Uradi sam 8-bitno računalo iz 1970-ih godina, iz radionice zagrebačkog inženjera

Vidjeli smo da vam se svidjela priča o izradi retro igre Pong, koju nam je ispričao zagrebački inženjer Daniel Bele. U nastavku stoga donosimo priču o još jednom njegovom projektu, sličnog karaktera

Ranije ovoga mjeseca mogli ste na našim stranicama pročitati intervju s nadasve zanimljivim sugovornikom, inženjerom i prije svega entuzijastom za elektroniku, koji je izradio retro igra Pong, kao i prije, samo pomoću hardvera. Iako kaže da je još uvijek “playback” za elektroniku, Daniel Belle iza sebe ima više sličnih projekata. Budući da je prvi intervju bio vrlo dobro prihvaćen, dogovorili smo se s njime i priredili još jednu zanimljivu priču o “uradi sam” računalo – temeljenog na Zilog Z80. Bilo je potrebno samo “podbosti” Daniela s kojim pitanjem, anegdote su krenule same od sebe…

Vidjeli smo genijalni hardverski Pong. Što Vas je fasciniralo u vezi ovog drugog projekta?

Z80 je fascinantan projekt iz više razloga, pa i emotivnih. Uvjerljivo me vratio u plitke 80e, kada smo danima čekali poštara da od pirata donese igrice na kazetama, od kojih smo rijetke uspjeli pokrenuti iz prve. Ali ubadali smo i dalje uporno – eh, da mi je povratiti to povjerenje u život (smijeh). Također, naši prvi susreti s računalima bili su usko vezani uz pokret “Nauka mladima”, tzv. centar u kojem smo prvi put vidjeli pokojnog Kekića kako programira na CPC 464 i tripali na 8-bitne kompove. Sve sam to ponovno proživio, gledajući u djetinjstvo poput slika kaleidoskopa, pun zahvalnosti prema toj generaciji koja je u nama raspirala žar. I sada me prolaze žmarci kada snatrim o tom vremenu. Napokon, naučio sam dosta o arhitekturi računala što mi je pomoglo biti boljim nastavnikom, ali i programerom.

Što Vas je potaknulo da se okušate u samostalnoj izradi tog retro računala?

Ležao sam sa jednim Sarajlijom u traumi u Draškovićevoj, čekajući operaciju podlaktice koju sam fino obavio. skejtanju. Malo smo šiljasti o poslu, on je spomenuo bauštelu, a ja programiranje. Oči su mu začuđeno zakolutale, pa je izustio urnebesnu rečenicu:

On’ kao, ti kučkaš, a slova id’ gore po ekranu!?! Neb’ti ja to radio, glava bim’ popucala!

Daniel Bele je softverski inženjer, predavač na Visokom učilištu Algebra, zaljubljenik u elektroniku, književnost i skateboarding te autor romana.
Daniel Bele je softverski inženjer, predavač na Visokom učilištu Algebra, entuzijast u elektronici, književnosti i skateboardingu te autor romana “Ponedjeljak” i zbirke priča “Praznina”.

Izranjavao sam se od smijeha, naravno u sebi, pa i nakon što ga je murija pokupila iz bolnice radi neke sitne krađe. Međutim, možda i radi lijekova nakon operacije, počeo sam mantrati tu rečenicu unedogled (smijeh). Odjednom sam shvatio razlog radi kojeg sam tako često u visokoj perspektivi programerskog posla potpuno izgubljen. U suštini, ja uopće ne znam kako računalo radi! Tu se licemjerno čeka sa visine, a takav sam ‘Lacković Croata’ da uopće ne kužim što se događa ‘pod haubom’ kada tipkam na tipkovnici, a kamoli kako se slova prikazuju na ekranu. Posramio me dobro taj čerek, pa sam odlučio izgraditi kompjuter oko Z80 procesora koji radi upravo to – “dodirnete i slova se pomaknu na zaslon“. (smijeh) A onda kada sam se već zalaufaoubacio sam još i zvučni modul i kazetofon.

Koliko ste vremena utrošili za realizaciju?

Realizacija je trajala vrlo kratko, oko 2 mjeseca. Cijeli ovaj proces je detaljno opisan i implementiran na mojoj stranicizajedno sa shemama i asembler kodom.

Doduše, prije nego što sam izgradio Z80 kompjuter, pola godine sam proveo gradeći vlastiti 4-bitni procesor ne bih shvatio kakav procesor šljaka i time potvrdio paradigmu prema kojoj ne koristim niti jednu komponentu koju u potpunosti ne razumijem. Tutorial za izgradnju 4-bitnog procesora također je dostupan na mom webu.

Što je predstavljalo najveći izazov? Sigurno ih je bilo…

najveći izazov bio je implementirati magnetofon. S magnetofonom ‘razgovaram’ preko SIO modula za dvosmjernu serijsku komunikaciju (čitanje i pisanje). Zamisli, nađem SIO modul u Zagrebu od igrača koji se pojavljuju sa zahrđalim golfom 2, prtljažnikom punim nekih istočnonjemačkih klonova Z80 i perifernih čipova koje je naslijedio od pokojnog punkera i kune se u svemu živo i mrtvo da su slag i kompatibilni sa standardnim čipovima. Onda kupim kasetofon od komodora preko oglasa iz Đakova, vrata otpadaju i jedino što mi pada na pamet je: “ovo djela – ne! spalio me!“. Tužan sam, nisam ziherica niti za SIO čip, niti za kazetofon da šljakajua pokušavam ih povezati.

