Spare Time Gizmos COSMAC Elf 2000

Už dávno mě NOSTALCOMP zaujal svým popisem procesoru 1802 a poději nadchnul svojí konstrukcí Elfíka. Na Elf jsem si tehdy netroufal, ale jak to má Jirka udělané se mi moc líbí. Při prohledávání internetu jsem narazil na web Spare Time Gizmos a jejich modernizovanou verzi COSMAC Elf 2000.

STG_Elf2k_with_CDP1802CD_and_CDP1861CE   STG_Elf2k_STG_Space_Ship

Bohužel, desky plošných spojů byly dávno pryč a Bob Armstrong se nedal ukecat, aby mi poslal Gerber data. Tak jsem pro začátek a na první seznámení s RCA 1802 CPU postavil 1802 Membership Card od Lee Harta a pomalu plánoval, jak se pustím do drátařiny, jako Jirka. Letos se ale stal zázrak a STG udělali novou edici desek. Vydržely asi 2 dny Veselý obličej, ale já se tak stal šťastným majitelem základní desky Elf2k, desky náhrady video řadiče 1861 a desky UART a IDE řadiče a naprogramovaných patřičných GAL i EPROM.

STG_Elf2K UARTDSK PiXiE_PCB_parts_side   Elf2K_Combo_GAL_EPROM_web

Bob všechny desky sloučil na jednu, aby se ušetřilo a každý si je může snadno rozdělit.

STG_Elf2k_PCBs_in_parts   STG_Elf2K_PIXIE_PCB

Jako předkrm jsem se pustil do malinké desky STG1861. Jedná se o náhradu těžko dostupného video řadiče CDP1861CE postavenou ze 2 GAL, 12-bitového čítače a posuvného registru. Využil jsem precizní piny, jako na mém EPROM adaptéru pro ZX80 a vše šlo hladce.

STG_Elf2K_PIXIE_finished_no_pins   STG_Elf2K_PIXiE_finished_bottom

Pak jsem se pustil do vlastního Elfíka. Tam už toho bylo víc a čekal mě pěkný zásek. Normálně pájím součástky v pořadí od nejnižších po nejvyšší. Začnu odpory a diodami, pokračuji precizními paticemi (jiné v nových konstrukcích už nepoužívám, docela se mi to vymstilo), kondenzátory a dalšími součástkami. Před každou z těchto „vln“ proměřím desky, zda nemá zkrat na napájení a jestli základní věci jsou v pořádku. Bohužel jsem trochu spěchal a nějak jsem na tyto užitečné kroky pozapomněl. A tak se mi stalo, že jsem po zapájení všech kondenzátorů (i těch vysokých) zjistil, že mám zkratované napájení. Byl jsem přesvědčený, že před pájením to bylo OK, takže jsem chybu hledal všude možně, v pájení, v součástkách, dokonce jsem poklesnul tak hluboko, že jsem v jednom místě přeškrábnul desku, abych zjistil, ve které části ta chyba je.

Nebudu Vás moc napínat, byla na desce. Nevím, jak je to možné, fakt si myslím, že jsem to měřil úplně na začátku. Je možné, že zkrat vznikl zahřátím desky, protože je poblíž konektoru RS-232, který má větší plošky, ale nevím.

STG_Elf2k_PCB_error   STG_Elf2k_PCB_error_repaired

Po opravě jsem dopájel pár zbývajících součástek a vše nedočkavě zapojit. A jóóóóóó, Elfík šlapal na první zapojení.

STG_Elf2K_first_run   STG_Elf2K_first_terminal_screenshot

Nelenil jsem a vyzkoušel i PIXiE náhradu STG1861 a protože mám to štěstí a podařilo se mi sehnat i originál CDP1861CE, tak jsem zapojil to tesů i originál. Vše chodilo jak má.

