Construyendo un IBM-XT Clon

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aitopes
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Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 17 Ene 2013 22:15

Construyendo un IBM-XT Clon
(Mejorado)


Hola!

Desde hace un mes o dos estoy dibujando el "mother" de una computadora compatible con la IBM XT.

Obviamente, no es necesario partir desde cero para hacer algo asi, ya que se ha hecho muchas veces. Mi "inspiración" parte del trabajo de Sergey Malinov, un ruso que ha publicado aqui los detalles de una maquina que posee todo lo que una "XT" debe tener -grin .

Se diferencia de una "XT" tradicional en que usa memorias SRAM en lugar de DRAM (menos circuitos de apoyo, solo dos chips para lograr un MB de RAM, etc), en tener un BIOS modificado que permite usar un teclado PS/2 convencional (en  lugar de los teclados XT que son inconseguibles) y soporte para mouse PS/2 en la misma placa.

O sea...algo como esto, pero hecho por uno, en casa   -grin

Otra cuestión interesante es que la placa es relativamente pequeña, y tiene forma de tarjeta ISA. Eso permite abaratar costos, ya que se haria un bus con varios conectores ISA en el y esta placa -el mother- simplemente sería una placa mas alli. La fuente, ATX, se conecta directamente al bus mencionado.

Mi idea era dotarla también de un lector de tarjetas CF (el CF-IDE que está por todos lados en la red, o sea...el XT-IDE). Eso evitaría la necesidad de conseguir un disco rígido y una interfaz adecuada para el bus ISA, que también es bastante complicado de encontrar. Estoy dudando entre usar el esquema de trabajo de Sergey o hacer una placa mas grande, con los slots de ampliación en ella y también "on board" la interfaz para tarjetas CF.

Por ahora estoy avanzando en el dibujo del circuito impreso, que es bastante complejo (dos caras, unos 45 integrados) y ya tengo "apalabrado" al fabricante de PCB para que me haga solo 4 o 5 placas sin romperme el ......bolsillo.

Las placas son con agujeros metalizados, etc, y ello significa que son mas caras que las placas comunes. Tampoco conseguí las SRAMS exactas que usa el autor del trabajo, pero compre unas que son 99% compatibles. Y también espero corregir una media docena de errores que tiene el impreso 1.0 que Sergey tiene en su sitio.

O sea....seguramente me va a salir el triple que comprar una XT clonica de los 90s por ahí, pero va a tener otro gustito. -507

Les dejo tres imagenes del impreso que estoy dibujando (*) alguna foto de la que armó Sergey, y prometo periódicamente venir con las novedades . Al dia de hoy tengo una cara al 90% y la otra al 70 o 75%. Vengo tranquilo, revisando cada pista que trazo como para no tener complicaciones en la puesta en marcha. Me hice imprimir el circuito en tamaño A2 y voy "tachando" ahi las conexiones que voy pasando al circuito impreso.

(*)son viejas, pero no puedo subir imagenes al foro...ni bien le encuentre la vuelta posteo imágenes recientes.


Imagen

Imagen

Imagen


Y este es el ordenador construido por Sergey:
Imagen

El mio va a tener casi el mismo tamaño, ya que coloque los integrados siguiendo su distribución ;)

Aqui se lo ve ejecutando el Arkanoid!
Imagen



[hr]

Este es el listado de componentes necesarios. Afortunadamente he conseguido el 99% de ellos fácilmente. Solo me faltaría el 8087, pero no es indispensable:

CIRCUITOS INTEGRADOS

Ref. Descripción
U1 82C84A or 8284A (Clock Generator and Driver For 8086, 8088 Processors)
U2 CPU: 8 MHz: NEC uPD70108C-8 (NEC V20)
U3 8087 (Math Coprocessor )
U4 82C88 or 8288 (Bus Controller)
U5 82C59A or 8259A (Programmable Interrupt Controller )
U6 82C59A or 8259A (Programmable Interrupt Controller )
U7 8237 (Direct Memory Access Controller )
U8 82C54 or 8254 (Programmable Interval Timer)
U9 VT82C42 or Intel 8242 compatible (Keyboard Controller)
U10 DS12C887, DS12887A, DS12885 (Real Time Clock and NVRAM )
U11 AS6C4008  (Asynchronous SRAM, 512Kbit x 8, 55ns )
U12 AS6C4008  (Asynchronous SRAM, 512Kbit x 8, 55ns )
U13 29F010 or 29C010  (NOR Flash, 128Kbit x 8, 70ns )
U14 74LS670 (4 x 4 Register File with 3-State Outputs )
U15 74F573 (Octal D-Type Latch with 3-State Outputs )
U16 74F573 (Octal D-Type Latch with 3-State Outputs )
U17 74F573 (Octal D-Type Latch with 3-State Outputs )
U18 74F245 (Octal Bidirectional Transceiver with 3-State Outputs)
U19 74F245 (Octal Bidirectional Transceiver with 3-State Outputs)
U20 74F245 (Octal Bidirectional Transceiver with 3-State Outputs)
U21 74F245 (Octal Bidirectional Transceiver with 3-State Outputs)
U22 74F244 (Octal Buffer/Line Driver with 3-State Outputs )
U23 74F244 (Octal Buffer/Line Driver with 3-State Outputs )
U24 74ALS175 (Quad D Flip-Flop )
U25 74ALS175 (Quad D Flip-Flop )
U26 74ALS139 (Dual 1-of-4 Decoder / Demultiplexer )
U27 74ALS139 (Dual 1-of-4 Decoder / Demultiplexer )
U28 74ALS138 (1-of-8 Decoder/Demultiplexer )
U29 74LS92 (Divide-by-Twelve Counter )
U30 74ALS74 (Dual D-type Flip-Flop with Set and Reset )
U31 74ALS74 (Dual D-type Flip-Flop with Set and Reset )
U32 74ALS32 (Quad 2-Input OR Gate)
U33 74ALS32 (Quad 2-Input OR Gate)
U34 74ALS20 (Dual 4-Input NAND Gate )
U35 74ALS11 (Triple 3-Input AND Gate )
U36 74LS06 (Hex Inverter Buffer/Drivers - Open Collector High Voltage Outs)
U37 74ALS04 (Hex Inverters )
U38 74ALS04 (Hex Inverters )
U39 74ALS02 (Quad 2-Input NOR Gate )
U40 74ALS00 (Quad 2-Input NAND Gate )
U41 74ALS00 (Quad 2-Input NAND Gate )



CAPACITORES

Ref. Descripción
C1 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C2 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C3 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C4 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C5 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C6 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C7 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C8 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C9 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C10 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C11 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C12 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C13 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C14 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C15 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C16 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C17 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C18 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C19 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C20 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C21 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C22 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C23 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C24 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C25 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C26 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C27 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C28 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C29 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C30 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C31 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C32 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C33 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C34 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C35 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C36 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C37 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C38 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C39 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C40 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C41 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C42 0,1 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C43 10uF, 16V (Electrolytic Radial Capacitor )
C44 33pF (Disc Radial Ceramic Capacitor )[


RESISTORES (y arrays resistivos)


Ref. Descripción
R1 100K, 1/4W carbon
R2 10K, 1/4W carbon
R3 150 ohms, 1/4W carbon
R4 150 ohms, 1/4W carbon
R5 1K, 1/4W carbon
R6 33 ohms, 1/4W carbon
R7 510 ohms, 1/4W carbon
R8 510 ohms, 1/4W carbon
RR1 10K x 9 (Resistor Network, SIP 10PIN )
RR2 10K x 5 (Resistor Network, SIP 6PIN )
RR3 10K x 9 (Resistor Network, SIP 10PIN )
RR4 470 ohms x 5 (Resistor Network, SIP 6PIN )
RR5 10K x 5 (Resistor Network, SIP 6PIN )
C45 33pF (Disc Radial Ceramic Capacitor )
C46 10uF, 16V (Electrolytic Radial Capacitor )
C47 47pF (Disc Radial Ceramic Capacitor )
C48 47pF (Disc Radial Ceramic Capacitor )
C49 47pF (Disc Radial Ceramic Capacitor )
C50 47pF (Disc Radial Ceramic Capacitor )
C51 0,01 uF(Monolithic Radial Ceramic Capacitor)
C52 9-50pF (Ceramic Trimmer Capacitor 5mm)


VARIOS (Conectores, accesorios, etc)

Ref. Descripción
SW1 8 Pos. DIP (8 positions,DIP )
SW2 Switch, Tactile, SPST, Right Angle
Q1 2N3904 (NPN General Purpose Amplifier )
U42 24 MHz(Oscillator, Full Can, TTL , 14 pins)
X1 14.31818MHz (Crystal, HC-49/UA )
X2 32768Hz (Crystal, Tuning Fork)
D1 1N4148 (Diode, Switching )
D2 SSF-LXH240GYD; LTL-42D1NMHDP1 (LED Bi-Level Uni-Color Green/Yellow 565nm/585nm 2-Pin )
D3 SSF-LXH240GYD; LTL-42D1NMHDP1 (LED Bi-Level Uni-Color Green/Yellow 565nm/585nm 2-Pin )
Fuse 1,1A (Fuse, Resetable, Radial ) (opsional, protege puertos PS/2)
P1 Mini-DIN 6 pin (Mini-DIN,6 pin, Female, Right Angle )
P2 Mini-DIN 6 pin (Mini-DIN,6 pin, Female, Right Angle )
P3 ***Creo que son parte de J1/J2***, conectores para el modo TURBO, etc
P4 ***Creo que son parte de J1/J2***, conectores para el modo TURBO, etc
P5 ***Creo que son parte de J1/J2***, conectores para el modo TURBO, etc
J1 1x13 pin (Header, 1 row, 13 pin, Straight, 2.54mm)
J2 1x13 pin (Header, 1 row, 13 pin, Straight, 2.54mm)
J3 1x3 pin (Header, 1 row, 3 pin, Straight, 2.54mm )
J4 1x3 pin (Header, 1 row, 3 pin, Straight, 2.54mm )
J5 1x3 pin (Header, 1 row, 3 pin, Straight, 2.54mm )
J6 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J7 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J8 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J9 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J10 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J11 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J12 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J13 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
J14 2x9 pin (Header, 2 rows, 18pin, Straight, 2.54mm )
BT1 CR2032 Battery Holder (Battery Holder For CR2032, PCB Mount)


