Categoria: Microplataformes

Mòduls prèviament dissenyats o ja fabricats per tercers que pertanyen a una plataforma electrònica tant analògica com digital. També sobre la necessitat d’adaptadors entre plataformes electròniques. Sistemes en General de format electronic Analògic o Digital composant sistemes.

Categories
Microplataformes

S100 Estàndard de fet

Propòsits a demostrar

La tecnologia Estàndard S100 és, de fet, maquinari de font oberta. No necessita cap etiqueta OSH ni reconeixement oficial per ser-ho, perquè el seu origen i la seva evolució ho demostren clarament. Des del primer moment, aquesta tecnologia va néixer amb una vocació oberta, col·laborativa i accessible així com que es va convertint amb el temps en un referent indiscutible.

Orígens

El seu origen es remunta a l’any 1975, quan va aparèixer vinculada a la revista Popular Electronics. Posteriorment, va continuar evolucionant gràcies a la implicació de nombroses empreses emergents, especialment visibles a la Fira de San Francisco de 1977. Pocs anys després, l’any 1979, ja s’havia consolidat com un estàndard de fet, àmpliament acceptat per la comunitat tecnològica.

Formalització

Més endavant, el comitè de l’IEEE va intervenir per fer les adaptacions necessàries, amb l’objectiu d’alinear l’estàndard amb el respecte al dret de propietat. Aquest procés va culminar l’any 1983, quan la IEEE696 es va convertir en l’estàndard basat en límits tècnics clars i no en dogmes rígids. Aquesta flexibilitat ha estat clau per a la seva longevitat.

Finalització de la etapa formal

Tot i que l’any 1994 va deixar de rebre suport econòmic per part d’empreses privades, això no va significar la desaparició de la tecnologia. Al contrari, el suport institucional va disminuir, però el format va continuar viu. Moltes empreses van seguir comercialitzant productes informàtics basats en aquest estàndard, sobretot en entorns industrials. Tanmateix, també ha mantingut una presència constant en l’àmbit domèstic.

La societat del lleure

Amb l’arribada del concepte de societat del lleure a principis dels anys 2000, l’Estàndard S100 va viure una nova etapa d’expansió culminant amb l’aparició de la dècada Maker, iniciada el 2010 i encara vigent avui dia. Actualment, la comunitat continua dissenyant i fabricant plaques compatibles amb aquest estàndard per això es demostra el fet de la seva vitalitat i rellevància actual.

A mode de conclusió

Per tot això es pot afirmar que la Estàndard 100 és una tecnologia popular, oberta i viva. No necessita etiquetes per demostrar que és maquinari de font oberta, perquè ho és per definició, per història i per ús real. Ho ha estat sempre, i tot indica que ho continuarà sent en el futur.

Enllaços d’interès general

Bus S-100 — primer estàndard de bus d’expansió per microordinadors

El bus S-100, dissenyat com a part de l’Altair 8800 a mitjans dels anys 1970, es va convertir en el primer industry-standard d’expansió per microordinadors perquè és utilitzat per diversos fabricants i sistemes compatibles. 

https://en.wikipedia.org/wiki/S-100_bus

Bus S-100 (Viquipèdia) — estàndard adoptat per múltiples fabricants

Aquesta pàgina explica com el bus S-100 (IEEE 696-1983) va néixer el 1974 amb l’Altair i va ser adoptat per diferents fabricants, convertint-se en un estàndard reconegut àmpliament en la comunitat de microordinadors. 

https://ca.wikipedia.org/wiki/Bus_S-100

Wikipedia (castellà)

Descriu S-100 com a bus de dades que es va convertir en el primer estàndard de la indústria per a microordinadors. Presenta múltiples fabricants produint maquinari compatible. També repassa la seva estandardització com IEEE-696-1983 i la influència en el món dels ordinadors previs al PC. 

