Roboti aju: ehitage õhtuks ühe pardaarvuti: 11 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Kas teie Picaxe või Arduino mälu on otsas? Kuid arvuti on selle töö jaoks liiga suur? Vaadake seda avatud lähtekoodiga üheplaadilist arvutit, mida saab programmeerida sellistes keeltes nagu C, Basic, Forth, Pascal või Fortran. See plaat kasutab odavaid IC -sid ja kasutab tahtlikult suuri kiipe, nii et seda on lihtne joota. See kasutab operatsioonisüsteemi nimega CPM, mis töötab Z80 -l ja mis oli populaarne 1970ndate lõpus kuni 1980ndate keskel. Selle tulemusel on saadaval vähemalt gigabait tarkvara, sealhulgas programmeerimiskeeled, arvutustabeli programmid ja tekstitöötlusprogrammid. CPM on tekstipõhine operatsioonisüsteem ja see on DOS -i lihtne versioon. See plaat sobib suurepäraselt, kui ehitate seda väga keerulist robotit või koduautomaatikasüsteemi ja leiad pidevalt, et ühekiibilistel arvutitel, nagu pildid, arduinos ja atmegas, lihtsalt pole mälu. Kaasaegne tehnoloogia tähendab, et kõvakettad ja disketiseadmed võivad eksisteerida üksikutel mälukiipidel ning arvuteid, mis vajasid kolmefaasilist toiteallikat, saab nüüd emuleerida patareitoitega plaadil. Kogu maailmas ehitatakse mitmeid N8VEM -tahvleid sõbralike entusiastide grupi poolt https://groups.google.com.au/group/n8vemBoards on avatud lähtekoodiga disain, mille saate ise ehitada või osta selle USA entusiastilt omahinnaga (20 dollarit). Epromeid saab osta eelprogrammeeritud või saate ise programmeerida. Paneme ühe kokku ja vaatame, mida see suudab …

Samm: liituge Google'i grupiga

Saate gruppi sirvida https://groups.google.com.au/group/n8vem, kuid kui saadate grupiga liitumise taotluse, saate arutelusse kaasa aidata. Seal on failide kogu ja palju pilte töölaudadest. Saatsin paar nädalat tagasi grupile sõnumi ja palusin liituda. Tellisin tahvli ja see saabus nädal hiljem, mis on USAst Austraaliasse üsna kiire. Ma ei ole paljud osad, nii et ma sain osaloetelu siit https://n8vem.googlegroups.com/web/TestPrototype_BOM_PART-LIST.lst?gda=6DMrhVQAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLVYTZaCdyJias028kLbDjM7mHeIlRNZNuWyWm5kKNAJr2D8gD3ctlIYKczaAghgqdUwk_6Qi3BU8HCN0q6OYwM6JXPqrFQS5SIfKND7QsaYYQuite paar kauplustes on osad, sealhulgas Digikey, Jameco ja Futurlec. Kõik loogikakiibid on määratud LS -osadena. LS on natuke vana kool ja kiibid kasutavad rohkem energiat ja töötavad soojalt. Asendasin kõik LS kiibid kaasaegsema HCT valiku vastu. HCT on otseselt ühilduvad, kuid kasutavad palju vähem energiat. Samamoodi valisin CMOS Z80, CMOS UART (16C550) ja CMOS -i sisend-/väljundkiibi (82C55). Plaat saabus osadega umbes samal ajal ja oli aeg jootma hakata.

Samm: jootke plaat

Jootmine oli üsna lihtne ja sai tehtud pooleteise tunniga. Otsustasin suured kiibid pistikupesasse panna ja väiksemad kiibid otse sisse joota. Suurim probleem oli kõigi laastunõelte kerge painutamine, et need plaadile sobiksid. Seal on reaalajas kella kiip, mida ma ei vajanud, nii et jätsin selle välja. Seda saab hiljem lisada. Samuti panin oma plaadile alalisvoolu pistiku ja 5V regulaatori. See plaat on nii tõhus, et ei vaja isegi regulaatoril jahutusradiaatorit. Ma jooksin selle 9 V seintüügast maha. Epromi aknal on silt, muidu võib see päikese kätte minnes kustutada. Skeem on siin https://n8vem.googlegroups.com/web/Printing+TestPrototype- sch.pdf? gda = MaRhCFMAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLnTJP08ZxIX8TVeSmRPYsxGLTiGlLa5mMzgNTsMYdvKCD3Kr ei saa seda plaati üles ehitada. Kuid mulle tundus kasulik võrrelda oma esimese arvutiga, millel oli 64K saamiseks 8 RAM -kiipi. Sellel plaadil on ühel kiibil pool mega. CPU on Z80. Z80 pärines kiibist 8080 ja 8080 sünnitas ka 8086, 80286 kuni 80586, mida nimetati pentiumiks, kuna patendiamet ütles, et te ei saa numbreid patenteerida. Z80 -s olevad masinakoodi 8080 juhised on tänapäevastes arvutites endiselt olemas.

