8-bit computer op een breadboard

Hallo, ik heb de nieuwste video nog niet bekeken...
Mijn idee voor de flag-handling is een extra instructieregister (?voor elke vlag?). In de code van een uC staan vaak op de eerste regels de vectoradressen. Dit kan je ook doen met sprong en conditionele instructies. De vlag selecteert wel of niet een alternatieve opvolgende instructie. Met één extra (instructie)register ben je dan al klaar denk ik.

Het organiseren van de flow voor een stack ben ik nog niet aan toe, maar zal ws neerkomen op een riedeltje (mov/inc)instructies ergens.

Op 26 oktober 2017 21:56:37 schreef GerardWassink:
Eigenlijk vind ik dat - met alle respect - een nogal inefficiënte oplossing. Er zijn slechts een paar instructies die voor hun werking van flags afgaan gelijk zijn. Om dan daarvoor de hele instructieset vijf maal te dupliceren?

Just my $0.02...

Gerard

Ik heb wel oplossingen gezien, waarin in een set eeproms de hele ALU was ondergebracht.

maar ben het wel met je eens, dat er efficientere oplossingen zijn.

Ik zit nog steeds te wachten op de nieuwe video van Ben..!
Iemand die ondertussen nog progressie heeft gemaakt?
Hier heeft het helaas lange tijd stil gelegen.

Bij mij heeft dit knutselproject ook geen prio. Ben wel even lekker bezig geweest met de aansturing van de schakelaars. De verlichting in de schakelaars wil ik lang of kort-stondig laten knipperen afhankelijk van de functie run/hold, step/goto, start/stop oid.
Om makkelijk en moeilijk te doen had ik bedacht om met de schakelaars een MMV gegenereerde puls op de signaallijn te zetten. Elke schakelaar zou dan zijn eigen pulslengte hebben die verderop weer gedecodeerd kan worden. Leuk om mezelf bezig te houden waarschijnlijk ga ik toch per schakelaar een draad gebruiken en was dit leuk om te prutsen.

Iig wel een klok met drivers gebouwd, en een klok voor het secondenwerk van de schakelaarverlichting. Ingang heeft 0.1Sec periodetijd die tot 0,2 0,4 en 0,8 word gedeeld. Middels flankdetectors en flipflops kan ik dan ook een 1 seconde kloksignaal destilleren.

Vanmiddag de registers afgemaakt (74HC273 en een 74LS245)
Een MR en OE lijn, beide met streepje er boven. (active low) Ook een bus gemaakt met ledjes via een weerstand naar gnd.

Het doet wel wat maar ik weet nog niet wat.
Als ik wat bus lijnen aan gnd leg gaan gelijk na de klokpuls de register leds branden als MR aan +5 hangt. Dat klopt volgens mij niet.
Als hij aan gnd ligt gebeurd er niets.

Dus hang ik er een aan gnd, de ander aan 5V en lees dan daar de data in. Dan kan ik de bus vrijmaken en de waarde blijft in het register staan.
Als ik dan OE laag trek gaan de bus leds in het juiste patroon branden. Dus output werkt.

Maar meer lukt niet. Ik kan zo via de bus de waarde overzetten naar het tweede register en ook weer terug maar meer niet. Ik kan niet beide registers onafhankelijk met een waarde laden (via de bus)

Dus dat word nog eens de videos bekijken en de datasheets bestuderen en een mooi excuus met mijn nieuwste aanwinsten, een mooie (81 kanaals) Tek 1241 LA met alles erop en eraan en HP547A current tracer te spelen :

Goedemiddag iedereen.

Laat ik mij eerst even voorstellen aangezien ik hier nieuw in dit topic kom.
Mijn naam is Van Stolk hier op dit (en andere) forum(s). En ik ben een man van 44 jaar jong. Relevant voor dit forum is dat ik in mijn jeugd eind jaren 80 eens wat heb gespeeld met philips electronica lab sets(plaatje geleend van internet) verder rommel ik nog iets met elektriciteit om mijn geld te verdienen.