https://es.wikipedia.org/wiki/Bus_S-100

Moviments i comunitats d’aficionats (hobbyists) que comparteixen dissenys

Dia del Maquinari lliure — la comunitat del programari lliure cèlebre també el dia del Maquinari lliure

Caliu celebra el Dia de la Llibertat del Maquinari el 26 d’abril a l’espai jove La Fontana de Barcelona amb quatre xerrades relacionades amb el maquinari lliure. 

https://www.caliu.cat/post/dlm2025/

Definició i context del “hardware obert”

Al voltant de Open Hardware — definició i pràctiques d’hardware obert

Explica què és el hardware obert per via de dissenys disponibles públicament per estudiar-los, modificar-los, distribuir-los i fabricar-los, cosa que reflecteix el concepte de tecnologia accessible i col·laborativa. 

https://es.oho.wiki/wiki/Acerca_de_Open_Hardware

Evolució històrica del open hardware i moviments relacionats

Open Source Hardware — història i primers moviments del open hardware

Afegeix un context històric més ampli del concepte open hardware, incloent com moviments inicials com el Homebrew van inspirar posteriorment definicions formals i projectes. 

https://devopedia.org/open-source-hardware

Museo8Bits

Reforça que el S-100 va néixer com a expansió flexible amb connectors de 100 pins. Múltiples empreses van adoptar i que va evolucionar cap a un estàndard formal com a IEEE-696 per garantir compatibilitat dins del mercat. 

https://museo8bits.com/wiki/index.php/Bus_S-100

DBpedia

Confirmació estructurada que el bus S-100 va ser un dels primers busos de dades. Es va convertir en el primer estàndard industrial per a microordinadors, amb compatibilitat entre fabricants i ampli ús en el món hobbyist i professional. 

https://es.dbpedia.org/page/Bus_S-100

RetroTechnology: Origins of S-100 computers

Document dedicat a l’origen, evolució i adopció del terme S-100, explicant com va passar de ser un “Altair bus” a un terme col·lectiu utilitzat per diversos fabricants i finalment formalitzat com a IEEE-696. 

https://www.retrotechnology.com/herbs_stuff/s_origins.html

Hackaday: Catching Those Old Busses

Explica que el bus S-100 es va popularitzar tant durant els anys 1970 i 80 que es va convertir en una arquitectura popular abans d’IBM PC, i que es va estandarditzar (IEEE-696) encara que després va decaure. 

https://hackaday.com/2025/12/17/catching-those-old-busses/

S-100 com el primer estàndard de la indústria

Aquest article especialitzat explica que el bus S-100, dissenyat inicialment per l’Altair 8800, es va convertir en una arquitectura comuna per a molts sistemes abans de l’era IBM PC, amb centenars de fabricants produint plaques compatibles i, finalment, estandarditzat com IEEE-696. 

https://www.edn.com/s-100-the-first-industry-standard-bus/

Vista històrica a Computing History

Aquí tens una síntesi (en anglès) que situa el bus S-100 com el primer bus d’expansió standard en microordinadors, adoptat per fabricants i utilitzat tant en computació domèstica com a nivells més avançats abans del PC. 

https://www.computinghistory.org.uk/sec/5173/S-100/

Història en detalls tècnics a S100Computers.com

Aquest repositori/història està molt enfocada a entusiastes i aficionats, descrivint el creixement del S-100, la creació del comitè d’estàndards i com es van produir plaques compatibles per molts fabricants. 

https://www.s100computers.com/History.htm

Detalls del desenvolupament i variants del bus

Aquest recurs recull història de l’evolució del bus S-100, inclosos els esforços del comitè de l’IEEE per formalitzar l’estàndard i la gran quantitat d’empreses que van adoptar aquest model de bus per a microordinadors (incloent processadors de diferents arquitectures). 

