[Joe WingberMuehle] tem interesse em computadores de idade, e alguma experiência passada de construir computadores em perfume de transistores discretos, então este próximo projeto, Q2, é uma implementação completa de um microcomputador semelhante a PDP8 em um único PCB. Como o Dec PDP-8, esta é uma máquina de 12 bits, mas em vez da lógica de diodo-transistor de dezembro, o Q2 substancialmente menor usa uma abordagem básica de NMOS. Além disso, o DEC tem a memória central, mas o Q2 resorts a um par de SRAM ICS, simplesmente porque quem quer fazer estruturas de memória repetitivas com transistores discretos 2n7002 de qualquer maneira?
Componentes do SMT para o posicionamento do fabricante fácil
Como o PDP-8, este criador usa um bit-serial ALU, que permite que o circuito seja muito menor do que a estrutura da ALU mais normal, à custa de precisar de um ciclo de clock por bit por operação, ou seja, uma única operação da ALU levará 12 ciclos de relógio. Para esta máquina, o tempo de ciclo de instrução é de 8 ou 32 relógios de qualquer maneira, e a uma velocidade máxima de 80 kHz não é exatamente rápido (e substancialmente mais lento que um PDP-8), mas é muito pequeno. Pequeno e perfeitamente formado.
O fabricante é construído a partir de 1094 transistores, com lógica em uma configuração de NMOS, usando 10 k resistores de pullup. Esta não é uma maneira rápida de construir um circuito, mas é muito compacto. Ao verificar a fanout lógica, [Joe] identificou áreas com grandes fanouts, e minimizou os resistores de pull-up de 10 k a 1 k. Isso foi feito em comprar para manter o atraso de propagação dentro dos limites do tempo de ciclo sem uso excessivo de energia . A corrente de fornecimento foi mantida abaixo de 500 mA, permitindo que a placa fosse alimentada de um conector USB. Inteligente!
A memória é cortesia de dois SRAMs 6264 apoiados por bateria, com os quatro registros de finalidade geral de 12 bits construídos de transistores discretos. Uma tela LCD a bordo é um ótimo toque, aumentando os switches ‘painel frontal’ usados para entrada de programa e entrada do usuário. Foi adicionado um cabeçalho de 40 pinos, para programação por meio de um PI de framboesa, caso os interruptores de programação do painel frontal estejam provando um pouco tedioso e propenso a erros.
Discreto Transistor D-Type Flip flop com indicador. A maioria dos circuitos atuais mudou para 2N7002 NMOS.
Em termos do projeto de projeto, há muito para ver, com um modelo de verilog disponível, uma linguagem de programação personalizada [Joe] chama Q2L, completa com um compilador e montador (escrito em ferrugem!) Mesmo um simulador de Q2 online ! Muitas demos legais, como cobra. Jogo da vida e até pong, adicione alguns toques muito encantadores. coisas boas!
Nós apresentamos muitos projetos semelhantes ao longo dos anos; Aqui está um ótimo, um pouco pequeno de 4 bits, e muito grande.