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Robotrontechnik-Forum » Technische Diskussionen » Z80 Minimalst System - Einplatinenrechner - 32k Rom/Ram - je 8-bit I/O Port » Themenansicht

Autor Thread - Seiten: -1-
000
05.07.2011, 12:07 Uhr
PeterSieg



UrL: http://avr.cwsurf.de/?Minimales_Z80_System

Nach dem Z80 Tester wollte ich schon lange mal ein richtiges, minimales Z80 System (Einplatinencomputer) bauen. Ein bestimmtes Ziel sollte das System nicht verfolgen. Hauptsache Z80, Rom, Ram und I/O.
Ideal zum reinschnuppern und um ggf. mal spaeter mit Logikanalyzer dran zu arbeiten. Trotz alle dem, kann man schon eine Menge aus so einem kleinem System herausholen. Wuerfel; Mastermind; 4 gewinnt oder im Prinzip sogar ein Schachspiel sollten moeglich sein.
Das Ganze soll dem Verständnis des Z80 und eines Minimalsystems dienen. Ideal auch zum Erlernen von Z80 Assembler.
Als Entwicklungstools nutze ich z80dt und AS.

Da so ein Drahtverhau langwierig im Aufbau und Fehlerfindung sein kann, habe ich heute mal Eagle dazu angeschmissen. Resultat auf obiger Web Seite.
Verbesserungen gerne. Insbesondere bin ich mir nicht sicher, ob die 7-Segmentanzeige eine ist, die man überall bekommt? Bei Conrad habe ich die
SA36-11GWA(SC 36-11SRWA gesehen, die wohl passen sollten.
Auch beim SRam wäre sowohl ein breites (600 mil) wie jetzt vorgesehen, oder ein altes Cache-SRam mit 300mil möglich?
Anstatt Reset-Jumper ggf. ein Taster? Und ggf. 8 Taster am Input Port?

Ich weiß, das man im Prinzip alles mögliche ändern kann. Aber das habe ich mir reiflich überlegt und will das so nicht. Möglich wäre z.B Z80 PIO, SIO etc. Aber auch an diesen beiden I/O Ports könnte man z.B schon ein LCD Display (4-bit) und eine 12x4 Matrixtastatur (Tiny 2009) anschließen.

Also. Bitte die Schaltung generell so belassen. Ggf. 7-Segment gegen eine besser beschaffbare Version tauschen, ggf. 300mil SRam innerhalb des 600 mil SRam parallel vorsehen (so daß man die Wahl hat) und generell Verbesserungen im Layout sind genauso willkommen, wie Interesse an Platinen ;-)

Vom 7.7 bis zum 15.7 bin ich im Urlaub (kann also auf PN's nicht antworten).
PS: Das Interesse im Forum64 war fast Null.

Peter
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001
05.07.2011, 14:27 Uhr
Gast: Schnulli



Hallo.

Sinnvoll wäre es, wenn Du das Teil so konstruieren würdest, daß man seine "Testprogrämmchen" via serielle Schnittstelle in den RAM laden kann. Leider braucht der Ur-Z80 dafür einen Haufen zusätzlicher Bausteine. Nimm einen Z180, da sparst Du eine Unmenge an Platz, weil UART, Timer und eine Menge mehr schon mit drin sind. Am sogenannten Portexpander kannst Du dann anschließen, was Dir gefällt.

Beim PC-Programm kann ich Dich unterstützen.
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002
05.07.2011, 15:27 Uhr
PeterSieg



Hi schnulli.

Ich möchte aber genau nur mit einem Z80 arbeiten. Gerade die alten original Bausteine haben es mir angetan. Trotzdem hatte ich mir zu genau dem Thema
schon mal kurz Gedanken gemacht.

Ich habe vor Jahrzenten mal Daten vom einem Apple II zu einem PC übertragen per 2-Draht Leitung. Datenbit an Datenleitung anlegen. Clockimpuls auf Clockleitung..
bis alles übertragen wurde. Ggf. noch Checksumme.

Sowas ließe sich recht einfach machen.. Empfangene Daten fest ab Adresse 8000h legen und wenn Checksumme ok, danach direkt starten..