https://www.retrotechnology.com/herbs_stuff/s100bus.html

Entrades personals i experiències d’aficionats amb S-100

Astrorat – projecte personal amb S-100 i experiències passades
Un usuari explica com va relançar el seu interès pels sistemes S-100, recuperant hardware dels anys 70 i 80, construint controladores de disc i fent canvis a CPU de la època, i comparteix el seu recorregut amb altres constructors. 
https://www.astrorat.com/s100computerproject.html

Playing With S-100 Computer Systems – experiència de restauració i “hacking”
Blog d’un aficionat que repara, modifica i utilitza plaques S-100 (Altair 8800, IMSAI, RAM boards, controladors, etc.) i comenta directament experiències personals amb aquestes màquines. 
https://www.glitchwrks.com/s100.html

S-100 bus controller a HackerNoon – article creat per un desenvolupador
Un autor independent escriu sobre el seu projecte real d’un controlador de disc flexible per al bus S-100, mostrant interès personal en la tecnologia i detallant l’ús d’aquest bus en projectes moderns. 
https://hackernoon.com/an-interrupt-driven-floppy-disk-controller-for-the-s-100-bus

Comunitats d’usuaris i participació activa

S100Projects – comunitat per a usuaris que treballen i dissenyen plaques noves
Una comunitat de persones que dissenyen i mantenen projectes S-100, amb invitació oberta per unir-se, reflectint ús continuat i col·laboratiu. 
https://s100projects.com/currentprojects/

S100Computers.com – blog/forum per a entusiastes
Encara que és un lloc més gran, està clarament orientat a aficionats que construeixen, experimenten i comparteixen projectes amb el bus S-100, incloent testimonis de persones que compren plaques, les construeixen i les utilitzen en projectes reals. 
https://www.s100computers.com/My System Index Page.htm

RetroComputingForum – discussions d’usuaris sobre plaques S-100
Fòrum on participants reals comparteixen experiències sobre usar, reparar o millorar plaques S-100, inclòs treball amb memòria i dissenys de maquinari. 
https://retrocomputingforum.com/t/s100-bus-computer-boards/4078

Grup de Retrocomputing a Facebook – publicació d’un usuari concret
Usuari comparteix una foto i comenta que té un sistema S-100 funcionant amb CPU Z80 vintage, un exemple clar de persona individual mostrant la seva pròpia màquina en funcionament. 
https://www.facebook.com/groups/retrocomputers/posts/6263056857057476/

S100 Bus Debug and Control Panel – experiència d’un ingenier/aficionat

Entrada on un usuari explica com reprendre hardware S-100 després de molts anys, recordant com va iniciar-se amb un sistema IMSAI mentre estudiava i com ha tornat a recuperar i modificar l’equip recentment.
https://ve7it.cowlug.org/s100-busmon.html 

The Register – testimoni personal sobre S-100 i construcció

Article on l’autor relata com va construir un sistema S-100 el 1982 i el va utilitzar activament durant anys, amb detalls sobre adquirir targetes, muntar el sistema i la seva experiència personal amb l’arquitectura.
https://www.theregister.com/2009/05/01/s100 

Categories
Microplataformes

S-100 PCIe mode

La teoria és molt bonica però cal passar a la pràctica del S100 en PCIe mode. La qüestió a tractar en aquesta entrada és proposar i avaluar diferents topologies punt a punt. L’objectiu és desenvolupar noves formes del bus S100 sense trencar l’estàndard IEEE696 amb característiques properes al mode PCIe.

Per què PCIe mode

El PCIe mode és la evolució natural, basada en el present, per al bus S100 amb possibilitats multiprocessador perquè pugui ser un sistema ortogonal, sense el coll de botella, si es vol convertir aquest tipus d’unitat en un nucli funcional i operatiu amb característiques d’interès general.

Transgressions habituals

Hom pot crear un nucli de 21 ranures a una freqüència de 6MHz o amb sobre-rellotge de 20MHz sense més raó, pot obviar el TMA i fer DMA perquè ho va dir Mark Garetz o ignorar les interrupcions perquè no te impressora a la qual haver de afegir paper, i fins i tot alimentar el seu bus sencer a 5V només per que és per ell i prou. Amb aquest tarannà S100 no serà més que un topall de porta, amb tot el respecte.

