Z80-MBC2 单板计算机项目教程

Z80-MBC2 单板计算机项目教程

Z80-MBC2 The Z80-MBC2 is an easy to build Z80 SBC (Single Board Computer). It is the "evolution" of the Z80-MBC, with a SD as "disk emulator" and with a 128KB banked RAM for CP/M 3 (but it can run CP/M 2.2 and QP/M 2.71 too). 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/z8/Z80-MBC2

1. 项目介绍

Z80-MBC2 是一个易于构建的 Z80 单板计算机（SBC）项目。它是 Z80-MBC 的进化版本，配备了 SD 卡作为磁盘模拟器，并拥有 128KB 的银行式 RAM，支持 CP/M 3 操作系统（同时也兼容 CP/M 2.2 和 QP/M 2.71）。该项目还包含一个可选的 16x GPIO 扩展器，并使用常见的廉价附加模块来实现 SD 卡和 RTC 功能。Z80-MBC2 的核心是一个 Atmega32A 微控制器，它作为 EEPROM 和通用 I/O 模拟器，使得传统的 EPROM 编程器不再必要。该项目提供了一个完整的开发生态系统，支持通过 iLoad 引导模式进行交叉编译、加载和在目标设备上执行汇编或 C 程序。

2. 项目快速启动

2.1 环境准备

在开始之前，请确保你已经安装了以下工具：

• 适用于 Z80 的交叉编译器（如 SDCC）
• 适用于 Atmega32A 的编程工具（如 AVRDUDE）
• 一个支持 SD 卡的读卡器

2.2 构建硬件

1. 电路板组装：按照项目提供的电路图和 BOM 表，组装 Z80-MBC2 电路板。
2. 连接外设：将 SD 卡模块和 RTC 模块连接到电路板上。
3. 烧录固件：使用 AVRDUDE 工具将预编译的固件烧录到 Atmega32A 微控制器中。

2.3 软件配置

1. 初始化 SD 卡：将 SD 卡格式化为 FAT32 格式，并将必要的系统文件复制到 SD 卡中。
2. 配置 CP/M 系统：在 SD 卡上创建 CP/M 系统的目录结构，并将 CP/M 操作系统的文件复制到相应目录。

2.4 启动系统

1. 插入 SD 卡：将准备好的 SD 卡插入 Z80-MBC2 的 SD 卡槽。
2. 上电启动：给 Z80-MBC2 上电，系统将自动从 SD 卡启动 CP/M 操作系统。

2.5 示例代码

以下是一个简单的汇编语言程序示例，用于在 Z80-MBC2 上运行：

    ORG 0x100
    LD A, 0x41
    OUT (0x00), A
    HALT

将上述代码保存为 hello.asm，并使用 SDCC 编译：

sdasz80 -o hello.rel hello.asm
sdldz80 -i hello.rel

将生成的 hello.ihx 文件通过 iLoad 工具加载到 Z80-MBC2 上运行。

3. 应用案例和最佳实践

3.1 教育用途

Z80-MBC2 是一个非常适合用于计算机体系结构和嵌入式系统课程的教学平台。学生可以通过该项目学习到 Z80 处理器的内部工作原理、CP/M 操作系统的使用以及基本的硬件编程。

3.2 嵌入式系统开发

开发者可以使用 Z80-MBC2 作为嵌入式系统的原型平台，进行硬件和软件的快速迭代。通过 SD 卡的磁盘模拟功能，开发者可以轻松地进行文件系统的管理和应用程序的部署。

3.3 复古计算

对于复古计算爱好者来说，Z80-MBC2 提供了一个现代化的平台来体验和开发基于 Z80 处理器的经典软件和游戏。

4. 典型生态项目

4.1 CP/M 操作系统

CP/M 是一个经典的微型计算机操作系统，广泛用于 8 位和 16 位计算机。Z80-MBC2 支持 CP/M 3 操作系统，并兼容 CP/M 2.2 和 QP/M 2.71。

4.2 UCSD Pascal

UCSD Pascal 是一个基于 Z80 处理器的 Pascal 编程环境，Z80-MBC2 可以运行 UCSD Pascal 系统，为开发者提供了一个强大的编程工具。

4.3 SDCC 编译器

SDCC 是一个开源的 C 编译器，支持多种微处理器架构，包括 Z80。开发者可以使用 SDCC 编译器为 Z80-MBC2 编写 C 语言程序。

通过这些生态项目的支持，Z80-MBC2 提供了一个完整的开发环境，适合各种应用场景。

Z80-MBC2 The Z80-MBC2 is an easy to build Z80 SBC (Single Board Computer). It is the "evolution" of the Z80-MBC, with a SD as "disk emulator" and with a 128KB banked RAM for CP/M 3 (but it can run CP/M 2.2 and QP/M 2.71 too). 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/z8/Z80-MBC2