Компьютер на i8051

[Andy6zx]

Когда то, лет надцать назад, довольно плотно занимался компьютерами на Z80 и i8080. Про i8051 знал по-наслышке. Недавно по работе столкнулся с микроконтроллерами i8051 и совместимыми. И сразу возник следующий вопрос: Судя по растактовке команд 51-й быстрее, чем любой современный ему микропроцессор, система команд более гибкая, встроенная периферия - таймеры и т.д. Вопрос - А были ли попытки сделать на нём 8-битный компьютер типа спектрума или специалиста? А может что-то более продвинутое?

[petrenko]

Были ли попытки - неизвестно, хотя действительно странно.
Возможно просто инерция мышления - думали, что раз микроконтроллер, то комп на нём не надо делать ..
Всё в Ваших силах - можно какой нибудь а-ля микро-80 или даже типа ориона-128-го или навроде фахiвьца сварганить.

[jdigreze]

Судя по растактовке команд 51-й быстрее, чем любой современный ему микропроцессор, система команд более гибкая, встроенная периферия - таймеры и т.д

Растактовка команд у него хороша только для использования в качестве микроконтроллера, а вот как только навесишь внешнее ОЗУ - сразу скорости падают, да и доступ к памяти де-факто только через один DPTR оказывается не очень эффективным. К тому же, как только навешиваешь внешнюю память, сразу теряешь два порта из четырёх.
Хотя нет ничего невозможного, я одно время даже подумывал на эту тему, но так и не решился. В закромах даже пара "камней" лежит, купленная лет дцать назад для экспериментов.

[Lavr]

Я в прошедший четверг покупал кое-что из электронных компонентов и из жалости купил
одинокую БИС 80C31, которая была в единственном экземпляре, за 170 р.
(кстати, зашел я в этот магазин, чтобы скупить у них единственный К580ВМ80А за 10 р. )
Мне не хотелось, чтобы К580ВМ80А там по такой бросовой цене скучал...

80C31/32 is a high-performance static 80C51 design fabricated with high-density CMOS technology.
The 80C31/32 ROMless devices contain a 128 × 8 RAM/256 × 8.

Ну и посмотрел я - делают ли на этих БИС 80C31/32 что-то типа одноплатных компьютеров... Делают!

80c32.gif

Увеличить

80(C)32 BASIC board

[Andy6zx]

The 80C31/32 ROMless devices contain a 128 × 8 RAM/256 × 8.
Ну и посмотрел я - делают ли на этих БИС 80C31/32 что-то типа одноплатных компьютеров... Делают!

Эти и подобные схемы я видел, в интернете их немало. Только это скорее отладочная плата по сути. Сам такую нарисовал, собрал и использую при отладке программ. Очень удобно загружать хексы простым терминалом через COM-порт.
Почти ардуино, даже BASIC есть, только всё управление идёт через терминал. Это в какой то степени похоже на nedopc, но всё таки, на мой взгляд, не хватает устройства для долговременного сохранения данных, собственной клавиатуры и схемы формирования картинки на монитор или ТВ.

[Andy6zx]

Растактовка команд у него хороша только для использования в качестве микроконтроллера, а вот как только навесишь внешнее ОЗУ - сразу скорости падают ...

А за счёт чего падет скорость? Из-за защёлки?

... да и доступ к памяти де-факто только через один DPTR оказывается не очень эффективным.

Там же ещё через РС и аккумулятор можно...

К тому же, как только навешиваешь внешнюю память, сразу теряешь два порта из четырёх.

И ещё два бита из третьего, но по факту получается микропроцессор с мультиплексированными шинами адреса-данных и простой шиной управления. И ещё один порт в распоряжении.

[Lavr]

Почти ардуино, даже BASIC есть, только всё управление идёт через терминал. Это в какой то степени похоже на nedopc, но всё таки, на мой взгляд, не хватает устройства для долговременного сохранения данных, собственной клавиатуры и схемы формирования картинки на монитор или ТВ.

Внешние шины в этих схемах сформированы. Кто ж не дает прицепить на них соответствующие контроллеры
для клавиатуры, видеоконтроллера и контроллера SD-карт (к примеру)?

P.S. И я что-то никаким способом не вижу, что на Вашей картинке.
download/file.php?id=262

[Andy6zx]

Внешние шины в этих схемах сформированы. Кто ж не дает прицепить на них соответствующие контроллеры для клавиатуры, видеоконтроллера и контроллера SD-карт (к примеру)?

С клавиатурой проблем нет . SD-карта вобщем тоже не проблема, правда зоопарк их ещё тот . А с видеоконтроллером проблемы. Те схемы, что есть в интернете или содержат плоходоставаемые контроллеры, либо не обеспечивают необходимого разрешения 80х25.

P.S. И я что-то никаким способом не вижу, что на Вашей картинке.
download/file.php?id=262

Там как раз отладочная плата. Вернее две - нижняя со стабилизатором, контроллером и адаптером RS232; верхняя с 64к ОЗУ и панельками под 64к ПЗУ, соединены на манер этажерки. Джамперы переключают различные модели памяти в различных комбинациях. На экране дампы внутреннего и внешнего ОЗУ, работает монитор PaulMon2.

[Lavr]

А с видеоконтроллером проблемы.
Те схемы, что есть в интернете или содержат плоходоставаемые контроллеры,
либо не обеспечивают необходимого разрешения 80х25.