Possibilitats no transgressives

Només com un exemple: un bus S100 pot funcionar a 5 Giga Bits per Segon pel cap baix, només cal que es tractin les pistes de la placa base amb protocols de capa física de tipus Lanes, similars a les de PCIe, tenint en compte no trencar el text de l’estàndard IEEE696. Segurament no serà tal qual el SIG estableix, però es pot treure molt de suc al coure encara.

També, i només es qüestió d’interfície, es pot tenir un sistema quàntic corrent en lloc d’un nucli a bits com a mestre de bus i amb la literarietat de les pàgines de l’estàndard.

La flexibilitat que van deixar els autors de l’estàndard no és per impedir que el bus S100 pugui evolucionar, ben al contrari, TMA es va concebre com una forma d’innovar dintre de concepte.

Res ho impedeix.

Topologia fonamental S100-PCIe

  • Unitat Root Complex (CPU-RC)
  • Unitat S100-RC

Les Unitats CPU-RC són aquelles SBC o unitats PC que estan dotats Root Complex i estan composades per algun canal amb capacitat d’enllaçar una unitat S100

Les Unitats S100-RC són aquelles que tenen algun canal d’enllaç cap a un Root Complex.

Anàlisi de composició:

Els canals de CPU-RC a enllaç S100 poden ser:

  • RC-Serial – Ports sèrie, o adaptadors USB sèrie que entronquen de RC però necessiten programari per enllaçar.
  • Tunneling PCIe – Thunderbolt o USB 4/5 que entronca de RC i no necessiten programari addicional gràcies a Tunneling PCIe
  • PCIe-Serial – Unitat EndPoint PCIe interna o de slot que necessita de programari per enllaçar i la comunicació és punt a punt.
  • PCIe-PCIe – Unitat EndPoint PCIe interna o de slot que connecta a FPGA PCIe resident a mòdul S100 i no necessita programari.
  • PCIe-S100 – Unitat EndPoint PCIe de slot que gestina un Master Permanent/Temporal IEEE696-83 per via placa S100 passiva.

Anàlisi en el Bus de Nucli S100

Canals punt a punt a nivell de màquina S100:

  • S100-Serial – Master S100 via Sèrie que necessita programari per enllaçar
  • S100-PCIe – Carta de ranura dedicada a passarel·la PCIe, que no requereix programari per enllaçar.
  • S100-Lane – Capa física (PHY Lane Like) S100 modificada sense afectar al capítol 3 de l’Estàndard, amb idèntic Pin-Out i sense modificar res del programari.

Aquest anàlisi està obert a modificació.

bitsicomputadors@gmail.com

Categories
Microplataformes

Automat cel·lular HDL

El que tenim a la imatge és un Autòmat cel·lular HDL compost de blocs lògics de 3 entrades i 3 sortides, connectats de manera que les tres entrades principals (in1, in2, in3) poden propagar-se per diferents camins fins a les nou sortides (out1 ... out9).

🔹 Per poder programar i descriure totes les funcions lògiques possibles, no n’hi ha prou amb un llenguatge de programació normal (com Python o C).
El que es fa servir per programar un autòmat cel·lular HDL és un llenguatge de descripció de maquinari (HDL, Hardware Description Language), com ara:

  • VHDL
  • Verilog/SystemVerilog

Aquests llenguatges permeten descriure circuits digitals al nivell de portes lògiques i després sintetitzar-los en un FPGA o ASIC.

