Гигатрон ТТЛ

Гигатрон ТТЛ
Разработчик	Марсель ван Кервинк и Уолтер Бельгерс
Тип	компьютер
Дата выпуска	Март, 2018 г.
Процессор	серии 7400 TTL -чипы
Память	32 КБ КМОП SRAM
Хранилище	64 КБ Сменная СППЗУ ; Энергонезависимая память, встроенная в контроллер клавиатуры. ;
Отображать	160x120 пикселей, 59,98 Гц, VGA , 64 цвета.
Власть	5 В постоянного тока через USB

Gigatron TTL — это в стиле ретро 8-битный компьютер , в котором центральный процессор реализован набором чипов TTL вместо одного микропроцессора , имитируя аппаратное обеспечение, присутствовавшее в ранних игровых автоматах . Его цель — энтузиасты компьютеров для учебы или хобби. ^{[ 2 ]}

Архитектура

ЦП реализован с помощью небольшого набора микросхем серии TTL 7400 , работающих с 6,25 МГц базовой тактовой частотой , которые можно разогнать , предоставив более совершенные чипы. ^{[ 3 ]} Оперативная память также может быть увеличена таким же образом.

Реализованы три режима ЦП: ^{[ 4 ]}

8-битный собственный ассемблерный код , реализующий Гарвардскую архитектуру . Этот режим предлагает 17 инструкций и имеет место для 256 инструкций: 8 операций АЛУ * 8 режимов адресации * 4 режима шины . и Прошивка ПЗУ . интерпретатор виртуального ЦП написаны на 8-битном собственном ассемблерном коде
16-битный интерпретатор виртуального ЦП , реализующий архитектуру фон Неймана и имеющий 34 инструкции. Он загружает и запускает программы из оперативной памяти . Интегрированные программы написаны для этого виртуального ЦП.
MOS 6502 Эмулятор (экспериментальный), способный запускать машинный код MOS 6502 . ^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Видеовыход 0x0800 генерируется прошивкой ПЗУ (собственный ассемблерный код) и поддерживает разрешение 160x120 пикселей с 64 цветами, хранящимися в ОЗУ, начиная с адреса и заканчивая 0x7F9F, в виде 120 сегментов по 160 байт несмежных ОЗУ. Пиксели хранятся по 1 байту на пиксель в формате XXBBGGRR (два старших бита не используются и могут использоваться программистом для собственных нужд). Видеодисплей содержит настраиваемое количество черных (пустых) строк развертки , чтобы сэкономить время виртуального ЦП для программ; эти пустые/черные строки развертки могут быть настроены пользователем, чтобы получить больше отображаемых растровых строк или больше времени виртуального ЦП для пользовательских программ. Внеэкранное ОЗУ начинается с адреса 0x08A0 и заканчивается 0x7FFF и представляет собой 120 сегментов по 96 байт несмежного ОЗУ; эти фрагментированные разделы ОЗУ могут использоваться для хранения данных или кода или для эффектов прокрутки с использованием таблицы переадресации видео. Системную оперативную память можно легко расширить с 32 КБ по умолчанию до полного 16-битного адресуемого размера в 64 КБ.

Звук также генерируется микропрограммой ПЗУ во время периодов горизонтального гашения , обеспечивая 4 6-битных канала (программное микширование и вывод в 4-битном формате PCM ) с 4 выбираемыми и изменяемыми пользователем 64-байтовыми сигналами, хранящимися в ОЗУ (повторно -генерируется при холодной загрузке и для ROMv4 и выше при всех перезагрузках) и обеспечивает простую амплитудную модуляцию и модуляцию XOR для каждого канала.

Программное обеспечение

Программы включены в микросхему ПЗУ и написаны на GCL (языке управления Gigatron), BASIC или vCPU.

Включены следующие программы:

Snake — простая версия про змей . графической игры
Racer — игра , поул-позишн. похожая на
Mandelbrot — множества Мандельброта. генератор изображений
Pictures — программа просмотра предварительно загруженных изображений.
Тетронис , Тетриса клон
Bricks , Breakout клон
TicTacToe в текстовом режиме, — крестики-нолики написанные на BASIC.
BASIC — Tiny BASIC. интерпретатор
WozMon , Woz Monitor версия
Loader — функция для загрузки программ виртуального ЦП или BASIC через порт джойстика.
Кредиты : показывает титры в виде текста, который меняет цвет.

Интерпретатор Tiny BASIC позволяет пользователям создавать программы, изменять параметры системы, а также загружать и сохранять программы в энергонезависимую память встроенного контроллера клавиатуры.