Na het vinden van de you-tube serie van Ben vorig jaar. Ben ik deze gaan volgen tot waar we eigenlijk nu zijn, Bij een uitleg voor een vrijwel voltooid apparaat.

Ondertussen tot de conclusie gekomen dit deze IC set zich laat samenbouwen als lego blokken eens gekeken of ik hier een replica voor mij zelf van kan bouwen. En vanuit daar dus weer dit topic gevonden.

Na succesvol en moeiteloos de klok module en de drie registers gebouwd te hebben is het nu tijd om de RAM module op te bouwen. Mijn bouwvolgorde laat zich dicteren door de leveringen uit Hong Kong.

Nu komt echter het probleem. Na de RAM module te hebben opgebouwd worden de LS189 IC aanzienlijk warm. en doet de schakeling niet wat je er van verwacht.

Om het een en ander voor mij zelf te testen heb ik een nieuwe ls189 even los in een test schakeling gebouwd zodat ik het één en ander kan uitproberen.

Ik hoop dat de foto een beetje duidelijk is.

Ik heb de meeste pins vast aangesloten behalve pin 1,3 en 4. deze jumper draden gebruik ik om wat te kunnen proberen.

De LED op pin 5 wordt aanvullen in serie met een weerstand van 330 Ohm geplaatst. Dit om zeker te weten dat ik geen grote stroom trek.

Tot mijn verbazing wordt nu ook deze IC voelbaar warm.

IK heb op dit moment even geen idee waarom het nu fout gaat. Heeft iemand hier een idee waar ik het moet zoeken?

vast bedankt voor enige bijdrage.

Ik mis alvast een ontkoppel c.
Dit ic in deze schakeling zou niet warm moeten worden.

Ik denk dat dit IC maar 3mA kan sourcen en 20mA kan sinken, je moet dus uw led anders schakelen.
Een ontkoppel C is natuurlijk vanzelfsprekend

edit: ik zat in de datasheet van de 74F189 te kijken, de LS versie zou 6.5mA sourcen aankunnen.

Ik denk dat deze chips normaal toch wat warm zullen aanvoelen( 50 graden zou niet direct abnormaal zijn). Ik zie dat je write vast aan de GND ligt. Dan zijn de uitgangen tristate en kun je geen outputs lezen. Je zou even de write aan GND moeten leggen en daarna terug aan VCC leggen. Of gewoon een pullup weerstand aan pin 3 van vb 1K naar de VCC. Als je nu pin3 even aan de GND tikt met een draadje zou je de data moeten inschrijven. Eens terug naar hoog van pin3 zou je die data (invers) moeten zien aan de uitgangen.

En ja zoals reeds aangegeven zeker minstens 1 ontkoppel C (100nF) per IC en liefst nog een kleine elco op de volledige power line (100 uF).

Frans.

[Bericht gewijzigd door fotoopa op zaterdag 16 december 2017 17:29:55 (12%)

Op 16 december 2017 16:28:41 schreef van Stolk:

Nu komt echter het probleem. Na de RAM module te hebben opgebouwd worden de LS189 IC aanzienlijk warm. en doet de schakeling niet wat je er van verwacht.

Ik krijg in een keer een dejavu gevoel. Had iemand een tijdje geleden ook al niet een srammetje uit verweggistan was achteraf een fake oid was?

Oh ja: Ledjes aan een TTL chip hangen is per definitie een slecht idee. De uitgang kan vrijwel niks sourcen. (behalve de speciale open collector drivers die naar GND sinken).

Oh ja: Ledjes aan een TTL chip hangen is per definitie een slecht idee. De uitgang kan vrijwel niks sourcen. (behalve de speciale open collector drivers die naar GND sinken).

Juist, omgekeerd zou beter zijn maar als het normaal werkt zal die toch oplichten. Maar met de /WR (pin3) continue aan GND zoals nu op de foto te zien is, zal hij geen resultaat zien!
Het is van 1980 dat ik zo eens een IC gebruikt heb! Dat was toen al een "grote ram"
Als de IC fake is, t'ja dan is het einde verhaal!

Op 16 december 2017 18:10:24 schreef henri62:
[...]

Oh ja: Ledjes aan een TTL chip hangen is per definitie een slecht idee. De uitgang kan vrijwel niks sourcen. (behalve de speciale open collector drivers die naar GND sinken).

Sorry, je bent blijven steken in de jaren 70...
de HC(T) versies sourcen min 25 mA... Daar kun je best een ledje op laten branden
http://web.mit.edu/6.111/www/s2007/datasheets/hctfamspec.pdf

de F en L(S) versies stammen gewoon uit jaar kruik en de laatste die ik vasthad stond nog op "made by metuzalem"

Op de foto is wel een 74LS189AN van TI te zien! Maar een ledje zal toch al heel goed moeten oplichten.
De HC-HCT kunnen idd meer stroom leveren. Ik heb hier nog meer dan 100 LS IC's liggen maar nu gebruik ik toch ook de HC of HCT reeks. Met de 74HC165 en 74HC595 ben ik trouwens 3 PCB's aan het tekenen voor mijn super knikkerbaan.

Op 16 december 2017 16:44:11 schreef MGP:
Ik denk dat dit IC maar 3mA kan sourcen en 20mA kan sinken, je moet dus uw led anders schakelen.
Een ontkoppel C is natuurlijk vanzelfsprekend

edit: ik zat in de datasheet van de 74F189 te kijken, de LS versie zou 6.5mA sourcen aankunnen.

Ik ga er met 330 Ohm vanuit dat ik rond de 8mA zal uitkomen op mijn uitgang. Dat zal dan inderdaad te veel zijn. En ga er eigenlijk maar vanuit dat dat wel zal kunnen. Bij andere IC's uit deze serie doen we immers niet anders. Het is voor mij ook een beetje nattevingerwerk met weinig voorkennis.

Op 16 december 2017 17:23:57 schreef fotoopa:
Ik denk dat deze chips normaal toch wat warm zullen aanvoelen( 50 graden zou niet direct abnormaal zijn). Ik zie dat je write vast aan de GND ligt. Dan zijn de uitgangen tristate en kun je geen outputs lezen. Je zou even de write aan GND moeten leggen en daarna terug aan VCC leggen. Of gewoon een pullup weerstand aan pin 3 van vb 1K naar de VCC. Als je nu pin3 even aan de GND tikt met een draadje zou je de data moeten inschrijven. Eens terug naar hoog van pin3 zou je die data (invers) moeten zien aan de uitgangen.

En ja zoals reeds aangegeven zeker minstens 1 ontkoppel C (100nF) per IC en liefst nog een kleine elco op de volledige power line (100 uF).

Frans.

Ik heb hier geen Ir thermometer om precies te bepalen hoe warm de IC wordt. maar als je je vinger er na ongeveer 10 seconden na het inschakelen van de voeding niet op kunt houden....

Ik heb inmiddels ook even de stroom gemeten aan Vcc met inmiddels de uitgang vrijgemaakt van de LED. en dan trek ik nog 377mA

Als ik alleen pin 16 (Vcc) en pin 8 (gnd) aansluit trek ik 83mA Hij wordt nu niet meer warm.

En als ik nu nog een nieuwe LS189 pak meet ik 26mA (als ik de datasheet lees Icc = max 35mA bij Vcc 5 volt)

IK ga morgen nog eens wat proberen. Dan met de ampèremeter er tussen en eens kijken hoever ik kan komen zonder dat de stroom teveel oploopt. wie weet kan ik zo de fout ontdekken.

Op 16 december 2017 18:10:24 schreef henri62:
[...] Ik krijg in een keer een dejavu gevoel. Had iemand een tijdje geleden ook al niet een srammetje uit verweggistan was achteraf een fake oid was?

Ik hoop het niet. Het kost allemaal maar weinig, Maar ik heb geen zin weer 4 weken te wachten op nieuwe onderdelen.

Iedereen vast bedankt voor het meedenken.

Op 16 december 2017 20:21:39 schreef van Stolk:
..maar als je je vinger er na ongeveer 10 seconden na het inschakelen van de voeding niet op kunt houden....

Met zekerheid voor de vuilbak..

Als je hem niet meer kan aanraken is de chip zoizo kapot. Zelf bestel ik er altijd een paar extra, zeker als ze niet zo duur zijn. Een foutje in het aansluiten is zo gemaakt.

En als ik nu nog een nieuwe LS189 pak meet ik 26mA (als ik de datasheet lees Icc = max 35mA bij Vcc 5 volt).

Dat is een normale waarde. Om een LS IC stuk te maken moet je al iets behoorlijk mis doen:
- verkeerde voedingsspanning (vooral bij het inschakelen)
- IC omgekeerd plaatsen, dat hebben ze niet graag.
- Static ontlading, maar dan moet je toch al onder zeer hoge spanning staan. Zo heb ik nog geen LS stuk gehad.
- Brol clone IC geleverd. Als ik de foto zag lijk het mij achteraf geen originele TI chip te zijn. De opdrukken van mijn chips zijn anders.

Ik koop mijn IC's bij Mouser, Conrad of EO. Die werken altijd en blijven werken.

Je nieuwe IC met die 26mA werkt die nu? Heb je al de WR pin3 aangepast zodat die niet continu aan GND ligt? En je ontkoppeling aangepast. Zo een test kan toch niet lang duren.

Op 16 december 2017 18:10:24 schreef henri62:
[...]

Oh ja: Ledjes aan een TTL chip hangen is per definitie een slecht idee. De uitgang kan vrijwel niks sourcen. (behalve de speciale open collector drivers die naar GND sinken).

Valt wel mee hoor, hoeveel mA heb je nu nodig om een LED te laten oplichten? Verder moet je rekening houden met de thresholds van de TTL (en HCT, de 'T' staat voor TTL compatible) ICs, die zijn niet symmetrisch, maar is vrij dicht bij massa. Een LED naar GND zal dus de werking van de poorten verderop niet zeer beïnvloeden omdat de U_f van een LED groter is dan de threshold. Als je hem echter naar V_CC aansluit zal de volgende ingang altijd een logische '1' zien. Dit is anders bij de HC ICs, die zullen niet altijd lekker werken met een LED op een uitgang.

Het verhaal voor zover,

Ik ben gisteravond en vanmorgen nog even bezig gegaan. met de RAM IC's. En ik ben eigenlijk tot de conclusie gekomen dat het mis gaat op het moment dat pin1 aan GND komt te liggen. Op dit moment loopt de stroom Icc op tot bij de 200mA.

Ik heb geen idee waar het mis gaat maar ik gok op een set kapot aangeleverde IC's. Ik had er vijf bestel bij de zelfde leverancier. Inmiddels is er één richting de vuilnisbak, twee in twijfelachtige staat. Hier komen geen te verwachte resultaten uit. verder nog één waarop ik alleen de basis heb gemeten en één die geheel nieuw is.
Maar deze laatste te geven ook geen goede resultaten.

Ik ga dus eerst maar wat andere IC's bestellen. Even kijken wat ik kan krijgen.

Op 17 december 2017 11:19:29 schreef fotoopa:
[...]Dat is een normale waarde. Om een LS IC stuk te maken moet je al iets behoorlijk mis doen:
- verkeerde voedingsspanning (vooral bij het inschakelen)

voeding twijfel ik niet aan. (5 volt dc met op het board 100nF over de voeding.)

