切换到宽版
  • 110006阅读
  • 246回复

[80年代]自己动手制作8088古董电脑,运行BASIC,能引导DOS [复制链接]

上一主题 下一主题
离线shanzhongyu
 

发帖
310
M币
4258
专家
14
粉丝
121
只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2017-04-11
— 本帖被 香瑶 设置为精华,作者+3000M币+5专家(2017-04-11) —
说明:此贴本想发在DIY版块的,但是与此版块其实关系也很大,因为上面使用到的芯片以及技术均是70-80年代相关的,故选择发帖在此处。

相信大家对8088CPU以及微机原理已经耳熟能详,楼主以前大学的时候也研究过,但是限于时间以及技术条件,只是对理论以及最小系统做过深入研究。现在我综合所学来自己动手制作一台8088CPU的机器。让它能够运行BASIC解释程序以及DOS。是的,没有看错。就是DOS。


一,系统组成
  
1,芯片选用:
CPU:8088,时钟芯片8284,总线控制器8288,DMA控制器8237,中断控制器8259,定时/计数器8253,并行控制器8255。以及一些必要的逻辑芯片。
2,内存:
RAM使用SRAM。同时也兼容DRAM
ROM使用FLASH芯片。ROM大小64KB,使用两片32KB的ROM芯片。ROM的作用是装载BIOS和BASIC解释程序。
3,接口:
预留一个PS2五针接口,接键盘。 4个8位的ISA插槽,可以插入各种扩展卡,如硬盘卡,软驱卡,打印机扩展以及显卡。


二,原理图设计(原理图和PCB板直接上传了附件就不贴详细图纸了)

1,CPU电路:8284提供所有的时钟,8087做协处理器,8259中断控制,8288总线控制,以及LS573和LS245做地址/数据线驱动。
(原理图和PCB板直接上传文件就不贴详细图纸了)
2,8255 I/O接口电路
8255主要是扩展IO,用于各种系统设置以及键盘控制。
(原理图和PCB板直接上传文件就不贴详细图纸了)
3,DMA控制器和定时/计数器
DMA控制器是整个系统所不能缺少的,因为硬盘,软盘,显卡都是需要传送大量数据的。如果没有DMA控制器的话所有工作都要靠CPU来做。 DMA和8253芯片配合起来产生了DRAM所需的动态刷新信号。
(原理图和PCB板直接上传文件就不贴详细图纸了)
4,RAM和ROM
RAM在系统板上预留512KB(可通过扩展卡扩展,最大640kb)。ROM共64KB,其中32kb放BIOS,32kb放BASIC。
BIOS的作用非常重要,因为BIOS中有各种芯片的初始化数据,当各种芯片初始化以后BIOS会引导进入软盘中的DOS,如果没有软盘BIOS会寻找硬盘中有没有DISK BIOS。如果有的话就进入硬盘引导。如果也没有硬盘的话BIOS会引导进入BASIC。
(原理图和PCB板直接上传文件就不贴详细图纸了)
5,XT总线
提供4条8位的ISA兼容接口,主要是扩展硬盘或者软盘,显卡。
电源主要有+-5V,+-12V,其中系统运行的话只需要单一的5V就可以了。


三,PCB板设计。

这个没什么好说了,全是线路。

电路板全貌(显卡是购买的8位ISA显卡,VGA)


主板




CPU和DMAC




插上显卡:




接下来是开机,由于我找的这个VGA显示器拍摄效果不太好,只能斜角度拍,各位看官不要介意。
前3行是显卡信息(数据由显卡中的BIOS提供),下面是显卡错误提示和IO板错误提示,512KB内存自检(这个自检是没有意义的,因为没有奇偶校验逻辑)


接下来是要开始引导系统的,但是抱歉,我找了好一段时间也没找到好的硬盘或者软盘(8位ISA卡驱动的温盘太难找了,软驱也找不到个好的)。以后找到了在补上吧。这里等了一段时间后系统找不到可引导的系统,就会直接进到BASIC解释器。




编辑一段程序试试,还是可以运行的。





附件:
附件中图纸分为4个部分,分别是主板,CPU板,DMAC板和640KB内存板。

640KB内存扩展板上的低512KB是和板载的512KB地址重复的,意思是使用扩展板的话就可以不使用板载内存。
其中640KB内存板是通用与8位PC机的,也就是说大家手里有8位PC机的话也可以使用它。


RAM板还没制作出来,先来个3D预览吧



====完,谢谢大家=====



4楼上传 ROM BIOS和BASIC解释程序
本文内容包含图片或附件,获取更多资讯,请 登录 后查看;或者 注册 成为会员获得更多权限
本帖最近打赏记录:共44条打赏M币+737专家+6
关键词: 8088
离线aaron619

发帖
240
M币
3275
专家
2
粉丝
11
只看该作者 1楼 发表于: 2017-04-11
牛逼,有时间!最近看了很多类似的项目,你这个牛!!
本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1
离线kchelan
发帖
1037
M币
235
专家
0
粉丝
21
只看该作者 2楼 发表于: 2017-04-11
不晓得组装完可以跑什么系统
本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1
离线faixu
发帖
249
M币
2924
专家
0
粉丝
5
只看该作者 3楼 发表于: 2017-04-11
牛人啊,如果能突破英特尔更好

内容来自Android手机客户端

本帖最近打赏记录:共2条打赏M币+9
离线shanzhongyu

发帖
310
M币
4258
专家
14
粉丝
121
只看该作者 4楼 发表于: 2017-04-11
忘了把ROM BIOS和BASIC解释程序上传了,现在补上。由于我手里没有BASIC源码,所以只能上传烧录文件了,
本文内容包含图片或附件,获取更多资讯,请 登录 后查看;或者 注册 成为会员获得更多权限

发帖
1073
M币
1750
专家
12
粉丝
45
只看该作者 5楼 发表于: 2017-04-11
现在这种8086的芯片都很难找了,被你收集到不容易
本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1
离线william37

发帖
3168
M币
4583
专家
2
粉丝
19
只看该作者 6楼 发表于: 2017-04-11
这么多线路还要打板,不如利用现成的,或者这是楼主以前一直想做的
本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1
离线gb111111

发帖
1104
M币
5304
专家
9
粉丝
27
只看该作者 7楼 发表于: 2017-04-11
牛大发了,这个厉害
本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1

发帖
661
M币
7485
专家
5
粉丝
36
只看该作者 8楼 发表于: 2017-04-11
大神啊!到现在还能找得到这些芯片不容易啊
本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1
离线baoshizhi

发帖
12011
M币
14983
专家
102
粉丝
13716
只看该作者 9楼 发表于: 2017-04-11
卧槽,牛逼得无法用语言来形容了

内容来自Android手机客户端

本帖最近打赏记录:共1条打赏M币+1