Samm: programmeerige Eprom

Kui te ei soovi epromi programmeerida, saate plaadi hankimisel alati osta ühe eelprogrammeeritud. Kuid arvasin, et võin mõnes muus projektis kasutada programmeeritud eprome, nii et sain programmeerija ja kustutuskummi. Need maksid varem tuhandeid. Aga ma võtsin programmeerija kätte 34 dollari eest koos saatmisega (otsige eBayst epromi programmeerijat) ja kustutuskumm oli koos saatmisega 25 dollarit. Programmeerijaga on kaasas oma tarkvara ja kui ütlete sellele kiibi numbri, annab see teile pildi, kuidas kiipi sisestada ja kõik lülitid seadistada. Epromid on tühjad, kuid programmeerisin ühe, kustutasin selle 5 minutiks ja programmeerisin selle ümber, et kontrollida, kas see kõik töötas. Kogu rom -pilt on siin https://n8vem.googlegroups.com/web/ROMIMAGE.zip?gda = 5RkX1kEAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRLTpwShSoH8O7HvxGhdHl1lXeXmbZQXujx0V3ulhJIKNrhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAO2Hmg-operatsioonisüsteemi failid, mis sisaldavad mõningaid selle süsteemi funktsioone. See on nagu teie XP installiketas, välja arvatud see, mis läheb kiibile. Pakkige fail lahti, käivitage programmeerija, laadige.bin -fail ja programmeerige kiip. Saate andmeid tagasi lugeda, et kontrollida nende läbimist. Selle programmeerija ainus saak on see, et see vajab paralleelporti. Mõnel uuemal arvutil pole paralleelporti. Ehitasin endale paralleelpordi pikenduskaabli, nii et ma ei pidanud pidevalt arvuti taha ulatuma. See koosneb IDC D25 pistikust, IDC D25 pistikupesast ja 2 meetri lintkaablist. Pingutage pistikut pistiku külge kruvidega. Minu ostetud Willemi programmeerija ei näita kõiki 1 -megabaidise epromi programmeerimiseks vajalikke sätteid. Kiibi vasakul küljel põhja lähedal tuleb hüppaja liigutada. Seaded on siiski juhendis, mis on käsiraamatu jaotises fail nimega Willem PCB5.0 Manual.html. See sisaldab palju üksikasjalikumat teavet seadete kohta.

Samm: ühendage jadakaabel

Kui naasete sammu 2 juurde, näete pildil jadakaablit. Sellel on kolm osa: 1) Minu pikendusjuhe, mis pärineb arvuti tagaküljelt. See on vikerkaar. Ehitasin selle samamoodi nagu programmeerija juhtme pikenduskaabel, välja arvatud see, et see kasutab D9 IDC pistikut ja pistikupesa. See on tõesti kasulik, kui ei pea pidevalt arvuti taha sirutama. Pikendusjuhtme ühes otsas on emane ja teises isane. 2) Nullmodem. See on naiste ja naiste seos. Ma sain vooluringi siit https://www.beyondlogic.org/serial/serial.htm (kerige natuke alla). Põhimõtteliselt ühendab nullmodem tihvte 7 ja 8, ühendab tihvte 1, 4, 6 ja vahetab tihvtid 2 ja 3 üle. 9 -kontaktiline ühendus muutub seejärel 3 -juhtmeliseks ühenduspinnaks, mis edastab andmeid ja võtab neid vastu. See lihtsustab omamoodi RS232.3) 10 -kontaktilist päist tahvlil D9 -isaliidesele. Lisateavet selle kohta järgmisel lehel. Skeemil ühendab vasakul olev isane D9 arvutiga. Nullmodem on naissoost naisühendus pistikute ühendustega. Ma oleksin võinud selle kõik juhtmetega ühendada palju vähemate pistikutega, kuid kasutan nullmodemit teistes projektides.

5. samm: ühendage jadapäis

Tahvli päis on mõeldud IDC 9 -suunalisele lintkaablile ja seejärel D9 -pistikule. Ainus trikk on see, et 10 -suunaline päis on mõeldud 10 -suunalise lintkaabli võtmiseks. Kui kasutate 9 -suunalist kaablit, on puuduva juhtme jaoks tühimik. Tegin selle selgitamiseks lähivõtte. Kui ühendate juhtme õigesti, läheb plaadi tihvt 1 D9 pin1 -le. D9 tihvt 5 peaks ühenduma plaadil oleva maaga. Kui need kaks on ühendatud, on ka ülejäänud juhtmed korras.

