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Cpu para retro equipo de proyecto de la escuela

Yo soy un estudiante en una escuela, y estamos tratando de pensar en un proyecto que podría utilizar para mostrar el 1er año a los estudiantes cómo funcionan las cosas detrás del escenario y al final hemos pensado en hacer un retro de ordenador.

He leído muchas cosas sobre el procesador Z80, pero mi conjetura sería que necesitamos algo más potente, todavía estamos preguntando acerca de la arquitectura a pesar de BRAZO puede ser una buena elección teniendo en cuenta que iba a encontrar una gran cantidad de documentación, también hemos establecido algunas necesidades especiales:

  • Una dirección externa de autobús si necesitamos más memoria RAM
  • > 50Mhz
  • 16 o 32 bits
  • No BGA/paquete QFN
  • No FPGA de la junta de
  • Una interfaz en serie (?)
  • No es demasiado caro ya sea como tenemos un presupuesto limitado

El P8X32A-D40 parece una buena CPU, pero carece de la cantidad de RAM que íbamos a necesitar (32k), yo estaba más pensando en algo como >1MB. Tal vez el eZ80 es que vale la pena considerar. Nos gustaría respuestas desde experimentado gente como tú.

Gracias.

Edit: a pesar de que he aceptado una respuesta ya que se llena nuestras necesidades, la pregunta sigue abierta a otras sugerencias como vamos a discutir acerca de las elecciones con el equipo de estudiantes dispuestos a participar en el proyecto.

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Matt McMinn Puntos 6067

Aunque las versiones disponibles actualmente no tienen un verdadero externo bus de direcciones (que viene), usted podría considerar la posibilidad de que el Microchip PIC32. Es la arquitectura se basa en MIPS, que se remonta a 1988, y es uno de los dos grandes conjuntos de instrucciones RISC (el otro BRAZO). Así que en ese sentido puede ser considerado retro. (Una pregunta de trivia: la Playstation de Sony utiliza un procesador MIPS.)

Una de las características de los PIC32 (e inusual para un microcontrolador de 32 bits) se puede obtener de diversas variedades en un paquete DIP, sin embargo, el máximo de memoria disponible será limitada en comparación con la superficie de montaje de las versiones. Una de las Fotos con la mayor memoria en un 28-pin DIP paquete es el PIC32MX250F128 con 128 KB de Flash (programa) de memoria y 32 KB de memoria RAM. Está disponible a partir de Digi-Key en los estados unidos, y Farnell en el reino unido.

Aunque la RAM puede parecer limitada, tenga en cuenta que las Fotos son de Harvard la arquitectura, lo que significa que el programa y los datos de la dirección de espacios están separados, y los programas se ejecuten fuera de flash, por lo que no necesita una gran cantidad de memoria RAM. (Para los puristas, el PIC32s son en realidad modificación de la universidad de Harvard la arquitectura, ya que es posible ejecutar programas de RAM.) La otra alternativa es la de Von Neumann la arquitectura (utilizados, por ejemplo, en el PCs'), donde hay un espacio de direcciones para todo y los programas que generalmente se ejecuta fuera de la RAM, con la excepción de que normalmente es necesario tener al menos algunos de Flash o ROM (llamado BIOS en un PC) en el procesador de addrress espacio para ejecutar una rutina de arranque para cargar el sistema operativo fuera un dispositivo de almacenamiento masivo o de la red en la memoria RAM. El Z80 (y la mayoría de los microprocesadores de su tiempo) también se utiliza una de Von Neumann la arquitectura. Así que uno tenía que encajar tanto de programa y de datos a 64 KB. Algunos micros con una de Von Neumann la arquitectura también se asignan sus periféricos en el mismo 64 KB de espacio de direcciones; otras utilizan por separado puerto de direccionamiento.

De nuevo el bus externo, actual PIC32 (pero sólo en paquetes de montaje superficial, debido a que el número de pines) es de 8 o de 16 bits de ancho Paralela Maestro del Puerto" (PMP) que, junto con la DMA, puede transferir los datos de ida y vuelta automáticamente entre el PIC y memoria RAM externa o un dispositivo periférico. Sin embargo, esto no permite acceder a la memoria externa directa (en el espacio de direcciones del procesador) o ejecutar código no. El muy nuevo PIC32MZ de la familia, que se enumeran , pero no todavía en stock en Digi-Key, tendrá un verdadero externo bus de direcciones, de hasta 2 mb de Flash, 1/2 MB de RAM, y corre a 200 MHz.

El PIC32MX250F128 pistas en 50 MHz, hay otros que se ejecutan a 80 MHz. Tiene dos serial UART puertos, necesitará un convertidor de nivel de traducir eso a RS232 señales.

Debido a que se empaqueta como un CHAPUZÓN, y se puede ejecutar sin un oscilador externo, para empezar todo lo que necesitas es una 3.3.v fuente de alimentación, algunos de 0.1 µF la disociación de tapas y una protoboard. Usted puede obtener un libre de la C del compilador e IDE de Microchip.

Una vez que el procesador en marcha y funcionando, usted puede agregar periféricos, como una pantalla LCD, botones (incluso un teclado), etc.

Usted puede obtener otros PIC32MX con hasta 512 KB de Flash y 128 kb de RAM, pero sólo en la superficie de montaje de paquetes como TQFP y VQFN que requieren el diseño de un PCB (que tienen este mismo problema con cualquier procesador ARM también).

3voto

Kimball Robinson Puntos 161

Aunque coincido en líneas generales con @tcrosley, me siento obligado a señalar que si usted realmente desea para mostrar a los estudiantes cómo funcionan las cosas "detrás del escenario", entonces usted debe conseguir un FPGA de la junta (acaba de comprar uno, no lo intente y no lo hacen) y aprender a construir CPU desde cero usando la lógica. Echa un vistazo a esto para un buen punto de partida.

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