Retro: CPU – Intel oder … ?

… nein, nicht AMD. Wir schreiben das Jahr 1980. AMD baute damals nur 1:1-Lizenzkopien von Intel-CPUs .

Die CPU-Welt war seinerzeit vielfältiger als heute. Platzhirsch war aber auch zu dieser Zeit Intel, der Erfinder der CPU – damals im für mich interessanten 8-bit-Markt mit dem 8080 vertreten. Hauptkonkurrent war zunächst Motorola mit dem 6800. Das Konzept beider Modelle war 1980 schon 5 Jahre alt und reichlich angestaubt – interessanterweise sahen sich aber weder Intel noch Motorola veranlasst, hier nachzulegen – man konzentrierte sich schon auf die 16bit-Modelle 8086 und 68000.
„8-bit“ war aber noch lange nicht tot – so überrascht es nicht, dass eine handvoll Entwickler von Intel und Motorola ihre eigene Firma gegründet bzw. in eine Firma gewechselt hatten, die jeweils verbesserte 8-bit-CPU herstellte.

  • Bei Intel war das Zilog mit dem Z80 – so etwas wie der Athlon64 gegenüber dem Pentium 4: erweiterte Architektur, neue Register, neue Befehle, aber 99,9% binärkompatibel, d.h. Programme für den 8080 konnte der Z80 direkt ausführen. Für die neuen Befehle nutzte der Z80 Bytekombinationen („Opcodes“), die Intel nicht verwendet hatte.
  • Bei Motorola war das Mostek, wo der 6502 entworfen wurde, der allerdings nicht binärkompatibel zum 6800 war, sondern nur von der Architektur an diesen angelehnt und effizienter konzipiert war.

So wundert es wenig, dass 8080 und 6800 in Mikrocomputern (so hießen die PCs damals) kaum verwendet wurden, sondern ihre Abkömlinge Z80 (z. B. im Sinclair ZX und Schneider, später im Gameboy (!)) und 6502 (z.B. Apple II und Commodore 64). Um die beiden CPUs entbrannte damals ein Glaubenskrieg ähnlich wie heute um AMD und Intel.
Der Kauf eines fertigen Computers kam für mich nie in Frage – nur der Selbstbau. Die erste Frage war: Welchen Prozessor nehmen? 6800 und 8080 waren veraltet. Obwohl ich Assembler-Programmieren auf einem Motorola 6800 gelernt hatte, der architektonisch ja näher beim 6502 lag, entschied ich mich für den Z80, weil der hardwaretechnisch Vorteile hatte, ferner war er auch billiger und leichter (vor Ort) zu kaufen. Das Programmieren der Z80 lernte ich durch ein Fachbuch, was die Buchhandlung extra für mich aus den USA bestellen musste – damals wahrlich nichts alltägliches

Die Schaltung habe ich anhand der Datenblätter selbst entworfen.Der Aufbau war modularen mit „Slots“ – wobei es ein Motherboard nicht gab, sondern nur einen „Bus“, der CPU mit Speicher und Peripherie verband. Jede dieser Komponenten gab es eine eigene Steckkarte, auch für die CPU.

imageAuf dem Bild seht ihr die Oberseite der Platine, die natürlich keine gedruckte Schaltung ist, sondern auf der Rückseite „hand-„verdrahtet bzw. verlötet. In der Mitte sitzt die große CPU mit 40 Pins und natürlich ohne Kühlkörper – bei 4 MHz und geschätzt 1W Verlustleistung war das damals kein Thema. Mit dem Schalter konnte ich zu Testzwecken von 4 auf 2 MHz heruntertakten, um bei Hardware-Fehlersuche Timing-Probleme auszuschließen. Unten (ganz wichtig ): Der Reset-Taster

 

imageDie Karten sind in einem 19″-Alurahmen untergebracht, verbunden mit dem ebenfalls handverdrahtetem Bus (zu Testzwecken mit dem Oszi/LA beschriftet) mit 48poligen Stiftleisten. Der gelbe Drahtring an den Platinen dient übrigens dem leichteren Abziehen .

imageDer große flache grau/silberne Zylinder mit der Aufschrift „NEC“ an der Front ist übrigens ein Spezialkondensator, der die Versorgungsspannung der statischen RAMs bis zu eine Woche erhält – die einzige Möglichkeit zum Datenspeicherung abgesehen vom Brennen von EPROMs.

Dieser Beitrag wurde unter Basteln, Retro veröffentlicht. Setze ein Lesezeichen auf den Permalink.

Schreibe einen Kommentar

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.