Juhe 1 asub lintkaabli mõlemast vaates vasakul. Soovi korral võite kasutada värvikaablit. IDC pistiku räpane asi on kuumsulamliim. Tõenäoliselt pole see vajalik, kuid see muudab asjad natuke tugevamaks.

Samm: laadige alla mõni tarkvara

Vajame tahvlil tarkvara ja enne programmide allalaadimist on vaja modemiprogrammi. Kasutame xmodemit, mis on juba aastaid olnud standard. Xmodem eksisteerib CPM -programmina ja arvutiprogrammides, näiteks hüperterminalis, paljudes vormides. Seega saame seda kasutada vana ja uue tehnoloogia vaheliseks suhtlemiseks. Olgem haarata hex fail xmodem siit: https://n8vem.googlegroups.com/web/xm50_LB1.zip?gda=O2tYn0EAAABRoI8ydU505jGCwGWcAnRL1RQ8Aj5bHZQJ6hxcf7VyVbwBih-m421sIN3Oibiyd_vhtrFcBixfottYTQUy-Muj7WbB0sVAO2Hmgtm1PE2xNgUnzip seda ja saad kaks faili. Teil on vaja seda, mis lõpeb.hex -ga. Nüüd peame selle juhatusele saatma. Teil on vaja terminaliprogrammi, mis emuleerib selle ühe pardaarvuti monitori ja klaviatuuri. Windowsil on üks nimega hüperterminal, mis tavaliselt peitub kaustas start/programs/accessories. Või võite kasutada privaatset hüperterminaali. Või Teraterm. Või absoluutselt. Või dosipõhine programm nimega conex. Ümberringi on palju terminaliprogramme, sest nii valisite enne lairibaühendust Internetti. Võimaldab käivitada hüperterminaali. See annab teile kolm ekraani ja teil on vaja kõiki seadeid õigesti! Kui olete selle korra sisestanud, saate selle seansi salvestada ja see loob väikese faili, mis lõpeb.ht Kui klõpsate sellel failil (lohistage see töölauale, et saaksite selle hiljem üles leida), käivitub see kõigi õiged seaded. Esimene ekraan = nimetage ühendus. Nimetage seda SBC -ks ja valige ikoon. Teine ekraan. Seadistage com -port. Minu arvuti vaikimisi on seadistusekraanil COM2 ja see tuleb muuta COM1 -ks. Minge edasi ja minge COM1. Kolmas ekraan. Baudikiirused jne. Seadke bitid sekundis väärtusele 9600. 8 Andmebitti. Pariteet mitte ükski. Peata bitid kuni 1. Ja voolu juhtimine olekusse Puudub. Tõenäoliselt peate muutma ainult bitti sekundis ja voo juhtimist. Nüüd kuvatakse teile terminaliekraan. Ühendage plaat jadapordiga ja lülitage see sisse ning peaksite saama tervitussõnumi. Kui ei, siis minge Google'i gruppi ja küsige abi. Nüüd on aeg juhatusega rääkida!

Samm: laadige Xmodem alla

Kui ostsite akuga tagatud rammi kiibi, peate seda tegema ainult üks kord. Tõepoolest, teised töötavad selle epromi kiibile lisamise kallal, nii et te ei pruugi seda lähitulevikus üldse teha. Tippige käsureale> käsk h

Ära kirjuta midagi muud. Ärge tippige sisestusklahvi. Ainult üks h, kas väike või suur täht. Kursor liigub ühe rea võrra alla, kuid midagi muud ei juhtu. Nüüd klõpsake menüüs Ülekanne hüperterminali programmi ülaosas. Klõpsake nuppu Saada tekstifail. Kasutage menüüs Failinimi sirvimist, et leida allalaaditud xmodemi kuuekordne koopia. Seda nimetatakse XM50LB1. HEX Selle leidmiseks peate võib -olla muutma *.txt vaikeotsingu väärtuseks *.hex. Klõpsake nuppu OK ja palju numbreid liigub ekraanile umbes 30 sekundiks. Oodake, kuni nad peatuvad. Seejärel vajutage kord c -tähte, uuesti ilma sisestuseta. Oodake 2 sekundit ja saate CPM -i, kui kuvatakse A> viip. Tippige nüüd järgmine ja vajutage sisestusklahvi: Salvestage 40 b: xm.com Nüüd tippige B: ja sisestage, et muuta draiviks B, ja kuvatakse viip B>. Failide kuvamiseks tippige nüüd DIR ja sisestage. Selles arvutis on kolm draivi A, B ja F. Mõlema ketta sisu näete, kui sisestate draivitähe, seejärel kooloni, seejärel sisestusklahvi ja seejärel DIR. Pildil on ekraanipilt.