Exemple en Verilog

Aquí tens un petit exemple de com descriuries una porta lògica de 3 entrades i 3 sortides (com les hexagonals de la imatge). Suposem que cada porta fa:

  • y1 = a AND b
  • y2 = b OR c
  • y3 = (a XOR c)
module hex_gate (
    input  wire a, b, c,     // Entrades
    output wire y1, y2, y3   // Sortides
);
    assign y1 = a & b;       // AND
    assign y2 = b | c;       // OR
    assign y3 = a ^ c;       // XOR
endmodule

I si vols descriure tot el sistema complet amb 3 entrades i 9 sortides, simplement instancies diversos d’aquests blocs i els connectes entre ells:

module sistema (
    input  wire in1, in2, in3,
    output wire out1, out2, out3, out4, out5, out6, out7, out8, out9
);
    wire w1, w2, w3, w4, w5, w6;

    // Primer nivell de portes
    hex_gate g1 (.a(in1), .b(in2), .c(in3), .y1(w1), .y2(w2), .y3(w3));

    // Segon nivell (exemple de connexions)
    hex_gate g2 (.a(w1), .b(w2), .c(w3), .y1(w4), .y2(w5), .y3(w6));

    // Assignació a sortides (pots anar connectant segons la topologia de la imatge)
    assign out1 = w1;
    assign out2 = w2;
    assign out3 = w3;
    assign out4 = w4;
    assign out5 = w5;
    assign out6 = w6;
    assign out7 = in1;  // exemple
    assign out8 = in2;  // exemple
    assign out9 = in3;  // exemple
endmodule

Un Automat Cel·lular Hexagonal com a exemple

Categories
Microplataformes Sistema General

IEEE696 en el context

Introducció al problema del context

Es pots sentir passió pel bus S100, però sense entendre el context no és possible distingir entre les diferents especificacions del bus i això és practicar el cóm sense entendre el per què. Des del seu naixement a 1975 fins als últims dies de l’estàndard a 1994 el concepte del computador de garatge ha anat variant: per diferencies entre autors, entre fabricants de microprocessadors, fins i tot diferencies entre les èpoques de redacció de l’estàndard IEEE696. Sense saber-ne el context es fa difícil avaluar quan la gent de l’S100 diu coses, si són vàlides o no, o simplement de quina època s’està parlant.

Bus de sistema o bus de comunicació?

Abans de començar vull fer un petit aclariment, quan parlem d’un bus, com del Bus USB o del I2C o del SPI estem parlant de busos de comunicació entre petits sistemes on no hi ha capes lògiques ni mapa d’adreces (veieu Model OSI). El bus S100 no és cap bus de comunicació entre sistemes, és un bus dintre del sistema.

És un bus electrònic amb un conjunt de senyals elèctrics entre circuit integrats, on la intenció és la confecció d’un sistema computacional cablejat.

Masters & Slaves

En inici el bus S100 el composen els propis senyals del xip 8080 de Intel. Un sistema el composava un únic microprocessador, i per tant, el composava una carta mestre (Master), amb tot de cartes esclaves al seu voltant (Slaves), i entre elles el bus.

Multi-masters

Amb el temps es va començar a combinar més d’una CPU al sistema i un grup de Masters disputava, per accés temporal TMA (Temporary Master Access) els esclaus connectats al bus. A les primeres lectures ja vaig entendre que alguna cosa no anava bé a les diferents èpoques del bus. Obria el llibre de Mark Garetz i Sol Libes i no m’encaixava que parlés de DMA quan a la comunitat S100 es parlava de TMA. Em semblava més antic el concepte de TMA que el DMA i no és així.

l’Estàndard IEEE696 no ho és tot al bus S100

No ho podia entendre perquè em faltava el context. Aquest context està basat en cóm es van anar creant els diferents protocols del bus dintre i fora de l’estàndard. Traduir-ho al català, la meva llengua materna, és per mi una forma de reviure, a través del text, aquelles vivències que altres han escrit.

Jo mateix havia fet proves de compatibilitzar en una mateixa carta CPU un Z80 i un 6502, no és impossible però cal trencar tendències interessades. El bus S100 neix quan en el garatge es conjunten cartes per composar un sistema. En canvi, a l’actualitat, hi ha diferents formes de fer funcionar el bus S100.

