PiDP-8: isang Raspberry Pi Bilang PDP-8 Minicomputer: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Ang bawat tao'y nagnanais ng isang PDP-8 minicomputer. Kaya, noong 1968 pa rin. Buhayin ang Ginintuang Panahon ng mga minicomputer sa pamamagitan ng pag-boot sa imahe ng SD card na ito sa isang Raspberry Pi. Bilang pagpipilian, magdagdag ng isang front panel ng replica upang muling likhain ang karanasan sa Blinkenlight. Ang isang Bersyon ng Hacker ay maaaring gawin nang mas mababa sa $ 35 sa mga bahagi. Tingnan ang aking PiDP-8 web site para sa buong detalye.

Bakit? Bakit hindi? Upang mailarawan kung gaano katangi-tangi ang PDP-8 ay nasa ebolusyon ng computing. Kontrolin ang mundo, i-play ang kauna-unahang video game, o mag-hook ng 8 mga session ng terminal upang hayaang patakbuhin nito ang iyong kumpanya. Ito ay isang minicomputer … Ang PDP-8 ay isa ring hindi kapani-paniwalang mabuting paraan upang malaman ang tungkol sa kung paano gumagana ang isang computer sa pinakamababang antas. Sapagkat ito ay isang napaka-simpleng makina, mayroon pa ring maraming mahusay na software.

Paano? Mayroong 3 yugto sa proyektong ito:

1. Software-Only: boot ang imahe ng SD card sa iyong Pi (A + / B + / 2 / Zero). Ang Pi ay mag-boot up bilang isang PDP-8..

2. Mababang gastos sa pag-hack ng hardware: idagdag ang pasadyang front panel PCB at mayroon kang isang kumpletong replica ng hardware na gumagana.

   Ang board ay maaaring gawin mula sa Gerbers ng OSHpark, Seeedstudio, Elecrow o sinumang iba pa. O bilhin ito sa akin ($ 15, mag-iwan ng mensahe dito). Ang kabuuang halaga ay nakasalalay sa iyong mga bahagi sa pamimili, ngunit maaaring mas mababa sa $ 35…

3. Magarbong bersyon ng replica kit: Ginawa ko ito sa isang kit, na may medyo panel ng acrylic sa harap, mga pasadyang switch at kaso ng kawayan. Tingnan dito (link) para sa mga detalye kung kailan ginawa ang susunod na batch ng mga bahagi.

Saklaw ng Instructable na ito ang mga yugto 1 at 2, bilang isang proyekto na hack-it-yourself. Hindi yugto 3; kung mas gusto mong bilhin ang replica kit, tingnan dito.

Hakbang 1: Software: Pag-boot ng Pi Bilang isang PDP-8

Ang pidp8 software ay nagbobola ng isang tinulad na PDP-8 sa iyong Pi. Bagaman inilaan upang himukin ang isang front panel ng replica, tumatakbo ito nang maayos nang walang aktwal na hardware. Inilalarawan ng pahinang ito dito ang ilan sa mga bagay na maaari mong gawin sa isang PDP-8.

Dalawang pagpipilian ng software:

1. i-download ang nakahanda na imahe ng SD card, binobola nito ang PDP-8 nang mas mababa sa 10 segundo. Gumagawa sa Pi A + / B + / 2 / Zero. Wala pa sa Pi 3. Gumagamit: pdp. Password: pdp.
2. o i-install ang tarball sa anumang karaniwang pamamahagi ng Raspberry Pi. Binibigyan ka nito ng isang pamantayan ng kapaligiran ng Raspberry Pi na nagbibigay-daan sa iyo upang gawin ang anumang nais mong gawin sa Pi-inside-the-PiDP. Gumagana rin sa Pi 3.