Peter
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003
05.07.2011, 15:51 Uhr
Gast: Schnulli



Davon abgesehen, daß der Z180 ein "aufgebohrter" Z80 ist, hat er neben


Zitat:
Quelle: Zilog User Manual UM005003-0703

• Operating Frequency to 33 MHz
• On-Chip MMU Supports Extended Address Space
• Two DMA Channels
• On-Chip Wait State Generators
• Two Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) Channels
• Two 16-Bit Timer Channels
• On-Chip Interrupt Controller
• On-Chip Clock Oscillator/Generator
• Clocked Serial I/O Port
• Code Compatible with ZiLOG Z80 CPU
• Extended Instructions

die Möglichkeit bis zu 1 MiB zu adressieren.

Ich sehe da eine Menge Anwendungsmöglichkeiten für ein Experimentiersystem...
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004
05.07.2011, 16:12 Uhr
PeterSieg



Ja sicher gibt es die.. ist aber nicht 'meine' Baustelle.. ich möchte es schön Retro ;-) Habe gerade eine Prototypen Platine bestellt.. und nächste Woche bin ich ersteinmal außer Landes im Urlaub..

Peter
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005
05.07.2011, 19:23 Uhr
Gast: Schnulli



Na dann, viel Erfolg.
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006
09.07.2011, 03:49 Uhr
ralle



was lc80 neuentwicklung?
--
Gruß Ralle

Wenn Sie dazu neigen, Bedienungsanleitungen zusammen mit dem Verpackungsmaterial wegzuwerfen, sehen Sie bitte von einem derart drastischen Schritt ab!...
... Nachdem Sie das Gerät eine Weile ausprobiert haben, machen Sie es sich am besten mit dieser Anleitung und ihrem Lieblingsgetränk ein oder zwei Stunden lang in Ihrem Sessel bequem. Dieser Zeitaufwand wird Sie dann später belohnen...

aus KENWOOD-Bedienungsanleitung TM-D700
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007
09.07.2011, 09:59 Uhr
P.S.



@PeterSieg
Wenn Du Dich mit der historischen Szene "Z80-Einplatinenrechner" befassen willst, ist es angebracht in die entsprechende Zeit in den 80er Jahren zurückzugehen. Damals gab es die ganz hervoragende Fachzeitschrift "MC" aus dem Franzis-Verlag München auf etwa gleichem journalistischen Niveau, wie die damalige "rfe", d.h. keine Werbe-Überfrachtung und mit ausführlichen technischen Beiträgen. In der "MC" veröffentlichten damals viele namhafte Leute, die in der westdeutschen µC-Szene was zu sagen hatten.

Zu empfehlen sind:
(1) Wolfgang Kanis: "Der Z80-EMUF - Preiswerter Einplatinen-Computer", MC 1983/4/112ff
(dazu gab's danach noch einige Erweiterungen und Ergänzungen)

(2) Reinhard Wiesemann: "Minimalcomputer mit Z80-CPU", MC1982/1/71ff

(3) Frank Oettle, Thomas Reichler: "Einplatinencomputer für CP/M-Plus", MC1984/10/61ff
(in dieser Reihe gab's dann auch noch umfangreiche Ergänzungen)

(4) Rolf-Dieter-Klein: "Der MC-CP/M-Computer", MC1982/9/22ff
(dieser war allerdings kein Einplatinencomputer, sondern ein modulares System, ähnlich K1520)

Natürlich gab's dann auch schon eine ganze Reihe von Bausätzen, die von damals bekannten Versandhändlern unter die Leute gebracht wurden, so z.B. auch der "NDR-Klein-Computer" durch den Detmolder "Elektronikladen" oder die "Graf Elektronik Systeme GmbH" aus Kempten.

Übrigens - als bei der "MC" dann Ende der 80er/Anfang der 90er das Profil geändert wurde in Richtung noch mehr Kommerzialisierung und nur noch wenige oberflächliche Beiträge, war dann das Ende schnell besiegelt - noch eine kurze Zeit als Beilage von "DOS International" und dann war's aus...

