Gigatron TTL
Der Gigatron TTL ist ein 8-Bit-Mikrocomputer im Retro-Stil, dessen Prozessor ausschließlich durch 74xx-TTL-Chips anstelle einer fertigen CPU oder deren Hardware-Nachbau aufgebaut ist. Die Technik entspricht somit dem Stand des Beginns der Arkade-Spiel-Ära.
| Gigatron TTL | |
|---|---|
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| Hersteller | Marcel van Kervinck and Walter Belgers |
| Typ | Heimcomputer |
| Veröffentlichung | März 2018[1] |
| Produktionsende | 19 |
| Neupreis | 149,50 € |
| Prozessor | 74xx-TTL-Chips |
| Arbeitsspeicher | 32 KB CMOS-SRAM |
| Grafik | 160 × 120 Pixel @ 59,98 Hz VGA, 64 Farben |
| Sound | 4 Kanal 6 Bit |
| Datenträger | EPROM |
| Betriebssystem | eigene Emulation |
Zielgruppen für den Bausatzcomputer sind Computerenthusiasten, doch auch für Lehr- und Hobbyzwecke bietet sich der Bausatz an.[2]
Architektur
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Die CPU wird durch einen kleinen Satz von Chips der TTL-74xx-Serie implementiert und wird mit einer Taktfrequenz vom 6,25 MHz betrieben, kann aber mit schnelleren Chips übertaktet werden,[3] wie auch der Arbeitsspeicher erweitert werden kann.
Es wurden drei CPU-Modi implementiert:[4]
- 8 Bit-Assembler, implementiert eine Harvard-Architektur. Dieser Modus bietet 17 Befehle und unterstützt bis zu 256 Kommandos: 8 ALU-Operationen * 8 Adressierungsmodi * 4 Bus-Modi. Das Betriebssystem und der BASIC-Interpreter sind im 8-Bit-Assembler geschrieben.
- 16-Bit-vCPU-Interpreter, das implementiert eine Von-Neumann-Architektur und hat einen 34 Befehle. Dieser lädt und startet Programme vom RAM. Die integrierten Programme sind für diese vCPU geschrieben.
- MOS-6502-Emulator (experimentell), soll die MOS-6502-Maschinensprache ausführen.[5][6]
Die Videoausgabe wird von der emulierten CPU generiert und unterstützt eine Bildauflösung von 160 × 120 Pixel mit 64 Farben. Da die Programmausführung und das Grafik-Rendering von der vCPU ausgeführt werden, enthält der Bildschirm zum Sparen schwarze (leere) Scanlinien, um so Prozessorzeit für Programme verfügbar zu machen. Es kann vom Benutzer konfiguriert werden, bessere Grafik oder mehr CPU-Zeit für Programme vorzusehen.
Der Ton mit 4 Kanälen mit jeweils 6 Bit wird auch von der vCPU generiert.
Software
BearbeitenDie Programme sind im ROM-Chip enthalten und in GCL (Gigatron Control Language), BASIC oder vCPU geschrieben.
Folgende Programme sind enthalten:
- Snake
- Racer, ein Pole-Position-ähnliches Spiel
- Mandelbrot
- Pictures, ein Bildbetrachter für die vorinstallierten Bilder
- Tetronis, ein Tetris-Klon
- Bricks, ein Breakout-Klon
- TicTacToe, ein in BASIC geschriebenes Tic-Tac-Toe im Textmodus
- BASIC, ein Tiny BASIC-Interpreter
- WozMon, ein Woz Monitor
- Loader, Funktion zum Laden der vCPU oder BASIC-Programme über den Joystick-Port
- Credits, zeigt die Credits als Text an, der die Farben ändert
Mit dem Tiny-BASIC-Interpreter können Programme erstellt, die Systemparameter geändert und Programme in den nichtflüchtigen Speicher des integrierten Tastaturcontrollers geladen und dort gespeichert werden.
Die mitgelieferte Software ist lizenziert unter Klausel 2 der BSD-Lizenz.
Bausatz
BearbeitenDer Mikrocomputer wird als Bausatz verkauft[7] und beinhaltet:
- Die Leiterplatte (PCB)
- Die benötigten 74xx-TTL-Chips
- Ein austauschbarer EPROM mit Sockel für Firmware-Updates
- (aufrüstbar auf einen 64 KB Chip)
- Gamecontroller und VGA (D-SUB)-Anschlüsse
- USB-Port und -Kabel für die Stromversorgung
- Ein Gamecontroller ähnlich dem NES
- Den Tastatur-Controller mit eingebautem nichtflüchtigem Speicher
- Die Widerstände, Kondensatoren und Dioden
- Ein Satz von 4 anpassbaren LEDs
- Anleitung
- Eine Holzkiste zum Präsentieren und Aufbauen
Der Bausatz enthält weder Tastatur noch nichtflüchtigen Speicher. Ein Tastatur-Controller, der an den Gamecontroller-Port angeschlossen werden kann, wird mit einem kleinen integrierten nichtflüchtigen Speicher geliefert, um die BASIC-Programme zu speichern. Ein Arduino kann für die Interaktion zwischen dem Computer und dem Gigatron programmiert werden, sowohl zur Programmierung als auch als zusätzlicher Speicher.
Verfügbarkeit
BearbeitenDas Kit war für 149,50 € erhältlich und ist inzwischen ausverkauft.[8] Die Updates werden über einen neuen ROM-Chip bereitgestellt, der als Update geliefert wird und manuell geändert werden sollte.
Da das komplette Projekt Open Source ist, sind jedoch sowohl alle Daten zur Herstellung der Platinen als auch von Drittanbietern neu aufgelegte Bausätze verfügbar.
Es ist auch ein Emulator online verfügbar, mit dem vorkompilierte vCPU- und Tiny-BASIC-Programme geladen werden können.[9]
Weblinks
Bearbeiten- Gigatron – TTL microcomputer. In: gigatron.io. 25. Mai 2020 (englisch).
- Gigatron TTL Color Computer. In: HomeComputerMuseum. 23. Oktober 2020 (englisch).
- Gigatron_MiSTer - Gigatron-TTL in FPGA implementiert (Terasic DE10-Nano FPGA development board). (englisch).
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ Gigatron kits are shipping! | Details | Hackaday.io. In: hackaday.io. Abgerufen am 15. April 2019 (englisch).
- ↑ Mike Barela: The Gigatron – a TTL microcomputer without a microprocessor #VintageComputing #8bit. In: Adafruit Industries – Makers, hackers, artists, designers and engineers! 5. Dezember 2018, abgerufen am 15. April 2019 (englisch).
- ↑ Data sheets – Gigatron. Abgerufen am 2. Januar 2020 (englisch).
- ↑ FAQ – Gigatron. Abgerufen am 2. Januar 2020 (englisch).
- ↑ Adding 6502 support | Details | Hackaday.io. In: hackaday.io. Ehemals im (nicht mehr online verfügbar); abgerufen am 3. Januar 2020 (englisch). (Seite nicht mehr abrufbar. Suche in Webarchiven)
- ↑ By: Emulating A 6502 In ROM. In: Hackaday. 3. Juli 2019, abgerufen am 2. Januar 2020 (englisch).
- ↑ Gigatron! The TTL computer as a kit | Details | Hackaday.io. In: hackaday.io. Abgerufen am 15. April 2019 (englisch).
- ↑ Get one! – Gigatron. In: gigatron.io. 28. Januar 2021, abgerufen am 12. März 2021 (englisch).
- ↑ Gigatron emulator. In: gigatron.io. Abgerufen am 15. April 2019.