MPU, Soc ed MCU e memoria programmabili

[Cibachrome]

Ciao

Prima di questa discussione mi sono informato/documentato e sto continuando a farlo. Mi riferisco a questo forum, ai relativi blog (ad es. quello di TardoFreak che ringrazio), su google (c'è il mondo ), la baia, e-shop, siti dei produtturi, datasheet, libri etc... Il mio obiettivo ora, non è lo studio. Vorrei semplicemente capire ed imparare più informazioni possibili che mi permettano di individuare cosa è adatto per le mie esigenze/necessità e cosa no. Per me va benissimo anche andare nell' usato o/e su prodotti vecchi. La cosa importante è che non sia difficile trovare in Europa ed online tutto quello serve (compreso il programmatore dedicato). Appena avrò il tutto, mi metterò a studiare il/i datasheet ed il resto che serve.

Uso: general purpose e mainstream.
Ho l' esigenza che i programmi abbiano un inizio ed una fine. Non c'è/non ci sarà nessun O.S. Parliamo di programmi senza GUI, scritti in Ansi C, che non hanno librerie esterne o/e funzioni legate all' O.S.. Questi programmi (non saranno assolutamente complessi) verranno scritti rispettando i limiti tecnici e le caratteristiche degli IC, presenti sulla board.

Sono orientato sui prodotti con il witdh data bus ad 8 bit ad esclusione di quei modelli, sempre ad 8 bit, che sono molto complessi dal punto di vista dell' architecture e del block diagram. Preferirei rimanere, per ora, sull' architettura Von Neumann. Per non dilungarmi non spiego il perché o il percome

Con il monitor, la tastiera e il programmatore dedicato collegati al PC e con la board collegata al programmatore dedicato, è possibile che (l' MPU o il Soc o l' MCU) utilizzi il monitor come output o/e la tastiera come input se il programma (senza GUI) lo prevede? Sul PC Windows sarà ovviamente installato il software apposito che interfaccierà con il programmare ed uno dei 3 IC menzionati.

Rileggendo questo articolo ho deciso di cercare su info sugli emulatori con probe. Sia per imparare qualcosina, sia per soddisfare la mia curiosità ed infile se decidere se posso fare al caso mio oppure no.

C'è ad es. questo:

https://www.ebay.it/itm/Microchip-PICMA ... SwCCVZuuB~

Che non mi interessa acquistare. Vorrei sapere il connettore nero dove va collegato. Nell' altra foto si vede che l' emulator ha porta e volevo sapere a cosa servisse e dove va collegata (tramite un cavo compatibile).

Quest' altro:

https://www.ebay.com/itm/Microchip-Tech ... ad|iid%3A1

Vi giuro che non voglio acquistarlo. Ho visto che sulla board ci va il microcontrollore e quindi presumo che si possa programmare senza metterlo nell' emulator, giusto? Se si allora da questo punto di vista è uguale ad un ICE. Sono un pochino confuso. Poi c'è sia la porta seriale della board che suppongo vada collagata al PC, secondo l' articolo che ho linkato. Invece il cavo flat con i fili colorati dove va collegato?

qual è la differenza tra un programma (es. in Ansi C) per una board che ha MPU, per una board che ha un Soc ed per una board che ha un MCU? Parliamo di board che vanno collegato ad un programmatore dedicato che a sua volta va collegato. Mi piacerebbe vedere la struttura in flowchart dei 3 (uno per ciascuna board) ^^

[pusillus]

Visto che non ti ha risposto ancora nessuno, provo a farlo io:
intanto occorre fare un po di chiarezza. la MPU (micro processor unit) è contenuta nelle MCU e Nei SoC e possono contenerne anche più di una unità, Quindi programmare direttamente la MPU va bene: ad esempio puoi programmare su un PC in ANSI C e fare il tuo programma per la cpu intel del PC, ma mi pare di intuire che non è quello che vuoi fare.

