Н8ВЭМ

N8VEM был самодельным компьютерным проектом. В нем было представлено множество бесплатного и открытого оборудования и программного обеспечения. Разработчики N8VEM создали свои собственные домашние компьютерные системы и поделились своим опытом с другими любителями домашних компьютеров. Компоненты домашнего компьютера N8VEM выполнены в стиле винтажных компьютеров середины-конца 1970-х — начала 1980-х годов с использованием сочетания классических и современных технологий. Они разработаны с учетом простоты любительской сборки.

В ноябре 2015 года проект N8VEM был закрыт его создателем Эндрю Линчем, и сообщество вновь собралось под новым названием Retrobrew Computers.

Создание и эксплуатация

Существует несколько конструкций N8VEM, начиная с одноплатного компьютера с микропроцессором Z80, предназначенным для работы с CP/M и аналогичными операционными системами. Он был создан в 2008 году Эндрю Линчем. В отличие от P112 , который имеет некоторые компоненты для поверхностного монтажа , N8VEM SBC использует только компоненты для сквозного монтажа, что соответствует философии проектирования, согласно которой сборка должна быть в пределах навыков и ресурсов непрофессиональных любителей. В рамках проекта также разработаны платы для других процессоров, включая Z180 , Intel 80188 , MOS 6502 , Motorola 6809 , 68000 и 68030 .

Платы N8VEM разработаны с использованием бесплатного набора инструментов KiCad Electronic Design Automation (EDA). Маршрутизация печатной платы предоставлена FreeRouting.net. Программное обеспечение разработано на Z80/ 8085 языке ассемблера с использованием программы MS-DOS Telemark Cross Assembler (TASM), а также компилятора Small Device C с открытым исходным кодом . Основная цель проектирования — в максимально возможной степени использовать свободно доступные инструменты. Конструкция печатной платы дополняется использованием библиотек компонентов, доступных в библиотеках KiCad, в частности процессора Zilog Z80 и Intel 8255 чипов PPI.

Философия дизайна поощряет недорогую разработку и сборку любителями-любителями с использованием обычных инструментов, таких как паяльник мощностью 25 Вт , мультиметр , логический пробник (дополнительно) и обычные ручные инструменты. Осциллограф . рекомендуется, но не обязателен Некоторые базовые навыки работы с электроникой будут полезны, хотя печатные платы предназначены для относительных новичков.

Доступно множество компонентов N8VEM, включая ECB. ^[1] и объединительные платы S-100 позволяют подключать процессор и платы расширения. Другие компоненты включают видеоплаты, контроллеры дисков, периферийные расширения и платы прототипирования.

В ответ на интерес участников проект домашних вычислений N8VEM принял участие в разработке ряда плат для шины S-100 . Их можно использовать для создания новых систем с нуля на этой исторической стандартной платформе или для восстановления и улучшения старинных систем С-100, сохранившихся с 1970-х и 1980-х годов. Большую часть первоначальной разработки платы S-100 выполнил Джон Монахан из s100computers.com, а компоновку платы, прототипирование и тестирование — Эндрю Линч и другие сторонники N8VEM. Некоторые из этих плат S-100 предоставляют расширенные возможности, превосходящие те, которые были доступны на оригинальных машинах S-100, некоторые являются заменой исторических плат S-100, а другие проекты плат направлены на применение удобной архитектуры шины к семействам процессоров, помимо 8080/Z80. Процессоры, для которых изначально был разработан стандарт шины: в частности, процессоры Intel 6502, 68000 и более поздние типы. ^[2]

N8VEM известен как крупнейшее и наиболее активное сообщество домашних компьютеров, существующее сегодня. Проект полностью некоммерческий и состоит из более чем 350 любителей . ^[3]^[4] многие из них активно участвуют в проектировании и создании прототипов аппаратного и программного обеспечения . ^[5] Сообщество представляет собой современную версию исторического Домашнего компьютерного клуба, который часто посещали Стив Возняк и другие пионеры разработки домашних компьютеров. Печатные платы зрелых конструкций производятся небольшими партиями на основе коллективных заказов и распределяются среди участников по стоимости изготовления и доставки платы. В рамках проекта не предоставляются полные комплекты — строителям приходится закупать детали самостоятельно, чтобы заполнить доску. Поддержка осуществляется исключительно на добровольной основе через группу Google и Wiki . Программное обеспечение имеет открытый исходный код и свободно доступно для загрузки с Wiki . В проекте было сделано все возможное, чтобы сделать вещи доступными для любителей компьютеров, используя недорогие и легкодоступные компоненты, которые можно собрать с помощью простых ручных инструментов.

Кроме того, известен бесплатный эмулятор системы SIMH. ^[6] имитирует N8VEM SBC (наряду со многими другими архитектурами), обеспечивая виртуализированную среду разработки, обладающую скоростью и гибкостью современного оборудования.

