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N8VEM

N8VEM fue un proyecto informático casero. Incluía una variedad de hardware y software libre y abierto. Los desarrolladores de N8VEM crearon sus propios sistemas informáticos caseros y compartieron sus experiencias con otros aficionados a la informática casera. Los componentes informáticos caseros de N8VEM están fabricados al estilo de los ordenadores antiguos de mediados y finales de los años 70 y principios de los 80, utilizando una combinación de tecnologías clásicas y modernas. Están diseñados teniendo en cuenta la facilidad de montaje para aficionados.

En noviembre de 2015, el proyecto N8VEM fue finalizado por su creador Andrew Lynch y la comunidad se reunió nuevamente bajo el nuevo nombre de Retrobrew Computers.

Creación y funcionamiento

Existen varios diseños de N8VEM que comienzan con una computadora de placa única que lleva un microprocesador Z80 diseñado para ejecutar CP/M y sistemas operativos similares. Fue creada en 2008 por Andrew Lynch. A diferencia de la P112 , que tiene algunos componentes de montaje superficial , la SBC N8VEM utiliza solo componentes de orificio pasante, en consonancia con la filosofía de diseño de que la construcción debe estar dentro de las habilidades y los recursos de los aficionados no profesionales. El proyecto también ha desarrollado placas para otros procesadores, incluidos Z180 , Intel 80188 , MOS 6502 , Motorola 6809 , 68000 y 68030 .

Las placas N8VEM están diseñadas con el conjunto de herramientas de automatización de diseño electrónico (EDA) gratuito de KiCad . El enrutamiento de la placa de circuito impreso lo proporciona FreeRouting.net. El software se desarrolla en lenguaje ensamblador Z80/ 8085 utilizando el programa MS-DOS Telemark Cross Assembler (TASM), así como el Small Device C Compiler de código abierto . Un objetivo principal del diseño es utilizar herramientas disponibles de forma gratuita en la mayor medida posible. El diseño de la placa de circuito impreso se complementa con bibliotecas de componentes disponibles en las bibliotecas de KiCad, específicamente la CPU Zilog Z80 y los chips Intel 8255 PPI.

La filosofía de diseño fomenta el desarrollo y el montaje a bajo coste por parte de aficionados que utilicen herramientas comunes como un soldador de 25 vatios , un multímetro , una sonda lógica (opcional) y herramientas manuales comunes. Se recomienda un osciloscopio , pero no es obligatorio. Es útil tener algunas habilidades electrónicas básicas, aunque las placas de circuito impreso están diseñadas para principiantes.

Hay numerosos componentes N8VEM disponibles, incluidas las placas base ECB [1] y S-100 , que permiten conectar procesadores y placas de expansión. Otros componentes incluyen placas de video, controladores de disco, placas de expansión periférica y de creación de prototipos.

En respuesta al interés de los miembros, el proyecto de computación casera N8VEM ha colaborado en el desarrollo de una gama de placas para el bus S-100 . Estas pueden utilizarse para construir nuevos sistemas desde cero en esa plataforma estándar de la industria histórica, o para restaurar y mejorar los sistemas S-100 antiguos conservados de los años 1970 y 1980. La mayor parte del trabajo de diseño inicial de la placa S-100 ha sido aportado por John Monahan de s100computers.com, con el diseño de la placa, el prototipado y las pruebas aportadas por Andrew Lynch y otros partidarios de N8VEM. Algunas de estas placas S-100 proporcionan capacidades mejoradas más allá de lo que estaba disponible en las máquinas S-100 originales, algunas son reemplazos de placas S-100 históricas y otros proyectos de placas apuntan a aplicar la conveniente arquitectura de bus a familias de procesadores más allá de las CPU 8080/Z80 para las que se diseñó originalmente el estándar de bus: notablemente 6502, 68000 y tipos de procesadores Intel posteriores. [2]

