68k nano：重温经典的单板计算机

68k nano：重温经典的单板计算机

项目介绍

你是否曾经梦想过拥有一台属于自己的单板计算机？68k nano 正是这样一款让你重温经典、体验 DIY 乐趣的开源项目。基于 Motorola 68000 16/32 位微处理器，这款单板计算机以其简洁的设计和强大的功能，带你回到那个充满创新与激情的时代。

项目技术分析

硬件架构

68k nano 的核心是 Motorola 68000 处理器，运行频率为 12MHz。它配备了 1MB 的 RAM 和 64KB 的 ROM，足以支持多种应用场景。此外，它还集成了 16550 UART，提供 5V FTDI 串行端口，方便与外部设备通信。44 针 IDE 连接器支持 CompactFlash 卡适配器，而 SparkFun DS3234 实时时钟模块则为系统提供了精确的时间管理。

内存映射

由于采用了简单的地址解码电路，某些内存区域的访问可能会导致多个设备被选中。因此，开发者需要避免访问这些“禁止”区域。详细的内存映射如下：

$000000-0xFFFF     ROM (重复 16 次)
$100000-1FFFFF  X  禁止 (多个设备被选中)
$200000-2FFFFF     ROM (镜像 $000000-0FFFFF)
$300000-$7FFFF  X  禁止 (多个设备被选中)
$800000-8FFFFF     开放总线 (可用于扩展)
$900000-9xxxxF     CompactFlash 卡
$A00000-AxxxxF     UART
$B00000-BFFFFF  X  禁止 (多个设备被选中)
$C00000-CFFFFF     RAM
$D00000-DFFFFF  X  禁止 (多个设备被选中)
$E00000-EFFFFF     RAM (镜像 $C00000-CFFFFF)
$F00000-FFFFFF  X  禁止 (多个设备被选中)

I/O 接口

16550 的调制解调器控制线被用作位串行 SPI 接口，支持 SparkFun 的 DS3234 实时时钟模块。44 针 IDE 连接器则用于存储设备，支持 CompactFlash 卡适配器。

中断处理

所有中断源都通过 16550 路由，所有 16550 中断都会调用级别 1 自动向量（向量偏移 $064），软件需要确定中断源。

软件开发

68k nano 使用 vasm 汇编器和标准 Makefile 进行软件开发。Python 3 和 PySerial 用于通过串行端口上传程序。Makefile 还包含使用 minipro 将 ROM 映像烧录到 AT28C256 EEPROM 的规则。

项目及技术应用场景

68k nano 不仅适合硬件爱好者和 DIY 玩家，还适用于教育、嵌入式系统开发和复古计算机研究。它的简洁设计和丰富的接口使其成为学习计算机体系结构、汇编语言和嵌入式系统的理想平台。此外，它还支持 uClinux，尽管尚未经过测试，但为未来的扩展提供了可能性。

项目特点

• 经典处理器：基于 Motorola 68000 处理器，重温经典计算时代。
• 简洁设计：仅需两块 74HC 逻辑芯片，硬件设计简单易懂。
• 丰富接口：支持 CompactFlash 卡、UART 和实时时钟模块，扩展性强。
• 开源社区：活跃的开源社区支持，丰富的文档和教程。
• DIY 乐趣：适合硬件爱好者和学生，体验从零开始构建计算机的乐趣。

结语

68k nano 不仅仅是一款单板计算机，它是一个带你回到过去、探索未来的平台。无论你是硬件爱好者、学生还是嵌入式系统开发者，这款开源项目都将为你带来无尽的乐趣和学习机会。赶快加入我们，一起探索 68k nano 的无限可能吧！