Готовое аппаратное и программное обеспечение N8VEM часто выставлялось на фестивалях старинных компьютеров. ^[7]^[8]

Одноплатные компьютеры

Автобус ЕЦБ:

SBC V2 (Z80, UART, PPI, ОЗУ с резервной батареей, ПЗУ, RTC)
SBC-188 (80C188 10–25 МГц, UART, PPI, ОЗУ с резервной батареей, ПЗУ, RTC, FDC)
Домашний компьютер N8 (Z8S180, 33 МГц, UART, ПЗУ, RTC, контроллеры двух прерываний, дискета, SD-карта, 1 МБ ОЗУ, звук AY-3-8910, видео TMS9918A, шина ECB)
SBC Mark IV (процессор Z180, 512 КБ SRAM, 512 КБ флэш-памяти или 1 МБ EPROM, часы реального времени, SD-карта, 8-битная IDE, RS-232, RS-422, шина ECB)
KISS 68030 (процессор 68030 до 32 МГц, до 256 МБ DRAM, 32 КБ SRAM, 512 КБ флэш-памяти, шина ECB)
ZetaSBC (через правление ЕЦБ Shim)

Автобус С-100:

Z80 С-100
м68к С-100 (В разработке)
8086 С-100 (В разработке)
6502/6809 ECB + несущие платы для других процессоров (?)

Другой:

SBC6120-RBC: новая версия Spare Time Gizmos SBC6120 Model 2, обновленная для использования легкодоступных компонентов RAM и EEPROM, только двух слоев печатной платы и KiCAD.

Периферийные устройства расширения ECB

Объединительная плата ECB (компактная отдельно стоящая плата с 8 слотами DIN 41612 )
ECB Bus Monitor (одношаговый, адресная ловушка, состояние шины)
FDC и IDE ( Parallel ATA )) Дисковый ввод-вывод ( расширение диска
Периферийные устройства Zilog (CTC, DART, два PIO)
Блок видеодисплея (видео в режиме 80×25 символов)
Макетная плата с декодированием ввода-вывода (буферизованная с маркированными сигнальными разъемами)
Расширенная объединительная плата ECB (12 слотов с возможностью монтажа высотой 3U)
DSKY (монитор/загрузчик. Шестигранный светодиодный дисплей и клавиатура)
Спрайты, цветная графика и звук ( TMS9918 , AY-3-8910 , интерфейс джойстика/манипулятора)
Prop IO ( VGA , PS/2 клавиатура PS/2 , мышь , micro SD ( Secure Digital ), область прототипирования)
Кассетный интерфейс ( KCS ) аудиокассеты
4MEM (расширение SRAM 4 МБ для SBC-188)
PPIDE (интерфейс IDE параллельного порта расширения SBC)
Juha SD (SD-карта SBC для запоминающего устройства)
Считыватель картриджей MSX (загрузка содержимого картриджей MSX )
Картридж MSX (EPROM 8K, 16K и 32K)
Прототип μPD7220 V2 (16-цветный видеодисплей)
RAM-Floppy (замена флоппи-дисковода SRAM 4 МБ)
4PIO (плата ввода/вывода с 64 GPIO)
Переходник разъема ECB на Z80 (подключайте платы ECB непосредственно к процессору Z80 )
Хост-процессор 6x0x ( Motorola 6800 ), MOS Technology 6502 процессор с интерфейсом ECB)
6x0x мезонин ввода-вывода (ACIA, двойной PIA, PTC, интерфейс шины питания и шины расширения)
Объединительная плата 6x0x ECB (используйте периферийные устройства ECB с автономной системой 6x0x)

Существует активный форум развития сообщества (N8VEM Google Дискуссионная группа), на котором были разработаны дополнительные конструкции плат. Ведется активная разработка новых плат.

Системное программное обеспечение

RomWBW — популярный дистрибутив системного программного обеспечения, написанный для работы на оборудовании N8VEM.

Семейство аппаратного обеспечения N8VEM представляет собой в основном одноплатные компьютеры с микропроцессорами на базе Z80, а также различные платы, которые можно комбинировать и размещать в шине, подобной ECB, что позволяет сборщику создавать собственную компьютерную систему. Эти компьютеры в основном состоят из дискретных компонентов, как и компьютеры конца 1970-х и 1980-х годов. Большинство систем основаны на Z80 и используют операционную систему CP/M-80, разработанную в конце 1970-х годов компанией Digital Research, Inc.

Системное программное обеспечение RomWBW обладает широкими возможностями настройки и поддерживает все системы на базе Z80, построенные с использованием компонентов N8VEM. Системное программное обеспечение имеет полностью открытый исходный код и предоставляется как в машиночитаемой исходной форме, так и в виде готовых образов для тех, кто желает запрограммировать микросхемы прошивки для вставки в платы.

Помимо полностью реализованной операционной системы с ее BIOS (настроенным под оборудование N8VEM), существует несколько десятков служебных программ, которые настраивают и проверяют правильность работы таких компонентов системы, как постоянное хранилище в виде жестких дисков IDE, Compact Flash, и чипы Secure Digital.

