Идея в том, чтобы спроектировать и изготовить компьютер современного уровня, доступный для повторения радиолюбителями-энтузиастами.
Поскольку для любительских условий монтаж по технологии BGA не представляется возможным, выбор процессора ограничивается корпусами QFP.
Наиболее массовая в настоящее время архитектура для высокопроизводительных микроконтроллеров — ARM9. Есть варианты от фирм Atmel, Cirrus Logic и Philips, с частотой до 200 МГц. Но, к сожалению, в этих процессорах отсутствует блок операций с плавающей точкой.
Выбор остановился на микроконтроллере отечественной фирмы “Элвис”: MCT-01. Его особенность:
Единственный минус — высокая цена. Единичные образцы MCT-01 предлагаются по 2000 рублей.
Документация: MCT-01, руководство пользователя
Пока нет идеи, как малыми силами сделать видеоконтроллер. По этой причине порт VGA, а также порты PS/2 в текущей версии проекта отсутствуют.
Сампутер можно развивать и наращивать постепенно, по мере потребностей и финансовых возможностей.
Грубая оценка затрат:
Этап 1 - 8-битный микроконтроллер | стоимость платы + $15 |
Этап 2 - 32-битный компьютер 20 МГц с памятью 64 Мбайт, сетью Ethernet и звуком | еще $100 |
Этап 3 - компьютер 100 МГц с плавающей точкой и памятью 128 Мбайт | еще $120 |
Микросхема: MCT-01
Цена: $80
Микросхема: MT48LC32M16, две штуки
Емкость: 64 Мбайт * 2
Цена: $40 * 2
Используется микросхема FPGA с прошивкой, загружаемой при подаче питания. Выполняет функции контроллера SD/MMC. Также содержит память начальной загрузки (ПЗУ) с кодом первичного загрузчика для основного процессора.
Микросхема: Xilinx XC3S500E (FPGA серии Spartan-3E)
Цена: $40
Микросхема ATmega2561. Хранит прошивку FPGA, загружает её при подаче питания. Порт COM3 подключен к UART0 и порту прошивки сопроцессора, для замены прошивки. Для переключения в режим прошивки устанавливается пара джамперов. Системный сопроцессор можно также применять для отладки: останов основного процессора, потактовое выполнение, трассировка циклов на шине MPORT.
Цена: $15
Микросхема: трансивер Micrel KS8721BL, разъем RJ-45
Цена: $3
Стерео вход/выход, пищалка на плате.
Микросхема: National Semiconductor LM4550B
Цена: $6
Два слота SD/MMC
COM1: асинхронный приёмопередатчик, реализован в процессоре (при его наличии) или в FPGA.
COM2: подключен к системному сопроцессору, применяется для замены прошивки FPGA.
Двухрядные разъемы IDC от основного процессора и от FPGA.
EXT1: сигналы общего назначения (GPIO) от основного процессора.
EXT2: сигналы общего назначения от программируемой логики.
EXT3: сигналы общего назначения от системного сопроцессора (ATmega).
SW1, SW2: порты SpaceWire с интерфейсом LVDS
JTAG1: отладочный интерфейс основного процессора.
JTAG2: порт JTAG от FPGA для отладки прошивок OpenRisc или Plasma.
Внешний блок питания 8-12 VDC/VAC.