Tingnan ang post sa forum ng PiDP na ito para sa mga detalye. Napili mo man ang Opsyon 1 o 2, ang terminal ng PDP-8 ay dapat na diretso na lumabas pagkatapos mong mag-log in, na may OS / 8 na tumatakbo. Kahit na ang pisikal na front panel ay hindi pa nakakabit. Maaari kang makatakas sa labas ng PDP-8 (patuloy itong tatakbo) sa Linux gamit ang Ctrl-A d, at bumalik sa PDP gamit ang ~ / pdp.sh

Nang walang pisikal na front panel, kakailanganin mong i-mount ang iba't ibang mga pagsasaayos ng boot sa keyboard kaysa sa pamamagitan ng front panel:

• Pindutin ang CTRL-E upang makapunta sa linya ng utos ng simulator,
• ipasok do../bootscripts/x.script. Kung saan ang x ay isang numero mula sa 0-7, upang mag-boot sa TSS / 8, ang spacewar video game, o kung ano man ang nakakakiliti sa iyong magarbong. Gamit ang hardware, gagawin mo ito sa front panel…

Sa pamamagitan ng paraan, ang isang napakagandang paraan upang tumingin sa isang screen ng PDP-8 ay ang paggamit ng isang CRT emulator.

Hakbang 2: Circuit Board: Pagdaragdag ng Mga Blinkenlight

Ang PDP-8 / ako ay ipinalalagay na mayroong pinakamahusay na mga Blinkenlight ng lahat ng mga minicomputer. Ang front panel nito ay hindi ipinakita lamang ang isang memory address at mga nilalaman nito, ngunit marami pang iba. Tulad ng alin sa 8 mga tagubilin sa CPU na ito ay naisakatuparan. Siyempre, pinapayagan ka rin ng front panel na ipasok at suriin ang mga programa. Ngunit mas madalas, ginagamit mo ito sa solong-hakbang sa pamamagitan ng isang programa o mag-load ng bago.

Ang PiDP circuit board ay isang tapat, sukat 2: 3 na kopya ng orihinal. Ibig sabihin mayroon itong 89 LEDs at 26 switch upang gumana. Ang Raspberry Pi ay naka-plug in sa likod ng board ng PiDP at iyon lang: hindi mo na kailangan ng marami sa mga araw na ito upang makagawa ng isang minicomputer.

Pagkuha ng circuit board: Maaaring mai-download ang proyekto sa disenyo ng Kicad dito. Upang makagawa ng iyong sarili, ipadala ang mga Gerber file na ito sa isang tao tulad ng Seeedstudio o OSHPark. O, maaari kang makipag-ugnay sa akin kung nais mong bumili ng isa sa akin sa halagang $ 15 (not-for-profit na libangan BTW).

Tandaan - Inilalarawan ng Makatuturo na ito kung paano 'iikot ang iyong sariling' PDP-8. Hindi ito isang gabay sa gusali para sa PiDP-8 replica kit, na mayroong sariling mga replica switch, acrylic front panel at case.

Hakbang 3: Paghinang ng 89 LEDs

Ang unang bagay ay i-mount ang mga LED. Mahalaga ang polarity. Ang mga mahahabang binti ay dapat na nasa kaliwa, malapit sa Raspberry Pi. Upang maiwanan lamang nang walang pag-aalinlangan: Ang mga maiikling binti ay dapat na nakaharap sa dulo ng PCB na mayroong logo ng PiDP dito.

Ipinapakita ng video ang isang mahusay na diskarteng panghinang: sa isang kamay, ang panghinang na basa na may isang patak ng panghinang, ayusin ang isang pin ng bawat pinangunahan, habang hawak ang PCB gamit ang iyong kabilang kamay, pinipilit nang malakas laban sa LED gamit ang isang daliri. Hindi iyon isang pangkalahatang mahusay na pamamaraan ng paghihinang, ngunit sa kasong ito makakatulong ito sa pagkuha ng mga LED sa tuwid na mga hilera.

Sa dulo, suriin kung ang lahat ng mga LED ay umupo nang tuwid (kung hindi, i-reheat ang pin at muling ibalik), na may polarity na tama, pagkatapos ay solder up ang kanilang pangalawang mga pin.

Hakbang 4: Magdagdag ng Mga Resistor at Diode

Magpatuloy sa pamamagitan ng paglalagay ng 26 diode sa itaas ng mga switch, sa harap na bahagi ng PCB. Pagkatapos ay magpatuloy sa tatlong mga resistor ng 1K na malapit sa hilera ng mga diode, din sa harap ng panel, pagkatapos ay ang bloke ng labindalawang 390 ohm resistors, sa likod ng panel.

