier noch ein paar SY6504 liegen - ist ein kleiner 6502 im 28-Pin DIP...
Böser K. schrieb: > Sei es i486, mips r3000 oder SPARC CPU. > Wie schwierig wäre sowas alleine zu realisieren? Ja, diese Chips haben schon hohe Taktraten an den Anschlüssen, die Platine muss also (6-Lagen...) Multilayer sein und impedanzrichtig angepasste Leitungen haben. Einen 486 in rPi Format will ich sehen, nicht mal der ElanSC400 wurde so kompakt. Und selbst wenn man ein lauffähiges Board hat, braucht man noch Software. Schon das initialisieren der Speicherverwaltungsregister braucht mehr Programmcode, als ein ganzer uC an Programmspeicher hat. Man sollte also tunlichst dafür sorgen, daß damalige Standardsoftware darauf läuft. Und das bedeutet auch Standardhardware. > Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? http://www.greenarraychips.com/ Simple Programmierung (Forth), einfacher Chip, gnadenlose Performance (wenn man so hochparallel programmieren kann), und hat garantiert kein anderer. Vielleicht bekommt man die Chips sogar gratis.
Ich hab mal einen 8086 Computer gebaut. Mit SRAM, DRAM & Controller, EPROM, Interuptcontroller, einen 4x20 LCD, Selbstbau Keyboard. Ein- und Ausgabe per Adress- und Datenbus Dipswitches und LEDs. Kein UART, das war sinnlos, denn es gab nichts fuer die andere Seite des Kabels. Der Code wurde als einzelne Bloecke als ASM auf Papier geschrieben, dann nach dem Instruction Manual in Hex uebersetzt. Auf Papier. Der '86 war der erste Prozessor der relozierbaren Code konnte. Das vereinfachte Vieles. Diese Programmteile wurden mit Adress- und Datenbus Dipswitches ins RAM eingegeben und Laufengelassen. Wenn's dann lief, wurde dieser Teil ins EPROM programmiert. Mit einem externen EPROM Programmer. Das war schon ein rechtes Abenteuer, etwas auf den LCD zu kriegen. Als ich dann einen Zeileneditor fuer den LCD mit dem Keyboard zusammen hatte kamen die ersten PC fuer sehr viel Geld auf den Markt. Ich hab dann noch mit einem zusaetzlichen ADC und DAC einen parametrisierten Regler gebaut und bald einen PC gekauft. Fuer den Preis eines Wagens, dafuer mit 10MByte Festplatte. Zur Groesse des Gebauten. Mehrere Europakarten in einem 19 zoll Rack
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MaWin schrieb: > http://www.greenarraychips.com/ > > Simple Programmierung (Forth), einfacher Chip, gnadenlose Performance > (wenn man so hochparallel programmieren kann), und hat garantiert kein > anderer. Vielleicht bekommt man die Chips sogar gratis. Ja, GreenArray ist interessant, aber ich frage mich jemand irgendwo überhaut GreenArray CPU irgendwo verwendet. Außerdem wäre es vllt einfacher in diesem fall ein FPGA zu nehmen:)?
Oscar hat eine schöne CPU mit einem RPi gebaut: http://obsolescenceguaranteed.blogspot.ch/2015/01/new-project-pdp-8i-replica.html
Böser K. schrieb: > Außerdem wäre es vllt einfacher in diesem fall ein FPGA zu nehmen:)? Ein FPGA bringt nicht mal ansatzweise die Leistung, sondern könnte höchstens ein paar GreenArray Kerne nachbilden. Eine GreenArray CPU läuft mit ca. 750MHz, und es sind 144 parallel, also ungefähr ein Durchsatz von 100GHz (wenn sich die Aufgabe so gut parallelisieren lässt). > Ja, GreenArray ist interessant, aber ich frage mich jemand irgendwo > überhaut GreenArray CPU irgendwo verwendet. Eben deswegen. Keiner verwendet die. Ist halt nicht kompatibel. Aber sie sind verfügbar für 20 $ pro Stück. Und sie sind einfach zu verstehen, Forth ist nun wirklich primitiv. Der Chip ist vollständig dokumentiert. Man kann sie auf einer 4-Layer-Platine nutzen. Das äussere Layout ist einfach weil dort alles I/O ist, also nicht unbedingt extrem hohe Frequenzen (obwohl die I/O auch extrem schnell sein können wenn man will). Was man dann mit GreenArrays macht, Bitcoins ausrechnen, Verschlüsselungen knacken, Bilderkennung, ist natürlich offen, sie sind ähnlich wie CUDA Graphikprozessoren oder ehemals Transputer.