STG_Elf2K_STG1861_finished   CDP1861CE_RCA_214_Front

STG_Elf2k_STG_Space_Ship   STG_Elf2k_STG_Space_Ship_CDP1861CE

Originál CDP1861CE generuje o něco tmavší obraz, ale na druhou stranu STG1861 má v obraze po 8 pixelech tenkou svislou linku. Já asi preferuji původní čip, byť to na fotkách nahoře tak nevypadá. Obraz je tak nějak hladší. A pixely jsou to parádní. Pracujeme tady totiž s opravdovým „high resolution“ 64×32 pixelů a video RAM zabírá plných 256 bytů. Na výše uvedených obrázcích tam, kde je nápis Spare Time Gizmos je obvykle bordýlek, který je vlastně program, který to celé kreslí. Elf2k má RAM i ROM dost, tak si může dovolit ten luxus vyhradit si 256 bytů jen na video Mrkající veselý obličej.

Mimochodem výše uvedená kosmická loď je jedním z testů, který má v sobě zabudovaný monitor Elfa 2000. Elf komunikuje po softwarově emulované sériové lince s terminálem a monitor a obsahem EPROM jsou skutečně komfortní.

Už při nabíhání Elfa 2000 se testuje spousta věcí a na displej ze zobrazují POST kódy, takže jakýkoli zádrhel je snadno identifikován. Po rozběhnutí sériové linky (Elf má autodetekci přenosové rychlosti) je k dispozici spousta informačních výpisů jako je typ procesoru, verze monitoru, ale i výpis registrů, RTC nebo NVRAM (v přídavné ElfDisk kartě) apod. Samozřejmě je k dispozici standardní výpis paměti, její editace, spuštění. Monitor umí přímo načítat HEX soubory, takže přenos programů z PC je hračka. Součástí jsou i testy RAM, PIXIE 1861 (ona výše zobrazovaná loď je v ROM, takže stačí zadat TEST PIXIE a je to) nebo rozšiřovací video karty VT1802. A komu by to nestačilo, tak v ROM najde BASIC, Editor a Assembler a FORTH. To už snad stačí, ne?

Ne, nestačí. Osadil jsem proto i třetí desku (Disk, UART and RTC Board) a získal jsem hodiny reálného času, permanentní úložiště konfigurace, rychlejší sériovou linku (neemulovanou) a možnost připojení Compact Flash nebo IDE disků. A právě tato možnost Vám zpřístupní operační systém ElfOS. O tomhle se majitelům původního Elfa ani nesnilo.

STG_Elf2K_ElfDisk_finished   STG_Elf2k_ElfOS_from_CF

ElfOS napsal Mike Riley, který taky připravil různý HW a dají se od něj stáhnout jak sousty programů a dokumentace, tak i Eagle soubory se schématy a PCB. ElfOS se instaluje jednoduše. Stačí natlačit do Elfa (asi za 40 minut) příslušný HEX a pak už jen spustit instalátor, nakonfigurovat disky, nainstalovat systém a programy.

STG_Elf2K_Installing_ElfOS_1 STG_Elf2K_Installing_ElfOS_2 STG_Elf2K_Installing_ElfOS_3

Musím říct, že jsem z Elfíka nadšený. Ještě s ním bude hodně zábavy. A co kdyby ještě Spare Time Gizmos udělali sérku desek pro 80 Column Text Video Board, General Purpose I/O Card a Hexadecimal Keypad, to by byla paráda. Zatím je to hodně ve stádiu úvah, ale Bob Armstrong není proti, jen je potřeba víc lidí.

Prozatím musím ještě dodělat přepínače. Elf se bez nich ani nepohnul, ale tady jsem si nějak zatím vystačil. Ale je to ostuda, zítra se bude řezat a vrtat. Možná i tu hexa klávesnici nějak spáchám sám.

A replika původního Elfa, pěkně ručně zadrátovaná, mě určitě taky čeká. Pořídil jsem si na to původní displeje. Zkrátka o Elfíkovi se tady ještě určitě dočtete Mrkající veselý obličej.

Příspěvek byl publikován v rubrice Cosmac. Můžete si uložit jeho odkaz mezi své oblíbené záložky.

1 Response to Spare Time Gizmos COSMAC Elf 2000

  1. Pingback: Dexovo Hexadecimální Doupě • COSMAC

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *