Орион128 на плис или Орион на микроконтроллерах

Орион 2010, оригинальная конструкция на микроконтроллерах

Здесь будет информация об Орионе 2010 (разработка 2010 года на микроконтроллере) и эмуляторах Орион-128

01.11.2023  Информация взята с сайта https://radiokot.ru/circuit/digital/pcmod/32/

На zx есть еще информация о других версиях Ориона 128 на микроконтроллерах, как дойдут руки выложу информацию.

Фото Ориона на Плис г. Волгоград

Автор: Евгений Иванов Опубликовано 22.09.2010 Орион - 2010

Данный компьютер является "реинкарнацией" известного в 90-е годы компьютера "Орион-128". Публикация материалов по этой машине началась в журнале "Радио" в 1990 году. Те, кто в те дремучие годы уже занимался радиолюбительством, наверняка помнят этого потомка "Радио-86РК" и "Специалиста". Уже тогда "Орион" отличался цветным дисплеем, многостраничной организацией памяти, собственной ОС ORDOS.
Платы (и собранные компьютеры) можно было купить на местных радиорынках, существовали "фирмы", занимающиеся продажей софта и нового "железа".
Прошли годы, и этот замечательный компьютер был забыт:
Но не всеми. На форуме спектрумистов я познакомился с Акимовым Сергеем из Москвы.
Он до сих пор занимается разработкой и адаптацией софта для "Ориона".
Вместе с ним мы занялись разработкой нового прототипа "Ориона", на современной элементной базе. Помаленьку компьютер начал обретать новые очертания:
Сейчас "Орион-2010" значительно превосходит по своим возможностям своего прародителя - "Орион-128".
Позже в нашу группу энтузиастов подключились Владислав Сугоняко (сам автор "Орион-128"!) и Камбаров Алексей. Алексей взял на себя труд развести и изготовить печатные платы, Владислав же осуществлял "творческое руководство"

 

Итак, краткое ТТХ:

Скачать схему 1, Скачать схему 2

Скачать прошивки одним архивом

Процессор - софтъядро Т80 (Z80). Тактовая частота - переключаемая, 2.5, 5, 10Мгц.
ОЗУ - 512кб SRAM;
ПЗУ - два "монитора", находятся внутри самой прошивки ПЛИС. Переключаемые;
ROM-диск - flash-rom 256кб, четыре страницы ромдиска по 64кб. Переключаемые;
Клавиатура - PS/2, стандартная от PC;
Видеовыход - VGA 56Hz. Есть вариант прошивки с выходом на обычный ТВ;
Накопитель - SD-карта. Эмулирует винчестер для ОС СР/M. Ведутся работы по "приручению" карты к ORDOS;
Интерфейс - RS-232, до 38400 бод.
Операционные системы - Стандартная ORDOS, переработанная и дополненная СР/M 2.2 "Альтаир" (автор адаптации - Акимов Сергей).
Софт - как свой, Орионовский, так и адаптации со "Спектрума". В СР/M также работают программы таких софтописателей как Microsoft, Borland и т.д.

Комплектующие для сборки.

Сердцем компьютера является... Нет, не угадали. Кварц на 20Мгц. И к нему в помощники "кардиостимулятор" 74HC04.
А вот душой была назначена ПЛИС фирмы ALTERA - EP1C3T100C8N, из семейства "Циклон 1". Носителем прошивки для нее является конфигурационное ПЗУ - EPCS1SI8N.
Это ПЗУ хранит собственно "прошивку" (конфигурацию) компьютера, и после подачи питания на схему в течение доли секунды забрасывает информацию в ПЛИС.
Для заливки прошивки в саму конфПЗУ на плате предусмотрен встроенный ByteBlaster на основе 74HC244.
Оперативная память - K6R4008V1D-10. Может быть в общем-то любой статической с объемом 512кб. Например, серии CY7C:
ROM-диск - любая ПЗУ или Flash объемом от 64 до 256кб. Чем больше объем, тем больше страниц ромдиска поместится. Типоразмер - PLCC32.
Для связи с внешним миром используется широко известная МАХ3232 (именно так, ибо она - с трехвольтовым питанием) в корпусе SOIC.
Также, на плате предусмотрены четыре микросхемы-буфера для работы с внешними устройствами - 74HC244.
В стабилизаторах напряжения можно использовать любые линейные стабилизаторы на 3.3 и 1.5 вольт.
Резисторы и конденсаторы типоразмера 0603.
Транзисторы и диоды - любые SMD.
После сборки и заливания прошивки компьютер начинает работать сразу же, наладка не требуется.

p.s. Автора статьи.