SoC (System on Chip) è un termine generico. Solitamente per SoC si indicano i processori dei cellulari o per fare altri esempi, dei microcomputer come il Raspberry PI oppure gli Orange Pi che hanno al loro interno anche 8 MPU ARM con interfaccia video HDMI Ethernet, WiFi, Bluetooth. Sono dei veri e propri computer miniaturizzati e sono concepiti per lavorare con un sistema operativo: Linux o Android. Scrivere dei programmi direttamente per l'hardware è possibile ma sconsigliabile secondo me.

anche le MCU (microcontroller unit) sono dei SoC perché al loro interno oltre alla MPU ci sono alcune interfacce (UART, SPI, I2C, ecc) e memoria RAM, EEPROM, FLASH. le dimensioni della memoria sono limitate e anche le interfacce verso il mondo esterno sono meno complesse. le MCU si prestano allo sviluppo di sistemi di controllo con eventuali piccoli Display con interfaccia SPI o I2C ad esempio. puoi usare i convertitori ADC per rilevare l'andamento di una tensione. ci sono dei Timer programmabili. alcuni hanno anche una interfaccia USB o Ethernet. Date le loro limitate risorse occorre un programmatore/debugger (hardware) per poterli programmare in C o anche Assembler. Devi conoscere bene i registri che servono a far funzionare le interfacce e puoi affidarti a delle librerie per la gestione delle stesse che aumentano la produttività e non è un approccio sbagliato perche sono spesso scritte dal produttore della MCU.

non pensare di poter programmare dei microcontrollori o del SoC come il Raspberry con le stesse modalità!

Vedo che ti sei orientato sui PIC della Microchip che non conosco, quindi sullo specifico non posso darti altre info.

Aspettiamo qualcuno più esperto che magari può contribuire a chiarirti le idee.

[EcoTan]

Secondo me il microcontrollore può anche essere complicato, l'importante è che il compilatore lo gestisca. Esempio pratico: il dsPic33 a 16 bit non è tanto semplice ma il compilatore XC16 fa tutto lui, tu dichiari le ISR con la sintassi esemplificata nel manuale del (precedente) compilatore e tutto funziona. Magari farà delle assunzioni a tua insaputa (che so io, sul nesting degli interrupt), ma le fa proprio bene e non ci sono inconvenienti. Passando al pic32 è un altro discorso, una ISR non sono neanche riuscito a dichiararla e ci vogliono altri prodotti di supporto oltre al compilatore.
L'interfaccia dell'IDE col Personal Computer è zero a meno che non ti accontenti di guardare le variabili col Debug.

[speedyant]

Dimentica von Neumann.
Devi dirci cosa vuoi fare, perché da quello che "intuisco", l'approccio è sbagliato... Ma parecchio!

[Cibachrome]

pusillus
All' inzio c' erano solo le MPU. Io mi riferisco agli IC MPU.
Come SoC ci sono ad es. anche quelli Intel presenti in alcune motheboard oppure ad es. gli Intel Soc Quark che sono invece per l' embedded e l' IoT.

Io voglio continuare a programmare in Ansi C su PC.
Però in aggiunta, escludendo ARM e MIPS, cercavo un microcomputer vintage (anche più recente) single board con MPU (no MCU) ad 8 bit che si potesse programmare in Ansi C tramite un ICE (che non sia difficile da trovare e che non sia costoso). Alcune caratteristiche le ho scritte nel primo messaggio. C'è anche l' opzione di iniziare con la programmazione delle memoria non-volatili tramite un ICE (stessa cosa di sopra). Al momento non sono interessato ad iniziare quelle flash e nand. Vorrei e preferisco acquistare una EEprom (no Eprom Uv oppure Prom).

Io in realtà sono orientato verso le MPU (no MCU).
Non ho mai provato il Raspberry, non l' ho mai acquistato, non me l' hanno mai prestato etc...Non mi serve questo prodotto.

EcoTan
Non ne intendo per quanto riguarda la ISR.
Che vuol dire che l' interfaccia IDE del programma su PC è zero?

Io invece, sia per gli MPU ed in futuro per gli MCU, voglio all' inizio siano più semplici e più minimali possibili dal punto di vista dell' architettura, del block diagram e da quello che c'è dentro.Stessa cosa per gli eventuali IC esterni. Questo, per me, vale a prescindere dal linguaggio di programmazione che userò o dal fatto che voglia o meno programmare uno o più di questi componenti.

speedyant
Per il momento, non sono interessato all' embedded, all' IOT, ad imparare a programmare gli MCU. Fin' ora alla fine non li ho mai acquistati.
Non mi interessa Solo programmare quindi non voglio andare su quei prodotti che si collegano direttamente al PC tramite porta USB e che sono pronti all' uso.
Per il momento sto valutando e cercando info su: WDC 65C02 (si basa sul MOS 6502),W65C02S6TPG-14 (si basa sul WDC 65C02), Intersil CDP1802 (esistono più sotto-modelli), Motorola MC6800 (da non confondere con il Motorola 68000), Rockwell 6500 family NMOS, Rockwell R65C00 family CMOS.
Possiedo una breadboard con 4 boccole, che è suddivisa in 3 breadboard. Supporta max 1A.