- IC omgekeerd plaatsen, dat hebben ze niet graag.

Ze lijken mij goed te staan de stip geeft pin 1 aan.

- Static ontlading, maar dan moet je toch al onder zeer hoge spanning staan. Zo heb ik nog geen LS stuk gehad.
- Brol clone IC geleverd. Als ik de foto zag lijk het mij achteraf geen originele TI chip te zijn. De opdrukken van mijn chips zijn anders.

statische ontlading sluit ik ook vrijwel uit.
Wat betreft de opdruk heb ik geen idee. Het is wel opvallend dat in tegenstelling tot de andere IC's deze alleen de stip bij pin 1 hebben en niet de U-vormige uitsparing in de behuizing uit de kopse kant.

Ik koop mijn IC's bij Mouser, Conrad of EO. Die werken altijd en blijven werken.

Je nieuwe IC met die 26mA werkt die nu? Heb je al de WR pin3 aangepast zodat die niet continu aan GND ligt? En je ontkoppeling aangepast. Zo een test kan toch niet lang duren.

Ik zie dat Ben Eater een filmpje gemaakt heeft over 'Turing completeness' (YouTube link), het is wat filosofisch (hij bouwt er niets), maar niettemin interessant.

Op 27 oktober 2017 14:27:05 schreef tmdr:
Edit: overigens het nog veel erger dan jij denkt, 2^5 = 32 maal de instructieset schrijven.

Even "oude koe"....

Ik zou een structuurtje maken die uit de X flag bits eentje (of een veelgebruikte combinatie!) selecteert en al dan niet inverteert. De controle bits hiervoor komen ALTIJD uit het instructiewoord, dit bit wordt ALTIJD uitgerekend.

Vervolgens kan je de microcode verdubbelen om afhankelijk van het bit 1 of andere tak te nemen. (De gewone instructies hebben 2x identieke varianten, de conditional branches hebben een "nop" aan de ene kant en een branch aan de andere. Conditional moves en dergelijke zijn dan trouwens heel makkelijk te maken..... )

Topic over de fake 74LS189:

https://www.circuitsonline.net/forum/view/137684/1

Ik zou ze bij EOO halen: https://www.eoo-bv.nl/53-overige-ic-s?p=3

[Bericht gewijzigd door Roland van Leusden op zondag 7 januari 2018 18:46:22 (30%)

Op 7 januari 2018 18:45:11 schreef Roland van Leusden:
Topic over de fake 74LS189:

https://www.circuitsonline.net/forum/view/137684/1

Ik zou ze bij EOO halen: https://www.eoo-bv.nl/53-overige-ic-s?p=3

bedankt voor de link.

Ik heb ze voorlopig opnieuw uit het verre oosten besteld.(wel een andere leverancier.) Als deze ook niet goed zijn dan ga ik opzoek naar een westerse leverancier.

Nog even om mijn bijdrage tot nu toe af te ronden.

Ik heb gisteren de nieuwe 64 bit ram ic's mogen ontvangen. Nu werkt alles wel correct.

het zal dus inderdaad zo zijn dat er de vorige zending rommel IC's zijn ontvangen.

^{(Dit zijn wel goede IC's)}

Ik weet niet of ik hier mag vertellen welke E-bay verkoper ik nu de goede IC's heb aangeschaft, Maar wie het wil weten mag mij altijd een berichtje sturen.

Iedereen bedankt voor de hulp en meedenken.

Op 13 januari 2018 13:29:21 schreef van Stolk:
Maar wie het wil weten mag mij altijd een berichtje sturen.

Ik ben wel geïnteresseerd om het IC aan te schaffen bij dezelfde verkoper. Je email adres is alleen niet openbaar.

Het draadjes op lengte knippen voor de breadboard computer was ik snel zat. Daar is het project nu op gestrand, en er zijn nuttigere dingen te doen natuurlijk. Ik vind het een typisch klusje om kinderen mee bezig te houden .