Das Wissen der Menschheit gehört allen Menschen! -
Wissen ist Macht, wer glaubt, der weiß nichts! -
Unwissenheit schützt vor Strafe nicht! -
Gegen die Ausgrenzung von Unwissenden und für ein liberalisiertes Urheberrecht!
PS

Dieser Beitrag wurde am 09.07.2011 um 10:02 Uhr von P.S. editiert.
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008
09.07.2011, 19:52 Uhr
Micha

Avatar von Micha

ich find diesen Thread und die hier veröffentlichten Links bzw. Informationen extrem interessant und nützlich. Da ich selber dabei bin, mich autodidaktisch in das Thema Digitaltechnik einzuarbeiten, sind für nen Anfänger begreifbare Beispiele und Anleitungen mehr als willkommen. Daher von meiner Seite vielen Dank an PeterSieg.

Mein mittelfristiges Ziel besteht ja darin, das "Herz" eines K1000 entweder auf Basis eines Z80 oder eben mit einem entsprechend geeignetem FPGA mit möglichst wenig Hardware drumherum nachzubilden. Aber bis dahin ist es ein weiter Weg. Zwischendrin ist so ein Minimalsystem wie das hier vorgestellte ganz sicher ein guter Ansatz um Erfahrung zu sammeln.
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009
15.07.2011, 11:42 Uhr
PeterSieg



@Alle: Danke für die Rückmeldungen.. war 1 Woche im Urlaub und daher erst jetzt wieder online.

Kommt man an die MC Artikel online dran..? Ich werde am WE mal googeln..

Ja, mir ging es gerade darum, ein Einfachst-System zu basteln, das ohne allzu viel
Fallstricke auskommt. Ideal um in den Selbstbau einzusteigen und ohne aktuelle AVR/PIC's etc.

Mit letzteren bin ich ja schon beim AVR CP/M System 'dabei':
http://www.mikrocontroller.net/topic/177481

(Wo übrigens gerade wieder eine Platinenbestellung erfolgt für CP/M Stick)

Peter
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010
15.07.2011, 14:46 Uhr
tp




Zitat:
PeterSieg schrieb
Ja, mir ging es gerade darum, ein Einfachst-System zu basteln, das ohne allzu viel
Fallstricke auskommt. Ideal um in den Selbstbau einzusteigen und ohne aktuelle AVR/PIC's etc.

Bei Interesse könnte ich auch mal schauen, was ich noch an Unterlagen zum LC80 Nachbau (Software läuft mit kleineren Anpassungen, da anderes Speicherlayout, etc.) rumliegen habe. Die Leiterplatten sind alle selbst geätzt, sprich die sind noch recht überschaubar auf kleinen Platinen.
Grundsätzlich läuft das Ganze auch schon nur mit der CPU Platine los.

http://kcemu.sourceforge.net/kcemu/hardware/lc80nachbau.html
--
Die Zeit ist auch nicht mehr, was sie mal war! (Albert Einstein)
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011
20.07.2011, 23:03 Uhr
PeterSieg



@tp: Der LC80 Modular-Nachbau ist wunderschön! Allerdings hätte ich es schöner gefunden, alles auf einer Platine zu haben wie das Original (da ich nicht selber ätze und bohre ;-) und daher alle (Bus, CPU, I/O, Tast., Anzeige) bestellen müßte..

Hier gibt es übrigens einen ZX80/1 Nachbau:
http://home.micros.users.btopenworld.com/zx80/zx80.html

Auch ein wunderschönes Projekt..

Mein Prototyp-Platine(n) sind da. 1 bestellt, 3 geliefert. 54€.
Leider ein paar Fehler von mir.. war aber kein Problem.
(Bestellt bei Fischer Leiterplatten GmbH = Super!)

http://avr.cwsurf.de/images/z80%20mini%20platine%20top.jpg

Peter

Dieser Beitrag wurde am 20.07.2011 um 23:05 Uhr von PeterSieg editiert.
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012
22.07.2011, 19:43 Uhr
ralle



der lc-80ß-schaltplan muß ja auch hier irgendwo im netz zu finden sein, viel war es nicht. cpu, 2 pio, ctc paar scheene transis usw...
--
Gruß Ralle

Wenn Sie dazu neigen, Bedienungsanleitungen zusammen mit dem Verpackungsmaterial wegzuwerfen, sehen Sie bitte von einem derart drastischen Schritt ab!...
... Nachdem Sie das Gerät eine Weile ausprobiert haben, machen Sie es sich am besten mit dieser Anleitung und ihrem Lieblingsgetränk ein oder zwei Stunden lang in Ihrem Sessel bequem. Dieser Zeitaufwand wird Sie dann später belohnen...

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