N8VEM es notable por ser la comunidad de computación casera más grande y activa que existe en la actualidad. El proyecto es completamente no comercial y está formado por más de 350 aficionados , [3] [4] muchos de los cuales participan activamente en el diseño y creación de prototipos de hardware y software . [5] La comunidad es una versión moderna del histórico Homebrew Computer Club frecuentado por Steve Wozniak y otros pioneros del desarrollo de computadoras domésticas. Las placas de circuitos impresos de los diseños maduros se fabrican en pequeños lotes sobre la base de pedidos colectivos y se distribuyen a los miembros por el costo de fabricación y envío de la placa. El proyecto no proporciona kits completos: los constructores deben adquirir sus propias piezas para completar una placa. El soporte es puramente voluntario a través de un grupo de Google y Wiki . El software es de código abierto y está disponible gratuitamente para descargar desde Wiki . El proyecto tuvo cuidado de mantener las cosas al alcance del aficionado a la informática mediante el uso de componentes de bajo costo y fácilmente disponibles que se pueden ensamblar con herramientas manuales simples.

Además, el notable emulador de sistema gratuito SIMH [6] simula el SBC N8VEM (junto con muchas otras arquitecturas), proporcionando un entorno de desarrollo virtualizado que tiene la velocidad y flexibilidad del hardware moderno.

El hardware y software N8VEM terminados se han exhibido con frecuencia en festivales de computadoras antiguas. [7] [8]

Computadoras de placa única

Autobús del BCE:

  1. SBC V2 (Z80, UART, PPI, RAM con respaldo de batería, ROM, RTC)
  2. SBC-188 (80C188 10-25 MHz, UART, PPI, RAM con respaldo de batería, ROM, RTC, FDC)
  3. Computadora personal N8 (Z8S180 33 MHz, UART, ROM, RTC, controladores de interrupción dual, disquete, tarjeta SD, 1 MB de RAM, sonido AY-3-8910, video TMS9918A, bus ECB)
  4. SBC Mark IV (procesador Z180, 512 K SRAM, 512 K Flash o 1 MB EPROM, RTC, tarjeta SD, IDE de 8 bits, RS-232, RS-422, bus ECB)
  5. KISS 68030 (procesador 68030 de hasta 32 MHz, hasta 256 M de DRAM, 32 K de SRAM, 512 K de Flash, bus ECB)
  6. ZetaSBC (a través de la placa ECB Shim)

Autobús S-100:

  1. Z80 S-100
  2. m68k S-100 (en proceso)
  3. 8086 S-100 (En proceso)
  4. 6502/6809 ECB + placas portadoras para otras CPU (?)

Otro:

  1. SBC6120-RBC: una nueva edición del Spare Time Gizmos SBC6120 Modelo 2 actualizado para utilizar componentes RAM y EEPROM fácilmente disponibles, solo dos capas de PCB y KiCAD.

Periféricos de expansión del BCE

Existe un foro de desarrollo comunitario activo (grupo de discusión de Google N8VEM) desde el cual se han desarrollado diseños de placas adicionales. Se está desarrollando activamente nuevas placas.

Software del sistema

RomWBW es una popular distribución de software de sistema escrita para ejecutarse en hardware N8VEM.

La familia de hardware N8VEM está formada principalmente por ordenadores de placa única con microprocesador basado en Z80, así como por placas diversas que pueden combinarse y colocarse en un bus tipo ECB, lo que permite al fabricante crear un sistema informático personalizado. Estos ordenadores se construyen principalmente a partir de componentes discretos, como los ordenadores de finales de los años 1970 y 1980. La mayoría de los sistemas se basan en Z80 y utilizan el sistema operativo CP/M-80 que fue desarrollado a finales de los años 1970 por Digital Research, Inc.

El software del sistema RomWBW es altamente configurable y es compatible con todos los sistemas basados ​​en Z80 construidos con componentes N8VEM. El software del sistema es completamente de código abierto y se proporciona tanto en formato de código fuente legible por máquina como en imágenes preconstruidas para aquellos que deseen programar chips de firmware para insertarlos en las placas.

