Ana içeriğe geç
Donanım

Hazır mikroişlemci barındırmayan sekiz bitlik bilgisayar geliştirildi

Öne çıkanlar

  • Sistem, hazır bir merkezi işlemci yerine 20 adet ATF22V10C PLD yongası kullanıyor.
  • Özel sekiz bitlik işlemci 25,175 MHz frekansta saniyede ortalama yedi milyon komut yürütüyor.
  • Tasarım şu an FPGA üzerinde doğrulanmış olup fiziksel devre kartı üretimi aşamasına geçti.

Geliştirici Justin Davis, hazır bir mikroişlemci veya FPGA mimarisi yerine programlanabilir mantık yongaları (PLD) kullanarak PLACARD adlı sekiz bitlik özel bir bilgisayar tasarladı. Bilgisayar, 20 adet ATF22V10C tipi PLD yongası ile 13 geleneksel mantık ve bellek entegresinden oluşuyor. Tasarımda yer alan tüm bileşenler, delikten montajlı DIP paketleme standardına sahip ve günümüzde üretilmeye devam eden parçalardan meydana geliyor.

Sistemin 25,175 MHz saat hızında çalışan özel sekiz bitlik işlemcisi, saniyede ortalama yedi milyon komut işleme kapasitesi sunuyor. Donanım altyapısında 64 KB RAM, 640x480 çözünürlükte 60 Hz VGA görüntü çıkışı, sekiz bit ses desteği, PS/2 çevre birimi girişleri, iki SNES oyun kolu yuvası ve FAT16 ile FAT32 dosya sistemlerini destekleyen SD kart arabirimi yer alıyor. Video devresi, görüntü verisi çekerken işlemciyi kısa süreli duraklatarak geliştiricilerin ekran sinyali zamanlamasıyla uğraşma zorunluluğunu ortadan kaldırıyor.

Davis, VHDL kullanarak Digilent Basys 3 geliştirme kartı üzerinde sistemin tüm işlevlerini doğruladı. Yapılan testlerde sistem, pi sayısının 1.000 basamağını 69,9 saniyede hesaplayarak Commodore 64 platformunun 295,57 saniyelik süresini geride bıraktı. Baskı devre kartları KiCad ortamında çizilen bilgisayarın bir sonraki aşamada fiziksel olarak üretilmesi ve nihai donanım testlerinin yapılması planlanıyor.

Kaynak

Bu özet yapay zekâ ile hazırlanmıştır; ayrıntılar ve doğrulama için orijinal kaynağa başvurun.