BIOS CP/M-80 написан на языке ассемблера и собран с использованием ассемблера TASM. Вспомогательные программы написаны на различных языках, включая ассемблер, Digital Research RMAC, Aztec C и Digital Research PLI. Эти встроенные языки программирования и такие инструменты, как WordStar (популярный редактор того времени), выполняются под операционной системой CP/M и считывают исходные файлы, хранящиеся на диске памяти или на постоянных носителях, таких как устройства IDE или Compact Flash и устройства Secure Digital. с помощью внешнего адаптера.

Дистрибутивы системного программного обеспечения версии 1.x были написаны в очень стандартном для CP/M-80 стиле и в течение полудюжины выпусков достигли высокостабильного состояния, поддерживающего наиболее часто используемые конфигурации. Недавно было выпущено операционное программное обеспечение версии 2.x, в котором для достижения расширенной функциональности используется технология переключения банков. Благодаря новой технологии практически нет ограничений на количество встроенных драйверов. В будущем это позволит осуществлять динамическую настройку и станет гораздо более гибким для пользователей. во многом похоже на семейство операционных систем CP/M-80 Plus, которые также использовали преимущества подкачки памяти.

Точно так же, как аппаратное обеспечение имеет открытый исходный код, программное обеспечение предоставляется в исходной форме, что позволяет пользователям не только узнать, как программное обеспечение было написано на заре микропроцессоров, но и написать новое программное обеспечение, используя предоставленные инструменты и документацию, доступную как в распространяется на сервере Subversion и может быть загружен из различных общедоступных архивов по всему миру.

Нынешние владельцы операционных систем и языкового программного обеспечения Digital Research, Inc лицензировали их для некоммерческого использования, а наиболее полные архивы можно найти на http://www.cpm.z80.de, а также в других популярных местах и зеркалах. .

Также существует альтернативный системный BIOS — UNA BIOS. Его преимущество состоит в том, что один образ ПЗУ может работать на всех системах Z80 и Z180. Альтернативная реализация CP/M, UNA CP/M, использует преимущества дисков UNA BIOS и драйверов устройств.

Ссылки

^ «Н8ВЭМ» . Hd64180-ecb.de . Проверено 1 апреля 2016 г.
^ «Компьютеры S100» . S100 Компьютеры . Проверено 1 апреля 2016 г.
^ «Компьютерная лаборатория Рича Чини — N8VEM SBC» . Classiccmp.org . 20 февраля 2016 г. Проверено 1 апреля 2016 г.
^ «Первый проект: Одноплатный компьютер N8VEM | Журнал сборки Натана» . Thomasns.wordpress.com . 26 октября 2009 г. Проверено 1 апреля 2016 г.
^ «Компьютер N8VEM с беспроводной связью 3 км» . Хакадей. 04.03.2009 . Проверено 1 апреля 2016 г.
^ «Альтаир Другие операционные системы» . Шорн.ч. Проверено 1 апреля 2016 г.
^ «Фестиваль старинных компьютеров» . Винтаж.орг . Проверено 1 апреля 2016 г.
^ Финнеган, Патрик (18 сентября 2010 г.). «Выставка N8VEM | Flickr — обмен фотографиями!» . Фликр . Проверено 1 апреля 2016 г.

Дальнейшее чтение

Вермюлен, Оскар; Эндрю Линч (июль 2013 г.). «Одноплатные компьютеры своими руками (часть I)» . Цепь Подвал (276): 44–47.
Уилсон, Мэри (июнь 2013 г.). «Одноплатные компьютеры своими руками» . Цепь подвала .
Вермюлен, Оскар (2013). «Домашние компьютеры в 21 веке» . Коммодор Фри (67).
Элиот (10 января 2009 г.). «Одноплатный компьютер N8VEM Z80» . Взломайте день .
Халфакри, Гарет (12 января 2009 г.). «Восьмибитный самодельный ПК N8VEM» . Бит-тек .
Уимберли, Виктория (4 апреля 2011 г.). «Аппаратное и программное обеспечение для одноплатных систем с открытым исходным кодом» .

Внешние ссылки

[1] «Н8ВЭМ» . Hd64180-ecb.de . Проверено 1 апреля 2016 г.

[2] «Компьютеры S100» . S100 Компьютеры . Проверено 1 апреля 2016 г.

[3] «Компьютерная лаборатория Рича Чини — N8VEM SBC» . Classiccmp.org . 20 февраля 2016 г. Проверено 1 апреля 2016 г.

[4] «Первый проект: Одноплатный компьютер N8VEM | Журнал сборки Натана» . Thomasns.wordpress.com . 26 октября 2009 г. Проверено 1 апреля 2016 г.

[5] «Компьютер N8VEM с беспроводной связью 3 км» . Хакадей. 04.03.2009 . Проверено 1 апреля 2016 г.

[6] «Альтаир Другие операционные системы» . Шорн.ч. Проверено 1 апреля 2016 г.

[7] «Фестиваль старинных компьютеров» . Винтаж.орг . Проверено 1 апреля 2016 г.

[8] Финнеган, Патрик (18 сентября 2010 г.). «Выставка N8VEM | Flickr — обмен фотографиями!» . Фликр . Проверено 1 апреля 2016 г.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]