Para sa mga diode, mahalaga ang polarity: suriin kung ang itim na strip sa diode ay tumutugma sa guhit sa PCB footprint nito.

Hakbang 5: Pagkasyahin ang IC Socket at Raspberry Pi Connector

Paghinang ng 2981 IC sa likurang bahagi ng board (suriin!) At tiyaking nakaupo ito na may pin 1 na nakaharap pababa sa mga switch sa kabilang panig ng board. Panghuli, maghinang sa 40-pin header na kumokonekta sa Pi. Huwag solder ito sa bakas ng paa ng Expansion Connector, isang pagkakamali na madaling magawa. Una ang solder 1 o 2 na mga pin, pagkatapos suriin ang konektor ay nakaupo nang eksakto patayo sa PCB. Tama kung kinakailangan, pagkatapos ay solder ang lahat ng mga pin.

Mga bagay na hindi papansinin: Ang X at X * 2 ohm resistors na minarkahan sa PCB ay dapat iwanang (hindi pa rin sila kasama sa kit) maliban kung pinagana mo ang serial port (tingnan ang huling seksyon sa pahinang ito). Gayundin, ang jumper ay nag-block sa J_COL1 at 2 ay maaaring iwanang hindi nagalaw. Panghuli, mayroong dalawang puntos ng solder na malapit sa 2981 IC. Pansinin din sila.

Hakbang 6: Magdagdag ng Mga switch

Ang circuit board ay maaaring tumagal ng halos anumang maliit na switch, ang tanging mahalagang bagay na ang kanilang lapad ay mas mababa sa 10mm. Ang orihinal ay may pansamantalang switch sa posisyon 20-24. Ngunit maaari mong gamitin ang mga switch ng toggle para sa kanila, ang software ay i-convert ang kanilang signal sa isang panandalian pa rin.

Dalawang mga pin lamang ang solder sa board (para sa mga on / off signal). Kung ang iyong mga switch ay may isang 3rd pin, iwanan lamang ito na nakabitin sa ibaba ng gilid ng PCB. Nakasalalay sa switch na ginagamit mo, maaaring kailangan mong yumuko ang mga pin nito tungkol sa 0.5mm upang magkasya. Ang mga butas ng panghinang ay sapat na malaki upang kumuha ng halos anumang uri ng solder lug.

Ipinapakita ng larawan ang ilang mga mungkahi para sa mga posibleng switch. Hanapin ang MTS-102, o (lalo na maganda) RLS-102-C1 & RLS-112-C1. Karaniwan, ang anumang gagawa ng isang maikling sa pagitan ng dalawang butas ng panghinang sa circuit board ay gagawin.

Hakbang 7: Pagbabalot

Maaari mong mai-mount ang front panel sa isang kahoy na base panel gamit ang karaniwang mga braket ng istante, ang kanilang mga butas ng tornilyo ay dapat na nakahanay sa mga butas ng mount sa PCB habang ang puwang ay sumusunod sa isang maliwanag na pamantayan … Ang pag-mount ng board sa ganitong paraan ay dapat payagan para sa isang napaka-matatag na pagkilos na toggling.

Ang isang mabisang paraan upang lumikha ng isang tamang frontcover para sa mga Blinkenlight ay upang mai-print ang imaheng ito. Alinman bilang isang decal na dumikit sa isang acrylic sheet, o sa papel lamang. Sa aling kaso maaari mo itong nakalamina, o ilagay ito sa likod ng isang acrylic panel.

Tungkol doon! Ang kabuuang gastos ay dapat na humigit-kumulang na $ 15 para sa PCB, kasama ang halaga ng isang bag ng mga LED atbp, at 26 na maliliit na switch. Bisitahin ang PiDP web site para sa mga detalye sa kung paano patakbuhin ang iyong minicomputer hack - at kung paano i-debug ito kung hindi gumagana ang mga bagay sa una:)