Z80 sa takvim i perifernim međuspremnicima na početku projekta
Z80 sa takvim i perifernim međuspremnicima na početku projekta

Teško je opisati osjećaj oduševljenja kada pročitaš bilo kakav signal s kazale, koji si prethodna dva tjedna očajnički pokušavao zapisati. Život odjednom oplemeni smisao (smijeh). Uglavnom, kada sam napokon natjerao kazetofon da čitam i pišem, nikako nisam uspio postići točnost na više od 5, 6 slova. I onda mi sine – svaki ću bit zapisati kao bajt, odnosno 8 bitova. Kod čitanja, kod asemblera provjerava bit po bit bajta i ako ustanovi da je stiglo više od 4 jedinice u bajtu, proglašava signal jedinicom. Dakle, isfurao sama parnost koja tolerira pogreške do 3 bita. I opet nije išlo, samo do 20 znakova! Zatim sam udvostručio paritet tako da jedan bit pišem kao 2 bajte i toleriram 7 bita pogreške. Malo se popravilo, ali je i dalje bila pogreška od 30 slova. I ništa, pomirim se sa svojim neznanjem i završim projekt. I pazi ovo, nakon što sam isprintao PCB i zalemio čipove, stvar je odjednom radila savršeno! Tako je došlo do problema u eksperimentalnim pločama i bilo ih je gotovo nemoguće natjerati da se rade zbog gubitaka napona. Drugim riječima, imao sam više sreće nego pameti bilo i van.

Kako ste došli do komponenata za ovaj projekt?

U Zagrebu postoje odlični dućani s elektroničkom opremom tako da nisam imao nekih većih problema oko standardnih čipova. Z80 procesor i njegove periferne PIO i SIO čipove lako sam našao preko oglasnika i, istini za volju, malo preplatio, ali se isplatilo jer su svi besprijekorno radili. Možda je frajer i pokrpao Golfa (smijeh). Memorijske sam čipove našao u Kini, ali vrijedilo je čekati. Naime, uspio sam nabaviti dual-ported RAM koji omogućuje istovremeno čitanje i pisanje. To je bio prijeloman trenutak jer sam napokon mogao realizirati video RAM koji podatke kontinuirano šaljem na monitor kako bi generirao sliku, a ta je slika odjednom postala dinamičnom jer sam istovremeno mogao pisati u taj RAM pomoću procesora. Time je zatvoren cijeli ciklus – od hvatanja signala s PS/2 tipkovnice, njihova pretvaranja u glifove slova, do konačnog slanja u video RAM da bi se slova napokon prikazala na ekranu. Zapravo, time se ostvarilo i proročanstvo legendarnog Sarajlije, kojeg sam, uzgred rečeno, kasnije sreo u centru i prepričao mu cijelu epizodu. Onda se on počeo drapati od smijeha:

Nis’ ti burazeru normalan! Neb’ti ja to radio, nema tih para!

Fascinantno je kako se mi, mali ljudi u gomili sudbina oko nas, ipak nekako nalazimo i pozitivno utječemo jedni na druge.

Koji je pravi smisao takvih projekata i samogradnje?

Kao što sam već spomenuo, izgradnja je pomogla prvenstveno meni, da napokon shvatim kako računalo radi. Nemam dojam da današnja generacija pati od kompleksa te prirode u toj mjeri, ali ja se nisam osjećao sigurno dok to nisam savladao. Također, čovjeka u životu prate dvije velike tragedije – jedna je da ne možeš dobiti ono što želiš, a druga je, kakve li ironije, da to dobiješ. Potom nastaje praznina koju moraš ispuniti nekim novim projektom, idejom, stvaranjem. A koliko ispunjenja donosi taj proces stvaranja, pokušat ću dočarati s par anegdota.

Odem do Mihaela (stariji brat kojem mogu zahvaliti za većinu stvari koje razumijem), pješice 2,5 km, po neku staru tipkovnicu i trčim doma, da bih napokon shvatio da se ne mogu natjerati da radi sa Z80 procesorom. Zovem ga opet, veli on da je našao još jednu u podrumu i da slobodno i tu pokupim.

Konačna realizacija projekta Z80
Konačna realizacija projekta Z80

Sada već 10 km pješice imam u nogama, ali ovu krivo spojim i skurim. Onda mi brat napomene da jedan mrak frend Vanja sigurno ima i, kakva je legenda, da će mi bez problema. Odem do Vanje, naravno pješice, pokupim tipkovnicu i ona čudom proradi! Nakon, dakle, 15 km hoda i nešto manje sati kasnije. Ali, umor ti ne osjetiš, jer te pere taj čin stvaranja, nevjerojatan zaborav svega ostalog. I još jedna anegdota za kraj. Tražim na Hreliću televizor sa kompozitnim ulazom i nađem kod nekog lika za ‘2 glave’. Velim ja, daj mi za ‘5 banki’ i nosim ga takvog blatnjavog. I tako, krenem ja s tim televizorom, već i ja sav blatan, popikavam se i pitam ga da li šljaka, reda radi. A frajer mi odbrusi:

Nemoj mi dati pare za 5 banaka pa ću te ošamariti pa ćeš te zatrpati tim telefonom! Kako da znam da li je šljaka!?!” A fakat je šljakala. Iskoristio sam ju za tenis. (smijeh)

U nastavku donosimo i kratki demo video uradi sam računala Z80:

Više o temiIzvor:Bug.hr