Samm: haarake mõni tarkvara

Seal on palju CPM -tarkvara. Näiteks proovime midagi lihtsat. Lase Basicul lisada paar numbrit ja printida vastus. Selleks vajame Basicu koopiat. Seal on palju koopiaid, kuid laseme natuke puutuda ja rääkida Altairi simulaatorist. See väike programm jäljendab täielikult arvutis töötavat CPM -masinat. Sellel on suur tarkvarateek, mis on mugavalt pakitud ketta suurusteks osadeks, ja see töötab palju kiiremini kui tõeline CPM -arvuti, mis on koostamisel väga mugav. Simulaator on siin: https://www.schorn.ch/cpm/intro.phpLaadige tarkvara alla ja laadige alla vähemalt CPM2.2 kettapilt ja umbes pool lehest põhipilti. Pange need kõik samasse kataloogi. Kui olete seal, vaadake kõiki teisi keeli, näiteks C Cobal, Fortran, Pascal. Kui käivitate programmi AltairZ80.exe, kuvatakse teile aken. Kui olete alla laadinud faili basic.dsk, saate selle käivitada käsugaDo basic In simulator. Seejärel DIR, et loetleda failid (mis on kettal A: ja B:). Soovime MBASIC -i ja see asub A -draivil. Selle kopeerimiseks arvuti kataloogi tippige W MBASIC. COM ja see salvestab faili kataloogi, kus asub altairiprogramm. Te saate teha vastupidist käsuga R, mis edastab failid arvutist altari simulaatori kettadesse. Tõepoolest, kui soovite CPM -iga mängida, on see suurepärane võimalus seda teha ilma midagi ehitamata või ostmata. Kui soovite faile virtuaalsele kettale salvestada, väljuge altari simulaatorist ctrlE (juhtklahv ja E). See väljub ja säästab. Kui te ei soovi muudatusi salvestada, sulgege lihtsalt aken, kus X on paremas ülanurgas.

9. samm: teisaldage fail MBASIC. COM tahvlile

Kanname Basicu tahvlile.

Minge hüperterminaalsessioonil draivi B: ja tippige XM R MBASIC. COM ning seejärel sisestage. See käivitab programmi xmodem ja ootab seal faili saabumist. Nüüd minge hüperterminaali menüüsse ja klõpsake nuppu Edasta ja seejärel Saada fail. Sirvige faili MBASIC. COM. Valige protokolliosas Xmodem. Hüperterminaalis on see kolmas allapoole. Klõpsake nuppu Saada ja mõne sekundi pärast fail siiski läheb. See võtab umbes minuti. Kui see töötab, peaksite saama B> viiba. Tippige DIR, et kontrollida, kas see on olemas. (Ignoreerige kõiki B> ekraani all - vajutasin kogemata mitu korda sisestusklahvi)

Samm: käivitage Basic ja kirjutage programm

Nüüd saame tahvlile käivitada Basicu ja kirjutada väikese programmi. Näiteks mbasic10 A = 2020 B = 3030 C = A+B40 print "Vastus on:"; CRUNSave "MYPROG", ANNüüd on meil töötav arvuti.

11. samm: programmi koostamine

Kui tunnete end tõeliselt innukana, saate programmi koostada. See loob.com (samaväärne.exe arvutis). Com -faile saab käivitada sõltumatute programmidena ja neid saab isegi seadistada automaatseks käivitamiseks, kui plaat käivitub. Nüüd saab plaat toimida iseseisva kontrollerina, ilma et seda oleks kunagi vaja arvutiga ühendada. N8VEM -plaat saab tahvlile programme koostada või võite kasutada altari simulaatorit. Viimane on kiirem, kuid see pole tegelikult oluline. Kui soovite programme kompileerida, vajate järgmist: MBASIC. COM, BRUN. COM L80. COM BCLOAD, BASLIB. REL AND BASCOM. COMC on natuke teistsugune, kuid minu arvates kasutab see siiski L80 linkerit. Vaadake ekraanipildilt, kuidas programmi kirjutada, kompileerida ja käivitada. Ja olge lainel, sest varsti on saadaval kõvakettad, väike LCD -ekraan, ekraan, mis kasutab vana vga -kuvarit https://www.tvterminal.de/index.html#english koos klaviatuuri liidese, mälupulga ja sisendiga väljundplaadid!