SBC-85
Nachdem ich mich bisher ein wenig mit Systemen auf Basis des 6502 und des Z80 beschäftigt habe, ist nun einmal der Vorläufer des IBM PC an der Reihe, der Intel 8085.
Craig Andrews hat ein recht interessantes und erweitertes Konzept vorgestellt, den SBC-85. Craig hat sein Layout extra frei gestaltet und ermuntert jeden, sich das System auf Basis seiner veröffentlichten Daten selbst aufzubauen.
Seine Projekt-Webseite ist hier zu erreichen.
Das Projekt ist sehr gut dokumentiert. Zu jeder Platine ist ein umfangreicher User Guide vorhanden, der die Platine und ihr technisches Konzept ausführlich beschreibt. BOM mit detaillierten Angaben, Schaltpläne und natürlich die Gerber Design Daten sind auch vorhanden.
Anhand der Gerber Dateien kann man sich bei den üblichen PCB-Häusern (z.B. in China) die Platinen zu fairen Preisen selbst fertigen lassen.
Leider ist die Seite extrem schwer bedienbar - sämtliche Links funktionieren in den von mit benutzen Browsern nur, wenn man „in neuem Tab öffnen“ verwendet.
Von daher gerne die hier verwendeten, direkten Links auf die jeweiligen Unterseiten benutzen.
Folgende Platinen habe ich mir bei JLCPCB in China fertigen lassen, um sie nach und nach aufzubauen:
- Backplane-4 v1.0
- SBC-85 CPU 2.x
- Memory Expansion v1.0a
- Cassette Tape Interface v1.0
- Bus Monitor Supreme v1.2b
- SPIO v1.0 (Serial-Parallel I/O)
- Bus Protoboard v1.0d
- Port I/O ProtoBoard v0.9
Die komplette Übersicht ist unter Dokumentation auf Craigs Webseite zu finden.
Platinen für den SBC-85
Das Herzstück ist natürlich die CPU-Platine, welche in zwei Versionen erschienen ist. Ich habe gleich V2.x verwendet, d.h. die SBC-85 CPU 2.x
Der User Guide dazu findet sich hier, die Gerber-Dateien hier
Die SBC-85 ist ein 8085 basierender Single Board Computer, welcher also komplett stand-alone (ohne die anderen Platinen des Systems) funktioniert. Die Platine enthält neben der CPU: 64k RAM und ROM bzw. EPROM, einen seriellen RS232 Port, sowie einen 8155 Baustein mit 1k RAM, I/O und Timer.
Die Erweiterung des Systems erfolgt über einen 120-poligen Erweiterungsbus, der mit Hilfe von PCI-Steckplätzen realisiert wird. Hierzu existiert eine eigene, 4 Steckplätze enthaltende Backplane Platine, die Baugruppe Backplane-4 v1.0
Auch hier gibt es wieder einen ausführlichen User Guide, sowie natürlich die Gerber Dateien zur Platinen-Erstellung.
Zur Spannungsversorgung des Systems dient eine geregelte 5V-Versorgung (Steckernetzteil mit 2.1mm Hohlstecker). Im stand-alone Betrieb der CPU-Platine wird diese direkt dort angeschlossen, bei Betrieb über die Backplane, wird das Netzteil natürlich dort angeschlossen, und die Karten werden über den Bus versorgt.
Weiterhin gibt es eine Speichererweiterung, das Board Memory Expansion v1.0a
User Guide und Gerber Dateien sind auch hier vorhanden.
Das Board hat vier Speicherplätze, die mit beliebigen Kombinationen von EPROMs vom Typ 2732, 2764, 27128, 27256, oder mit RAM vom Typ 6264 bestückt werden können. Das ergibt bis zu 128KB ROM, oder 32KB RAM, oder alles dazwischen.
Zur Ergänzung mit weiteren Schnittstellen dient das SPIO v1.0 (Serial-Parallel I/O) Board, welches eine serielle und eine parallele Schnittstelle bietet.
User Guide und Gerber Dateien.
Das I/O Board bietet einen RS-232 seriellen Port mit Baudraten von bis zu 19.2K mittels eines Intel 8251 USART, sowie 24-bits parallele Ein-/Ausgabe-Pins über einen Intel 8255 Programmierbares Peripherie Interface (PPI). Zusätzlich ist ein 8-bit I/O Port mit onboard LEDs vorhanden.
Als „Massenspeicher“ kann man einen Kassetten-Recorder über das Cassette Tape Interface v1.0 anschließen.
User Guide und Gerber Dateien.
Der Anschluss des Kassetten-Recorders erfolgt über zwei 3.5mm Audio (Klinken-) Buchsen. Zur Aufzeichnung genutzt wird das Intel Format - Details dazu im o.a. User Manual.
Für mich das Highlight des Systems ist die Baugruppe Bus Monitor Supreme v1.2b
Diese Platine bietet über sechs 7-Segment-Anzeigen eine Darstellung der 16Bit Adress- und der 8Bit Datensignale des Systembusses.
Beides wird auch (neben weiteren Statusanzeigen) binär über entspr. LED angezeigt. Weiterhin lässt sich über das Board der Programmablauf der CPU-Karte steuern: single-step, slow-step (verlangsamter Ablauf) in verschiedenen Geschwindigkeiten (von ca. 0.5 Hz bis 60 Hz) sind möglich. Es lassen sich Adressen laden und z.B. auch Breakpoints setzen.
Weiterhin sind noch zwei Boards zum Aufbau eigener Schaltungen verfügbar.
Das Bus Protoboard v1.0d ist als Steckkarte für den Systembus konzipiert und bietet einfachen Zugriff auf die Signale des Busses und einen Bereich zum Aufbau eigener, kleiner Schaltungen (Gerber Dateien ).
Über das Port I/O ProtoBoard v0.9 lassen sich ebenfalls eigene, kleine Schaltungen aufbauen, welche auf die I/O Ports zugreifen können (Gerber Dateien).
Es gibt noch ein paar weitere Erweiterungskarten, mit denen ich mich aber nicht weiter beschäftigt habe - hier sei auf die Projektwebseite verwiesen