Более подробную информацию о компьютере можно получить на "подфоруме орионщиков" - ....
Сайт проекта - .... Здесь также можно скачать эмулятор (и он же - своеобразная среда разработки на PC), документацию, архивы с софтом, файлы для производства печатных плат, исходники прошивок. (все ссылки будут доступны после конкурса. Прим Кота.)

p.s. 2 20/03/2022 c разрешения Евгения

Давно это было... 1990 год. Я, Ewgeny7, тогда еще учился в школе, но уже примерно представлял себе как выглядит паяльник. Вечерами мы с другом собирали всякую мелочевку вроде двухтранзисторных приёмников, цветомузык и прочих мультивибраторов. Позже, набравшись опыта, делали уже вещи чуть серьезней - радиомикрофоны, телефонные прослушки... И торговали этим добром на радиорынке в Петербурге. И, как и многие в те годы, чтили аки библию журнал "Радио". И вот попался мне в руки номер 1 журнала за 1990 год...

Спустя короткое время я буквально наизусть помнил всю статью, посвященную "Орион-128". Собирал (вернее, пытался собирать) детали для сборки этого компьютера. Собирал материалы по "Ориону", порой просто тихонечко "приватизируя" страницы журналов в местной библиотеке. Комплекта деталей я собрать тогда так и не смог. Да и печатных плат тогда если и делали, то единицы. А потом пришёл ZX-Spectrum. Великий и ужасный :)

С тех самых пор я почти никогда не расставался со Спектрумом надолго. Менялись машины, изучалась схемотехника... Года три назад я начал заниматься ПЛИС. Эти прямо-таки волшебные микросхемы позволяют разработчику создавать весьма сложные цифровые системы на одном единственном кристалле. Помаленьку "набивая руку" с этими чипами, делал всё более сложные устройства. Начиная со "схемного ввода", перешел на язык программирования VHDL. Сейчас двигаюсь дальше, разбираясь с Verilog'ом. Когда мне пришла идея "повторить" Орион на ПЛИС, уже толком и не помню. Но дело пошло. Учитывая, что мои познания были не на самом высоком уровне, многое пришлось изучать народным русским методом проб и ошибок. Хорошо, что вокруг было достаточно много людей, сумевших объяснить мне многие вещи.

Первую машину я пытался сделать на CPLD - ПЛИС относительно небольшого объема, с небольшим количеством "ножек". Проект закончился, когда количество допустимых перезаписываний прошивок для этой плиски закончился. На тот момент уже можно было видеть на телевизоре "квадрат" экрана "Ориона" с мусором из оперативной памяти. И даже процессор что-то там пытался изобразить на экране :) Для дальнейших экспериментов я выбрал ПЛИС "пожирнее", с почти неограниченным количеством перезаписей - альтеровский CYCLONE. Поскольку места в ней было много, решил не ставить внешний процессор, а воспользоваться "софтъядром" Т80. Т.е. процессор "синтезируется" прямо внутри ПЛИС после включения питания. Постепенно проект обрастал новыми внедренными модулями компьютера. Собирались в кучу доработки "фирменного" Ориона, и официальные и неофициальные. "Привинтилась" клавиатура от ПЦ, модуль SD-адаптера, RS-232... Сергей Акимов адаптировал под новое железо операционную систему СР/М 2.2 "Альтаир". Позже Алексей Камбаров взялся развести и изготовить печатную плату компьютера.
Только дисковод никогда не планировалось подключать. Зачем? Когда есть интерфейсы куда более ёмкие и удобные, при этом несравнимо менее громоздкие. Видеовыход компьютера расчитан на цветной телевизор, подключаемый по SCART, или на черно-белый телевизор. Ведутся работы по "доводке до ума" второй версии компьютера, с выходом на VGA-монитор.
Сейчас проект дошел до состояния, когда можно начинать разводить печатную плату. Ибо кардинальных изменений в схеме компьютера уже не предвидится. Приведенные ссылки на схему и файлы проекта относится только к ТВ-версии. Вариант VGA отличается схемотехнически.

Для желающих "попробовать" компьютер, или просто вспомнить что такое "Орион", я выложил в "файлах" эмулятор, написанный Сергеем Акимовым. Этот эмулятор также является "средой разработки на PC" для реального "Орион-2010".

 

 

Полезные и интересные статьи

На предыдущую страницу  На главную страницу  На следующую страницу