Escludo quei progetti dove non c'è nessuno schema elettrico o/e dove è difficile trovare l' ICE o/e dove è difficile reperire il compilatore Ansi C.

La MPU con il width data bus 8 bit, non dovrà avere più di 7 registri general purpose e non dovrà supportare il 16 bit. Altrimenti, credo la difficoltà aumenti.
Vorrei avere la possibilità, se il programma Ansi C lo permette, di usare il monitor come output (collegato al PC) e la tastiera come input (collegata al PC).
Mi piacerebbe in futuro che ci fosse la possibilità di comprare ed utilizzare un IC FPU. In questo modo potrò anche scrivere programmi che hanno solo o anche i numeri in virgola mobile.

[SuperFabius]

Io voglio continuare a programmare in Ansi C su PC.
Però in aggiunta, escludendo ARM e MIPS, cercavo un microcomputer vintage (anche più recente) single board con MPU (no MCU) ad 8 bit che si potesse programmare in Ansi C tramite un ICE (che non sia difficile da trovare e che non sia costoso). Alcune caratteristiche le ho scritte nel primo messaggio. C'è anche l' opzione di iniziare con la programmazione delle memoria non-volatili tramite un ICE (stessa cosa di sopra). Al momento non sono interessato ad iniziare quelle flash e nand. Vorrei e preferisco acquistare una EEprom (no Eprom Uv oppure Prom)...

Beh... devo dire che leggendo quanto hai scritto non posso fare a meno d'intervenire... e non me ne vogliate se in questo modo mi faccio un po' di "pubblicità"...

Penso che dovresti dare un'occhiata allo Z80-MBC2, un mini SBC con Z80 con OS CP/M 2.2 e 3 e QP/M 2.71 che si può auto-costruire facilmente e non richiede nessun programmatore di eprom in quanto utilizza una Atmega32 come emulatore di eprom e di I/O (seriale, I2C, emulazione HD su SD, ecc..).
Per dirla breve è un "retro-pc" rivisto in chiave moderna...

Inoltre si può programmare da PC come "bare-machine" con un cross assembler (TASM) o con il cross compilatore SDCC (Standard C: ANSI C89, ISO C99, ISO C11) e caricare l'eseguibile con un semplice comando.

Sono anche disponibili due schede add-on: un terminale VT100 ed un adattatore RS232.
La configurazione minima richiede soli 4 IC.















In realtà è un ecosistema di sviluppo completo, e non è possibile descriverlo in un post.

Tutti i dettagli tecnici HW e SW per l'auto-costruzione li puoi leggere qui.

Esiste anche uno "User Group" su FB (english only) qui.

Volendo è anche disponibile in kit.

Se vuoi altre info o chiarimenti chiedi qui o iscriviti al gruppo FB...




PS: dimenticavo di dire che sono in contatto con Alan Cox (se non sapete chi è cercate su wikipedia...) per il porting del suo Unix (Fuzix) sullo Z80-MBC2....

[speedyant]

Direi che la "soluzione" proposta sia la più pertinente!
Bravo SuperFabius!

[pusillus]

Bel progetto SuperFabius!

Qui c'è un progetto ancora più a basso livello:
https://hackaday.io/project/165950-cscv ... it-ttl-cpu

[Cibachrome]

[USER]SuperFabius[\USER]

Io sto cercando un progetto più semplice, un po' più vintage, che non abbia un MCU ed il sistema operativo. Se non è, almeno quasi tutto montato, i singoli componenti verranno montati su una breadboard per una soluzione solderless.
In aggiunta: tra le cpu che sto valutando non c'è lo Z80 e l' Intel 8080 perché cerco qualcosa un pochinopo' più semplice per quanto riguarda l' architettura ed il block diagram.


[USER]pusillus[\USER]
Lo aggiungo tra i preferiti, per il futuro. Mi interessa anche il basso livello :)

[claudiocedrone]

Cibachrome, le scritte nei tag devono essere in minuscolo altrimenti non funziona (e allora tanto vale usare gli appositi pulsanti virtuali... ).