Cada microprocessador resideix en una carta però l’idioma que parla la carta cap a fora és el de un processador traduït a un llenguatge universal, un «Esperanto» dels processadors. Les cartes amb microprocessador són les Master, la resta són esclaves. Això fa que a cada nou processador s’hagi de canviar senyals o afegir-ne de noves.

Al llegir per traduir et documentes millor

Si bé soc electrònic ja a la època, doncs la meva primera formació en Electrònica és de 1973, al no viure en el lloc dels fets no em va arribar tota la informació. El mon del computador domèstic era prohibitiu per mi. Ho vaig viure a través d’anuncis de revistes d’aquí i de companys que em parlaven del significat que la paraula «carta«, en el sentit de mòdul de computador, com a intercanvi de circuit electrònics entre enginyers «cavallers». Finalment, el temps per fer la cerca me’l va donar la Pandèmia del 2020. Necessitava ser el més literal possible sense perdre el sentit de les frases originals.

A mode de conclusió a l’estàndard

La comunitat S100computers

He hagut d’editar algunes coses al respecte a les meves conclusions en aquesta entrada, i no és estrany doncs vaig fent descobriments cada dia que passa, i sobretot ara que hi soc més en contacte desprès de la jubilació. Sempre podré dir que ha sigut un plaer haver viscut aquest temps amb ells.

Inicialment em va sorprendre la força de la comunitat S100computers i per això encara els segueixo. Per amanir-ho us recomano fer una lectura a Les èpoques del bus S100

Les coses que s’estan aplaudint dintre de la comunitat S100 Computers són les que apunten a sistemes PC amb bus S100 com una alternativa versus al mercat del sistema integrat ATX que difícilment poden interessar al gran públic. Lo millor que s’ha pogut fer és fer una placa base adaptable a la caixa d’un PC-ATX? Deu de ser que no entenc el camí. Hi ha membres per tots els colors. Però no és aquesta la base de tot plegat.

Anteriorment al membre líder actual, no vull mencionar-lo per respecte a la seva persona, hi va haver un altre membre líder, però no hi ha progrés perquè la societat en general és la que està en obsolescència programada, i intencionada, forçant la caiguda de gent molt vàlida, i per això te tendència al vintage. Els Experts d’altres èpoques difícilment esdevenen ignorants, ja que la saviesa el fa entendre els canvis, però són apartats pels nou vinguts en la majoria dels casos. Tot i això hi ha qui és capaç de dir que els orígens són ells i una d’aquestes comunitats és la del S100computers.

Sent positius

Sent positius cal mirar la evolució que ha tingut el concepte bus de sistema i es pot veure que ara tot està integrat i que hi ha un estàndard d’aquest tipus de bus i es diu AMBA. Hi ha doncs, un planeta S100 on els seus membres treballen amb tecnologies de 3,3V com a molt alta tensió i amb una escala d’integració de la categoria dels telèfons mòbils, impressió 3D de precisió i un munt de tècniques per fer del món DIY una societat pròspera i avançada. Però, això deu ser d’un altre planeta. O potser no!

La revista S100 Journal que dirigia Sol Libes, entre altres, pot ser una via d’exploració de la època post-estàndard. Crec que valdrà la pena la lectura si es vol cercar amb més precisió.