Es un esfuerzo, muchas horas de trabajo, pero creo que va a ser satisfactorio tener una maquina capaz de correr DOS (y todo lo que ello implica!) hecha por uno mismo. -yahoo


Saludos!

telekita
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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor telekita » 17 Ene 2013 23:14

MOOOOOOLLLA

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor ron » 17 Ene 2013 23:15

Vaya currada Aitopes !!! muchas gracias por el post, es una gozada y tu un monstruo !!!

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 17 Ene 2013 23:24

telekita escribió:MOOOOOOLLLA


¡Claro que mola! Y no sabes lo divertido que es encarar algo asi ;)

ron escribió:Vaya currada Aitopes !!! muchas gracias por el post, es una gozada y tu un monstruo !!!


Espera a verlo andando....Supongo que mas o menos para mitad de este año deberia bootear por primera vez -drinks

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor JoJo » 18 Ene 2013 00:10

Si tienes pensamiento de hacer placas de esto mas de uno estariamos interesados :)

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 18 Ene 2013 00:20

Genial ;)
En realidad, la "hoja de ruta" es la siguiente:

1) Terminar y revisar el diseño (Marzo/2013)
2) Hacer un PCB (Abril/2013)
3) Montarlo, cruzar los dedos y ver que ande (Mayo/Junio)
4) Mandar a hacer PCBs con las modificaciones que hayan surgido (o no!).

Para el punto 4 ya hay al menos 3 interesados. Y seguramente van a ser mas.

Asi que a mediados de año mas o menos podríamos hacer un hilo con eso. Por ahora, toca pelarse la cola dibujando y ponerlo en marcha. ;)

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 18 Ene 2013 21:07

Otras imágenes, más actuales:

Imagen

Imagen

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor grxt123 » 19 Ene 2013 13:48

¡Eres un crack!, en menudo trabajón (super interesente por otra parte) te has metido...

Supongo que lo has visto, pero Sergey Malinov ha sacado una nueva revisión de este proyecto:

http://www.malinov.com/Home/sergeys-projects

Xi 8088 Processor Board - An improved version of the Sergeys XT Processor Board (September 2012)

Aunque no ha liberado los esquemáticos más que en PDF, igual te puede ayudar en algo para retocar el proyecto original.

Bye.

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 23 Ene 2013 19:01

Hola grxt123 !

Si, visito regularmente la página de Sergey. Seguramente una vez que esta versión funcione intente algo más complejo.

Por ahora, está lista la cara top del PCB.

Así quedó:

Imagen



Y así está en este momento la cara bottom:

Imagen



Así se ven ambas:

Imagen



Espero en pocos días terminarla  ;)

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor DyLucke » 23 Ene 2013 20:39

Pero no entiendo, es un XT en una placa que necesita de un bus ISA?
"I'm playing games.
You've nowhere to run,
I'm a piece of the sun,
i'm an army of one...
I'm the man with the gun".

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 23 Ene 2013 20:43

DyLucke escribió:Pero no entiendo, es un XT en una placa que necesita de un bus ISA?


En realidad, es un XT con un bios trucado que le permite entre otras cosas usar un teclado PS/2 y mouse.

Lo del bus es para abaratar costos: como el PCB del motherboard es pequeño (entre otras cosas por que los tradicionales chips de RAM se han reemplazado por SRAM), se puede hacer el mother como si fuese una tarjeta ISA "de toda la vida". Luego, se hace un impreso que es simplemente un "bus" con 8 conectores ISA y el conector para la fuente de alimentacion. Y se enchufan en los conectores la placa madre que estoy dibujando y -al menos yo pienso poner eso- un XT-IDE, placa VGA o Hercules, una multi-I/O, quizas una placa de red, algun modem, o una placa de sonido, o una de un scaner de mano, etc.

Saludos!

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Re: Construyendo un IBM-XT Clon

Mensajepor aitopes » 26 Feb 2013 17:56

¡Lista la placa!

O sea....listo el dibujo. Estoy acordando con el fabricante la construcción del primer prototipo ;)

Cuando haya noticias vuelvo y les cuento.

Saludos!


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