Además del sistema operativo totalmente implementado con su BIOS (personalizado para el hardware N8VEM), hay varias docenas de programas de utilidad que configuran y verifican el funcionamiento correcto de los componentes del sistema, como el almacenamiento persistente en forma de discos duros IDE, Compact Flash y chips Secure Digital.

El BIOS del CP/M-80 está escrito en lenguaje ensamblador y se crea utilizando el ensamblador TASM. Los programas de utilidad están escritos en una variedad de lenguajes, incluidos ensamblador, Digital Research RMAC, Aztec C y Digital Research PLI. Estos lenguajes de programación alojados de forma nativa y herramientas como WordStar (un editor popular en ese momento) se ejecutan bajo el sistema operativo CP/M y leen archivos de origen almacenados en el disco de memoria o en medios persistentes como dispositivos IDE o Compact Flash y dispositivos Secure Digital mediante el uso de un adaptador externo.

Las distribuciones de la versión 1.x del software del sistema se han escrito de una manera muy estándar para CP/M-80 y, en el transcurso de media docena de versiones, han alcanzado un estado altamente estable que admite las configuraciones más comunes que se utilizan. El software operativo de la versión 2.x se lanzó recientemente y utiliza tecnología de memoria conmutada por bancos para lograr una funcionalidad mejorada. Debido a la nueva tecnología, no existen límites prácticos en la cantidad de controladores que se pueden integrar. En el futuro, esto permitirá una configuración dinámica y será mucho más flexible para los usuarios, en muchos sentidos similar a la familia de sistemas operativos CP/M-80 Plus que también aprovechaba la paginación de memoria.

De la misma manera que el hardware es de código abierto, el software también se proporciona en formato fuente, lo que permite a los usuarios aprender cómo se escribía el software en los primeros días de los microprocesadores, pero también escribir software nuevo utilizando las herramientas proporcionadas y la documentación disponible tanto en la distribución como en el servidor de subversión y descargable desde una variedad de archivos públicos en todo el mundo.

Los propietarios actuales de los sistemas operativos y del software de lenguaje de Digital Research, Inc. han otorgado la licencia para uso no comercial y los archivos más completos se pueden encontrar en http://www.cpm.z80.de, así como en otras ubicaciones y espejos populares.

También existe un BIOS de sistema alternativo, el BIOS UNA, que tiene la ventaja de que una única imagen de ROM puede ejecutarse en todos los sistemas Z80 y Z180. Una implementación alternativa de CP/M, el BIOS UNA CP/M, aprovecha los controladores de dispositivos y discos del BIOS UNA.

Referencias

  1. ^ "N8VEM". Hd64180-ecb.de . Consultado el 1 de abril de 2016 .
  2. ^ "Computadoras S100". Computadores S100 . Consultado el 1 de abril de 2016 .
  3. ^ "Laboratorio de computación de Rich Cini - SBC N8VEM". Classiccmp.org . 20 de febrero de 2016 . Consultado el 1 de abril de 2016 .
  4. ^ "Primer proyecto: Computadora de placa única N8VEM | Registro de compilación de Nathan". Thomasns.wordpress.com . 2009-10-26 . Consultado el 2016-04-01 .
  5. ^ "Computadora N8VEM con enlace inalámbrico de 3 km". Hackaday. 2009-03-04 . Consultado el 2016-04-01 .
  6. ^ "Altair Otros sistemas operativos". Schorn.ch . Consultado el 1 de abril de 2016 .
  7. ^ "Festival de la informática antigua". Vintage.org . Consultado el 1 de abril de 2016 .
  8. ^ Finnegan, Patrick (18 de septiembre de 2010). "Exposición N8VEM | Flickr - ¡Compartir fotos!". Flickr . Consultado el 1 de abril de 2016 .

Lectura adicional

Enlaces externos