Publicacions de Sol Libes i la comunitat S-100
Revista / TítolAnysDescripcióEnllaços disponibles
S-100 Journal1985–1988Publicació monogràfica dedicada al bus S-100 / IEEE-696, amb articles tècnics i notícies de la comunitat.Vol. 1 n.º 1 – Summer 1985
Vol. 1 n.º 2 – Fall 1985
Vol. 1 n.º 3 – Spring 1986
Vol. 1 n.º 4 – Fall 1986
Vol. 1 n.º 5 – Winter 1987
Vol. 1 n.º 7 – Winter 1988
S-100 Microsystems1979–1984Revista fundada i editada per Sol Libes, centrada en usuaris de CP/M i hardware S-100.Vol. 1 n.º 2 (1980?) :contentReference[oaicite:0]{index=0}
Vol. 1 n.º 3 (1980?) :contentReference[oaicite:1]{index=1}
Microsystems Journal1980–1984Evolució de S-100 Microsystems, amb articles sobre CP/M i ecosistema S-100.Exemple: v02 n.º 5 :contentReference[oaicite:2]{index=2}
Micro/Systems Journal1984–1991Continuació editorial de Libes, amb cobertura més àmplia de microordinadors, inclòs S-100.Número d’introducció disponible: v 1 n.º 2 :contentReference[oaicite:3]{index=3}
A parer meu

Hi ha moltes més coses a comentar al respecte del context del bus S100 i la traducció que he fet, com que era una època on tot això del mon digital era molt nou, i es nota en la pedagogia utilitzada. Però la comunitat existeix, això és indiscutible i per tant la comunitat és viva i la pedagogia encara és latent. Caldrà més estudi, però no vull allargar-ho més, tot plegat em dona la sensació de que es va fer un redactat de l’estàndard per complir l’expedient, la gent fa com que plou, hom pot fer el que li vingui en gana amb tot plegat, i de fet, ven mirat, em sembla molt bé.

Desitjo que hi trobem el camí entre tots.

Categories
Microplataformes

Open Lab FPGA

Migració de S100 a S80
Recreació del computador monoplaca FPGA-Z80 de John Monahan

L’objectiu de la present proposta Open Lab FPGA és convidar a fer una remodelació de la placa FPGA-Z80-SBC de John Monahan, amb l’estratègia de reduir la complexitat en tots els aspectes S100 que no són útils per al LudiComputer. Representa una reducció molt important en funcionalitats. Es disposa d’un Cyclone IV de 6000 cel·les en lloc de les 10000 de la WaveShare original. No obstant, atès que a la versió S100 en proves li sobre molta capacitat de la FPGA es creu que serà més que suficient per emular moltes màquines i crear molts escenaris originals.

Reducció de 5V a 3,3V TTL

Aquest primer punt de la Open Lab FPGA és eliminar tots els convertidors 74VLC245 per adaptar el bus S100 a 3,3V, doncs el bus S80 ja treballa a aquesta tensió directament. Resumint, només caldrà aplicar buffers si es preveu un fan-out molt gran i per estabilitat es recomana que els senyals S80 siguin de col·lector obert. S’explicarà el què i el cóm més endavant en funció del joc proposat.

Reducció de la RAM estàtica

De moment es provarà d’utilitzar xips de 4K bytes x8 que es disposa en estoc. No obstant es podrà treballar en un futur amb RAM estàtica de major adreçament en funció de les necessitats.

Interfície USB per a la IDE de la FPGA

Aquest és un dels punts més complexes del repte perquè inicialment es pensa en adaptar a la placa un convertidor xinès, o el connector JTAG tradicional per al ByteBlaster disponible. No obstant la idea és aprofitar les característiques multi funcionals dels STM32 i els ESP32 per abordar múltiples solucions finals.

Interfície VGA – HDMI

També en aquest sentit s’adoptarà un criteri progressiu en funció de com avanci el projecte. Inicialment es pot optar per un connector VGA D-15 com a la S100 original a placa, però el repte és arribar a HDMI per via del STM32 associat. Es disposa d’algunes unitats F756.

Interfície WiFi

En primera instància s’ha fet proves amb ESP03 que pot aportar alguna solució però serà molt important passar a ESP32 el més aviat possible amb les versions de mercat disponible localment.

Memòria de massa SD

Tal com actuat en altres ocasions, i vists els bons resultat la solució a adoptar de manera immediata és acoblar una lectora de SD des de STM32. La solució S100 ha sigut el control de SD des del PIA 8255.