Olaf schrieb: > https://de.wikipedia.org/wiki/RCA1802 Hehe, gibt einen Arduino ähnlichen davon: https://olduino.wordpress.com/about/ C Compiler ist ebenfals vorhanden: https://sites.google.com/site/lcc1802/ Neu zu kaufen ist der auch: http://www.findchips.com/search/cdp1802 Intersil pflegt den bis heute: https://www.intersil.com/en/products/space-and-harsh-environment/harsh-environment/microprocessors-and-peripherals/CDP1802A.html Mehr Vintage und mehr legendär geht nun wirklich nicht. Der erste jemals gebaute CMOS Prozessor und auch der älteste der noch aktiv verwendet wird.
Im Ernst ? Mein 'erster' war ein 8085. 8031 geht auch ganz nett. Da kann man sich mal mit Takt, RAM, Eprom, Adressdekoder und den adress / data latch herumschlagen. Dinge die sonst intern laufen. Der 8031 hat wenigstens schon einen Uart und ein Minimum an interner Perpherie, oder willst Du Dir jeden Timer, Uart etc. pp. als externes bausteil dranflanschen ? Böser K. schrieb: > CPU bloß einwenig RAM, FLASH (evlt SD Karte mit einem OS) > und vllt ein GPIO controller. OS ? Ich denke es soll Vintage sein und Du willst was dabei lernen. Die von Dir genannten sind bereits ausgewachsene große Jungs. Nichts um ohne viel Plan was auf die Beine zu stellen.
MaWin schrieb: >> Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? > > http://www.greenarraychips.com/ > Für den Chip gibts ein Preliminary Data Book Last updated 4/12/2011. Das sagt doch schon alles ...
Michael K. schrieb: > C Compiler ist ebenfals vorhanden: > https://sites.google.com/site/lcc1802/ Das ist nun wirklich pervers. Erst einen 1802 bauen und dann all die schöne Assembler-Welt, durch die er sich auszeichnet, durch Verwendung von C wieder zunichte machen.
> Für den Chip gibts ein Preliminary Data Book Last updated 4/12/2011. > Das sagt doch schon alles ... Ja, schade eigentlich. Man denkt sich irgendwie "cool ist das Dingen schon", aber es will einem so recht keine Anwendung einfallen. Und dann noch Forth, seufz. Auch die Sprache ist irgendwie cool, aber nicht um da bei einem aktuellen Prozessor viele Tausend Seiten Source drin zu schreiben. Olaf
A. K. schrieb: > Erst einen 1802 bauen und dann all die > schöne Assembler-Welt, durch die er sich auszeichnet, durch Verwendung > von C wieder zunichte machen. Wenn Moby doch nur den 1802 ....
Michael K. schrieb: > Wenn Moby doch nur den 1802 .... Ja, das wär genau sein Ding. Ein 32 Byte Registerfile, kein Speck, keine überflüssige Komplexität, übersichtlicher Befehlssatz, keine Probleme mit Vorzeichen - und nicht einmal mit dem üblichen Program Counter muss man sich abplagen. Ausserdem kann man beim 1802 leichter als irgendwo sonst auf total überflüssige Hochsprachen wie Makro-Assembler verzichten und direkt in Hex programmieren. Liest sich in kurzer Zeit fast genauso gut wie normaler Assembler.
