68000微处理器的极简单板计算机:68k-nano

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【标题】: 68k-nano: 最少基于68000的单板计算机 【描述】: 最小的单板计算机,基于古老的 Motorola 68000 16/32位微处理器。它使用68HC000处理器,以12MHz的频率运行。该单板计算机拥有1MB的RAM和64KB的ROM。它还包括一个16550 UART,提供5V FTDI串行端口,以及一个44针IDE连接器用于CF卡适配器。该计算机还拥有一个SparkFun DS3234实时时钟的连接器,并且只需要两个74HC胶合逻辑芯片,这使其硬件设计简单明了。尽管可以在面包板上构建68k nano,但在较高的时钟速度下可能会出现稳定性问题。由于最少的地址解码电路,访问某些存储区将导致选择多个设备,因此应该避免这种情况。 【知识点】: 1. Motorola 68000微处理器: 它是一款16/32位微处理器,诞生于1979年,是第一代的 Motorola 680x0系列处理器。该处理器主要用于早期的个人电脑和工作站中,其性能当时在同类产品中处于领先地位,具有较高的处理能力和较为先进的指令集。 2. 68HC000处理器: 这是Motorola 68000系列的低功耗版本,运行频率为12MHz。68HC000与早期的68000处理器指令集兼容,但是添加了改进的电源管理功能,使其更适合于低功耗需求的场合。 3. RAM (随机存取存储器): 本设计中配置了1MB的RAM,用于存储计算机运行时的临时数据和程序代码。RAM的特点是读写速度快,但断电后数据会丢失。 4. ROM (只读存储器): 设计中提供了64KB的ROM,用于存储固化的程序和数据,这些内容在计算机断电后依然可以保留。 5. UART (通用异步收发传输器): 该模块是串行通信的核心部件,用于实现计算机与外部设备(如鼠标、调制解调器等)的异步串行通信。16550 UART是早期常见的UART芯片,提供5V FTDI串行端口。 6. FTDI (Future Technology Devices International): FTDI是一家知名的USB控制器芯片制造商,提供USB到串口的转换芯片。5V FTDI串行端口说明该端口工作电压为5伏特,适配标准USB端口供电。 7. IDE (Integrated Drive Electronics): IDE是硬盘驱动器的接口标准。设计中的44针IDE连接器用于CF卡适配器,这意味着可以通过IDE接口连接CF卡,作为计算机的存储介质。 8. 实时时钟 (RTC): SparkFun DS3234是该设计中使用的实时时钟芯片,能提供精确的时间跟踪,即使在断电后仍然能够通过备用电池维持计时功能。 9. 74HC系列逻辑芯片: 74HC系列属于高速CMOS逻辑系列,具有较高的运行速度和较低的功耗。在这里,只需要两个这样的芯片用于提供简单的逻辑功能。 10. uClinux: uClinux是一种针对没有内存管理单元(MMU)的微控制器的Linux版本。由于68k-nano可能没有MMU,这表明该单板计算机有可能运行uCLinux操作系统,这为开发者提供了一个完整的Linux开发环境。 11. 面包板: 面包板是一种方便快捷的电子原型平台,允许电子元件被临时连接在一起。它特别适合于项目初期的快速原型设计和测试。 12. 地址解码电路: 在计算机内存设计中,地址解码电路用于确定当前访问的内存地址,并选择正确的存储设备。由于68k-nano设计中使用的地址解码电路较少,导致在访问某些内存区域时可能会同时激活多个设备。 13. 编程语言汇编 (Assembly): 标签"Assembly"说明了68k-nano项目可能涉及到使用汇编语言进行编程和开发。汇编语言是一种低级语言,它与机器代码非常接近,能够提供硬件级别的精确控制,但相对而言编写和维护难度较大。 【压缩包子文件的文件名称列表】: 68k-nano-master 这个文件名称暗示了与68k-nano项目相关的所有文件可能被包含在一个名为"68k-nano-master"的压缩文件包中。这通常表示一个开源项目的主要文件,可能包括了硬件设计文件(如原理图和PCB布局)、软件源代码、文档说明和使用指南等。

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