Arquitectura proposada

La totalitat dels 64 senyals del bus S80 han de ser gestionats per la FPGA. Ha de quedar senyals per a la comunicació entre la FPGA i el MCU F756. Totes les gestions complementàries com les funcions de ByteBlaster haurien de ser suportades des del STM32.

Proves de programari

Tenint com a font de treball el Quartus Prime Lite en la versió 24 actual utilitzarem com a base de proves de mòduls FPGA la placa original S100, no només per a provar funcions CP/M com proposa en John Monahan si no també el desenvolupament del Sistema Operatiu pel LudiComputer LC-3.

Banc de proves original en bus S100
bitsicomputadors@gmail.com
Categories
Microplataformes

A Half L293D

Have you ever needed a half L293D? How did you manage it?

This is a proposal on the protoboard of how to make a DC motor driver for small motors on no much more than 200mA of collector current like the L293D.

Indeed, there are no power transistors. This is not surprising if we consider that target are small motors that do not reach a milliampere of void current.

The circuit will not be complex for regular electronics, that is a simple «H» bridge, therefore is repeated twice, alternating the polarity on each side of the motor depending on the rotation direction.

The fun would be to make the SMD version and multiply it by many for a good half L293D project.

There are certainly many things on the market.

Also this migh be proposet for a L10 form factor

jordi.autocet

Categories
Microplataformes

BB-UNO V1.1

BB-UNO V1.1 és una placa micro controladora de baix cost orientada a fer per un mateix (DIY). Està basada en el mateix l’Atmega328P utilitzat en l’Arduino UNO i dissenyada durant els cursos d’Introducció a KiCAD V6.

Projecte resident

BB-UNO V1.1 s’utilitza com a projecte resident del centre i al començar el curs cada alumne el modifica al seu gust i les seves necessitats.

Està concebut per a ser muntat a mà perquè els component són quasi tots de forat passant, exceptuant un fusible que només existeix en format de muntatge de superfície.

Projecte de test

De fet es parteix de la versió 1.0 que te la «friolera» de 40 errors i cal trobar-los. Això es fa fàcilment gracies a les eines de diagnòstic de la V9 de KiCAD. L’aprenentatge és molt fàcil i es resolt en un parell de sessions.

Nova versió 9

KiCAD ja no és aquella eina pionera que tot sortia malament on ni tan sols podies copiar i enganxar, tot això són coses del passat. El nou KiCAD V9 permet més camins de solució dels que a primera vista pot semblar, com fer un projecte sense haver de fer esquemàtics.

En parlem en el curs!
Categories
Microplataformes

Projecte BB-UNO

Amb el projecte BB-UNO, basat en el microcontrolador Atmega328P, hem volgut disposar d’una plataforma simple de desenvolupament per a petits prototips experimentals i d’aula. Ha sigut orientada als nostres cursos i tallers com a eines d’exemple pel disseny assistit per computador.

Placa microcontroladora BB-UNO
Projecte resident

Aquest projecte concorre amb d’altres dintre de l’espai Bits & Books. Aplicació a l’Aula amb el Curs de KiCAD on es desenvolupen noves versions del projecte. Amb els Tallers de FreeCAD per a la creació de nous components d’Electrònic i amb la Robòtica Lúdica i Educativa.

Endemés, soluciona alguns problemes de cablejat ja que el control motor està integrat a la pròpia placa mestra. Això que en principi seria un problema a nivell d’interferències conduïdes esdevé un avantatge a nivell funcional amb l’única exigència que la tensió general sigui diferenciada en valor absoluts. Les solucions són múltiples i divertides.

A nivell software es disposa d’experiències amb perifèries: com pantalles de display, matrius de LEDs, radars ultrasònics, Sensòrica i del control de velocitat de motors, sense oblidar totes les possibilitats que ofereix la plataforma oberta Arduino.