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MaWin schrieb: > Böser K. schrieb: >> Sei es i486, mips r3000 oder SPARC CPU. >> Wie schwierig wäre sowas alleine zu realisieren? > > Ja, diese Chips haben schon hohe Taktraten an den Anschlüssen, die > Platine muss also (6-Lagen...) Multilayer sein und impedanzrichtig > angepasste Leitungen haben. Naja, einen einfachen 486er mit 16 MHz mit 8-Bit Datenbus kann man auch auf Lochraster betreiben. Es muss ja nicht gleich das unten-rechts-Modell mit 100 MHz, PCI und Intel-Chipsatz sein. > Einen 486 in rPi Format will ich sehen, nicht mal der ElanSC400 wurde so > kompakt. Die CPU dürfte schon größer sein als ein ein Pi Zero. ;-) > Und selbst wenn man ein lauffähiges Board hat, braucht man noch > Software. Schon das initialisieren der Speicherverwaltungsregister > braucht mehr Programmcode, als ein ganzer uC an Programmspeicher hat. Welche Speicherverwaltungsregister? Auf Paging kann man verzichten, und eine GDT mit 2 Einträgen reicht für den Protected Mode aus. Ändert nix daran, dass dem TO vermutlich das Hintergrundwissen fehlt, aber um auf der CPU eigenen Code auszuführen, braucht man keine großen Verrenkungen. > Man sollte also tunlichst dafür sorgen, daß damalige Standardsoftware > darauf läuft. Und das bedeutet auch Standardhardware. Unfug.
MaWin schrieb: > Böser K. schrieb: >> Außerdem wäre es vllt einfacher in diesem fall ein FPGA zu nehmen:)? > > Ein FPGA bringt nicht mal ansatzweise die Leistung, sondern könnte > höchstens ein paar GreenArray Kerne nachbilden. Eine GreenArray CPU > läuft mit ca. 750MHz, und es sind 144 parallel, also ungefähr ein > Durchsatz von 100GHz (wenn sich die Aufgabe so gut parallelisieren > lässt). > Schön wär's ... Das Ding besteht aus 144 Mini CPU mit 18 Bit Datenbreite und mit parallel schalten ist da nicht viel, weil : a.) es keine CarryChain Logik zwischen den Blöcken gibt und b.) der Chip ein asynchrones Design ohne Clock ist. Und wenn ich im Datenblatt auf Seite 19 die Berechnung richtig verstanden habe, braucht so eine CPU für eine 18 Bit Multiplikation 108.5 ns. Und ich darf noch zitieren: The F18A is a stable, mature design for a computer and its I/O whose robustness has been proven in many chip configurations. It has been proven in 180nm geometry, and a prototype in 130 nm has also performed well. Da musst du erst mal noch Fertigungsstraßen dafür finden. Das Ding ist einfach nach dem Motto viel hilft viel designed.
Michael K. schrieb: > Intersil pflegt den bis heute: > https://www.intersil.com/en/products/space-and-harsh-environment/harsh-environment/microprocessors-and-peripherals/CDP1802A.html Ja, mit 20 Wochen Lieferzeit und einem Stückpreis von $146,30. Die Mindestliefermenge beträgt offenbar 63 Stück. Trotzdem ist es erstaunlich, dass er immer noch lieferbar ist. Vermutlich handelt es sich um vor ewiger Zeit eingelagerte Wafer, die dann auftragsbezogenen weiterverarbeitet werden. Dienstleister wie z.B. Rochester Electronics haben sich auf so etwas spezialisiert. Gerade irgendwelche öffentlichen Stellen (Militär, Behörden) fordern ja teilweise irrsinnig lange Ersatzteilverfügbarkeiten von etlichen Jahrzehnten, was Produktentwicklungen bzw. die Bauteileauswahl sehr schwierig und teuer macht.
Andreas S. schrieb: > Ja, mit 20 Wochen Lieferzeit und einem Stückpreis von $146,30. Die > Mindestliefermenge beträgt offenbar 63 Stück. Ich hab vmtl. noch einen rumliegen. Also die Normalversion, nicht die strahlungsfeste. ;-)
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Böser K. schrieb: > Sei es i486, mips r3000 oder SPARC CPU. > Wie schwierig wäre sowas alleine zu realisieren? Soweit ich weis, > braucht ein CPU bloß einwenig RAM, FLASH (evlt SD Karte mit einem OS) > und vllt ein GPIO controller. Nein die oben erwähnten brauchen einiges mehr (Chipsatz, MMU,boot-diskette resp HDD-controller/Drive) um die darauf passenden OS laufen zu lassen. Einfach nachbauen hörte mit z80 systemen und ähnliches aus.