Вот такой вариант Вам не подойдет?
http://we.easyelectronics.ru/AVR/microv ... ast-1.html
http://www.microvga.com/


P.S. К плоходоставаемым контроллерам я отнес К580ВГ75.

[Andy6zx]

Вот такой вариант Вам не подойдет?
http://we.easyelectronics.ru/AVR/microv ... ast-1.html
http://www.microvga.com/

Видел, спасибо. Только AVR производительнее, таким образом теряется смысл использования 8051 в качестве ЦП . А ничего попроще не попадалось?

P.S. К плоходоставаемым контроллерам я отнес К580ВГ75.

К сожалению именно этих контроллеров есть штук несколько десятков, только меня не устраивает необходимость ПДП и 127 символов знакогенератора.

[Lavr]

Видел, спасибо. Только AVR производительнее, таким образом теряется смысл использования 8051 в качестве ЦП .

Ну это вопрос религии "смысл использования"... микроконтроллеры для того и придумали, чтобы просто реализовать устройство на кристалле.
У нас тут коллега вон к древнему 6502 прицепил видеоконтроллер на Atmega - и смысла использования не потерял...

А ничего попроще не попадалось?

Попадалось - видеоконтроллеры на "рассыпухе" для "Микро-80", "Радио-86РК" и "ЮТ-88".


P.S. Мне кажется, проблема с видеоконтроллером решаемая. Просто Вам самому виднее,
чем мне, какой он Вам нужен по простоте и доставаемости.

[jdigreze]

Растактовка команд у него хороша только для использования в качестве микроконтроллера, а вот как только навесишь внешнее ОЗУ - сразу скорости падают ...

А за счёт чего падет скорость? Из-за защёлки?

Да. Посмотри временные диаграммы обращения к внешней памяти.

Про периферию: если использовать несамопальные клавиатуры, SD и т.п., то в любом случае потребуется дополнительный микроконтроллер. Собственно весь вопрос сводится к тому, насколько "нищебродское" решение схемотехники предполагается.

Про видео: если на "рассыпухе", то как-то прийдётся решать вопрос прозрачности доступа к видео-ОЗУ со стороны 51-го. В этом смысле использование готового контроллера выглядит не таким уж неоправданым. Никого же не напрягает использование видеокарт в PC, при том, что по вычислительной мощности они давно обогнали центральный процессор.
Хотя мне лично было бы интереснее заморочиться вариантом на "рассыпухе".

[petrenko]

...
Попадалось - видеоконтроллеры на "рассыпухе" для ... , "Радио-86РК" ...

Вы подразумеваете описанный в журнале, в статье " ЕСЛИ НЕТ КР580ВГ75 ... " ?

[Andy6zx]

Про периферию: если использовать несамопальные клавиатуры, SD и т.п., то в любом случае потребуется дополнительный микроконтроллер. Собственно весь вопрос сводится к тому, насколько "нищебродское" решение схемотехники предполагается.

Пока, решение не предполагается Речь шла о том, что возможно кто-то делал компьтер на базе 8051, хотя можно и потренировать мозги. А что мешает всё вышеперечисленное реализовать на 8051 без дополнительного микроконтроллера? Правда не нашёл реализации подключения SD-карт к 51-м контроллерам. Видимо из-за ничтожно малого внутреннего ОЗУ, но если уже подключено внешнее? Нигде не попадалось?

Про видео: если на "рассыпухе", то как-то прийдётся решать вопрос прозрачности доступа к видео-ОЗУ со стороны 51-го. В этом смысле использование готового контроллера выглядит не таким уж неоправданым. Никого же не напрягает использование видеокарт в PC, при том, что по вычислительной мощности они давно обогнали центральный процессор.
Хотя мне лично было бы интереснее заморочиться вариантом на "рассыпухе".

Можно сделать как в денди, доступ через порты. Медленно конечно, но если ограничиться только текстом и псевдографикой, то по скорости становится приемлемо. Кроме того решается проблема "прозрачности" доступа и основное ОЗУ не занимает. Отсюда вытекает следующий вопрос - ВГ75 и 6845 дают нормальный формат 80х25, но в обвязке многовато лишнего на мой взгляд. 6538 соблазняет простотой, но выход только в ТВ стандарте да и разрешение маловато. Нет ли чего то среднего, что я ещё не нашёл?
Собственно и нужно что то типа MDA адаптера, только попроще.

[Andy6zx]

Ну это вопрос религии "смысл использования"... микроконтроллеры для того и придумали, чтобы просто реализовать устройство на кристалле. У нас тут коллега вон к древнему 6502 прицепил видеоконтроллер на Atmega - и смысла использования не потерял...

Изначально я спрашивал про компьютер на i8051 современный спектруму или специалисту, соответственно и решения хотелось бы тог же времени А Меги 8 или 16 тогда ещё небыло.

А ничего попроще не попадалось?

Попадалось - видеоконтроллеры на "рассыпухе" для "Микро-80", "Радио-86РК" и "ЮТ-88".

Очень интересные схемы, только 80х25 не обеспечивают Хотя... если доработать...

P.S. Мне кажется, проблема с видеоконтроллером решаемая. Просто Вам самому виднее, чем мне, какой он Вам нужен по простоте и доставаемости.

Это верно Вот и пытаюсь собрать всю доступную информацию