Включенное программное обеспечение лицензируется по двухпунктной лицензии BSD . ^{[ 7 ]}

Монтажный комплект

Микрокомпьютер . продается в сборочном комплекте ^{[ 8 ]} что включает в себя:

И печатная плата .
серии 7400 TTL-чипы .
Сменная микросхема EPROM и разъем (для обновления прошивки).
32 КБ CMOS SRAM (с возможностью обновления до чипа 64 КБ)
Игровой контроллер и VGA ( D-SUB ). порты
USB- порт и кабель для питания.
аналогичный Игровой контроллер, контроллеру NES .
Контроллер клавиатуры со встроенной энергонезависимой памятью .
Резисторы, конденсаторы и диоды .
Набор из 4 настраиваемых светодиодов .
Буклет с инструкцией.
Деревянный ящик для презентации и сборки.

В комплект не входит ни клавиатура , ни энергонезависимая память . Контроллер клавиатуры, подключаемый к порту игрового контроллера, поставляется с небольшой встроенной энергонезависимой памятью для хранения BASIC программ . Плату Arduino можно запрограммировать для взаимодействия компьютера и микрокомпьютера, как для программирования, так и для дополнительного хранилища.

Доступность

Комплект можно было приобрести за 149,50 евро. Обновления предоставлялись через новый чип ПЗУ, поставляемый как обновление, которое необходимо заменять вручную. ^{[ 9 ]} Оригинальные комплекты больше не доступны из-за истощения запасов и смерти Марселя ван Кервинка. Однако голландская компания производит комплекты по цене 99,95 евро.

В Интернете также доступен эмулятор , способный загружать предварительно скомпилированные программы виртуального ЦП и Tiny BASIC. ^{[ 10 ]}

Ссылки

^ «Комплекты Gigatron уже в продаже! | Подробности | Hackaday.io» . hackaday.io . Проверено 15 апреля 2019 г.
^ Барела, Энн (05 декабря 2018 г.). «Гигатрон — ТТЛ-микрокомпьютер без микропроцессора #VintageComputing #8bit» . Adafruit Industries — Создатели, хакеры, художники, дизайнеры и инженеры! . Проверено 15 апреля 2019 г.
^ «Технические данные – Гигатрон» . Проверено 02 января 2020 г.
^ «Часто задаваемые вопросы – Гигатрон» . Проверено 02 января 2020 г.
^ «Добавление поддержки 6502 | Подробности | Hackaday.io» . hackaday.io . Проверено 3 января 2020 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}
^ Автор (03.07.2019). «Эмуляция 6502 в ПЗУ» . Хакадей . Проверено 02 января 2020 г.
^ Кервинк, Марсель ван (14 апреля 2019 г.), GitHub — kervinck/gigatron-rom: Система, встроенные приложения и инструменты для Gigatron. , получено 15 апреля 2019 г.
^ «Gigatron! Компьютер TTL в комплекте | Подробности | Hackaday.io» . hackaday.io . Проверено 15 апреля 2019 г.
^ «Микрокомпьютер Гигатрон ТТЛ» . ГлавнаяКомпьютерныйМузей . Архивировано из оригинала 2 января 2020 г. Проверено 02 января 2020 г.
^ «Эмулятор гигатрона» . gigatron.io . Проверено 15 апреля 2019 г.

Внешние ссылки

[1] «Комплекты Gigatron уже в продаже! | Подробности | Hackaday.io» . hackaday.io . Проверено 15 апреля 2019 г.

[2] Барела, Энн (05 декабря 2018 г.). «Гигатрон — ТТЛ-микрокомпьютер без микропроцессора #VintageComputing #8bit» . Adafruit Industries — Создатели, хакеры, художники, дизайнеры и инженеры! . Проверено 15 апреля 2019 г.

[3] «Технические данные – Гигатрон» . Проверено 02 января 2020 г.

[4] «Часто задаваемые вопросы – Гигатрон» . Проверено 02 января 2020 г.

[5] «Добавление поддержки 6502 | Подробности | Hackaday.io» . hackaday.io . Проверено 3 января 2020 г. ^{[ постоянная мертвая ссылка ]}

[6] Автор (03.07.2019). «Эмуляция 6502 в ПЗУ» . Хакадей . Проверено 02 января 2020 г.

[7] Кервинк, Марсель ван (14 апреля 2019 г.), GitHub — kervinck/gigatron-rom: Система, встроенные приложения и инструменты для Gigatron. , получено 15 апреля 2019 г.

[8] «Gigatron! Компьютер TTL в комплекте | Подробности | Hackaday.io» . hackaday.io . Проверено 15 апреля 2019 г.

[9] «Микрокомпьютер Гигатрон ТТЛ» . ГлавнаяКомпьютерныйМузей . Архивировано из оригинала 2 января 2020 г. Проверено 02 января 2020 г.

[10] «Эмулятор гигатрона» . gigatron.io . Проверено 15 апреля 2019 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]