Andreas S. schrieb: > Ja, mit 20 Wochen Lieferzeit und einem Stückpreis von $146,30. Die > Mindestliefermenge beträgt offenbar 63 Stück. Ebay 1,4€ http://www.ebay.com/itm/1pcs-CDP1802ACE-CDP1802-CMOS-8-Bit-Microprocessors-DIP-40-/261185316821?hash=item3ccfdba7d5:g:z10AAMXQTT9Ro-G1 Klar das werden ausgeschlachtete oder gefakte sein, aber was soll bei der alten Gurke schon schiefgehen. Für ein kultiges Board mit einer > legendären vintage CPU ist der doch genau das Richtige.
Ich habe hier noch einen Lochrasteraufbau mit einer 8080 CPU und mit 1702 Eproms, das war eins meiner Erstlingswerke. Aber leider ohne Programm in den EProms und dafür gibts keine Programmiergeräte mehr. Und IMST805-G25 ( Transputer) hätte ich auch noch, das wäre vielleicht interessanter ...
Böser K. schrieb: > Welche interessante CPU könntet ihr mir empfehlen? Eine fertige CPU - wie langweilig ;-) Warum nicht die CPU mit einer 74181 ALU selber stricken? Vorlagen dazu gibt es reichlich... PDP-11 Xerox Alto VAX-11
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Hans-Georg L. schrieb: > Das Ding ist einfach nach dem Motto viel hilft viel designed. Dafür braucht es aber extrem wenig Strom, gerade mal ein paar Watt, und hat ein sehr kleines Gehäuse, hat also auch keinen grossen Die. Ich selbst hab keinen GreenArray, aber dem Konstruktuer Chuck Moore traue ich zu, ein zwar aussergewöhnliches, aber auch funktionales Design hinzubekommen. Ich traue ihm mehr als dir. Hans-Georg L. schrieb: > Da musst du erst mal noch Fertigungsstraßen dafür finden. Man kann den Chip für 20$ kaufen. MPW-runs finden also sicher statt, Boards gibts auch: http://schmartboard.com/schmartboard-ez-qfn-88-pins-0-4mm-pitch-2-x-2-grid-bundled-with-a-greenarrays-ga144-ic-202-0048-02/
>Eine fertige CPU - wie langweilig ;-) >Warum nicht die CPU mit einer 74181 ALU selber stricken? Vorlagen dazu >gibt es reichlich... Stimmt. Die einfachste Version der Nibbler: http://www.bigmessowires.com/nibbler/ Und natürlich mein Sakrileg: Beitrag "Nibbler 4 Bit Computer replica"
MaWin schrieb: > Hans-Georg L. schrieb: >> Das Ding ist einfach nach dem Motto viel hilft viel designed. > > Dafür braucht es aber extrem wenig Strom, gerade mal ein paar Watt, und > hat ein sehr kleines Gehäuse, hat also auch keinen grossen Die. > Wo gibt es eine Anwendung wo der Stromverbrauch auch tatsächlich mit einem ausgelasteten Chip gemessen wurde ? Lt. dem Vorläüfigen Datenblatt sind das Hochrechnungen aus 10 Wavern. Da würde ich mich als für ein Serienprodukt nicht darauf verlassen. > Ich selbst hab keinen GreenArray, aber dem Konstruktuer Chuck Moore > traue ich zu, ein zwar aussergewöhnliches, aber auch funktionales Design > hinzubekommen. Die Kompetenz will ich ihm ja nicht abstreiten. >Ich traue ihm mehr als dir. Und ich traue deiner Aussage, das das Ding eine modernes FPGA in den Sack steckt nicht, aber du darfst es gerne mit einer Applikation mit diesem Chip beweisen. > Man kann den Chip für 20$ kaufen. MPW-runs finden also sicher statt, > Boards gibts auch: > http://schmartboard.com/schmartboard-ez-qfn-88-pins-0-4mm-pitch-2-x-2-grid-bundled-with-a-greenarrays-ga144-ic-202-0048-02/ Angeblich haben den schon welche hier im Forum gekauft aber man hat nie wieder etwas darüber gehört. Es wurden ja, wie im Datenblatt steht, 10 Waver produziert und das sind ja schon mal ca 30.000 Ics und die müssen ja erst mal verkauft werden. Ich wäre mir nicht so sicher, das der Chip aktuell produziert wird.
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