C One: Көне компьютерлерді қайта жаңарту платформасы

Кіріспе

C One – 2002 жылы Commodore 64 – 1980-жылдары танымал болған үй компьютердің жетілдірілген нұсқасы ретінде жасалған бір тақталы компьютер (SBC). Individual Computers компаниясынан Jeri Ellsworth және Jens Schönfeld бұл компьютерді жобалаған және тақталарды өздері өндірген. C One басқа 8 биттік компьютерлерді көшіруге мүмкіндік беру үшін қайта жасалды.

Дизайн

Машина көптеген ескі үй компьютерлерінің жұмысын қайталайтын үйлесімділік режимдерін құру үшін конфигурацияланатын Altera өрістегі бағдарламаланатын қақпалар массиві (FPGA) чиптері мен модульдік CPU кеңейту карталарын пайдаланады. Стандартты CPU – W65C816S (Western Design Center), ол Commodore 64 үйлесімділік режимінде, сондай-ақ C One-ның түпкілікті жұмыс режимінде қолданылады. C One – тек бағдарламалық эмулятор ғана емес, ол картадан түрлі негізгі файлдарды жүктейді және FPGA аппараттық құралын конфигурациялайды, бұл көне компьютерлерде кездесетін негізгі логикалық чипсеттердің жұмысын қайта жасайды. Бұл өте дәл және бейімделетін аппараттық эмуляция платформасын қамтамасыз етеді. C One тарихи компьютерлерді қайта құрумен ғана шектелмейді: оның бағдарламаланатын негізгі логикасын жаңа компьютерлік дизайн жасау үшін де пайдалануға болады. 2004 жылы платформа Тобиас Губенер жасаған Amstrad CPC ядросын қосу арқылы кеңейтілді. 2006 жылы Питер Вендрих өзінің FPGA 64 жобасын (алғашқыда Xilinx FPGA үшін арналған) C One үшін порттап, жетілдірді. Бұл ядро PAL және NTSC машиналарын эмуляциялауды қолдайды және циклдық дәлдікті қамтамасыз етуге, сондай-ақ түпнұсқалық аппараттың көптеген қателіктері мен ерекшеліктерін эмуляциялауға бағытталған. 2008 жылы үшінші FPGA-ны қосатын "Extender" картасы жасалғаннан кейін Тобиас Губенер Dennis van Weeren-нің Minimig кодын тақтаға көшіріп, Amiga 500 үйлесімділігін қосты. Бұл ядро түпнұсқадағы физикалық 68000 CPU және PIC чипін FPGA-дағы өзінің TG68 CPU ядросымен алмастырды. Соңғы уақытта бұл ядроға алғашқы Minimig тақтасында мүмкін болмаған мүмкіндіктер қосылды. 2009 жылы Питер Вендрих бұрынғы ядросына қарағанда ерекшеліктері айтарлықтай кеңейтілген "Chameleon 64" деп аталатын келесі буын C64 ядросының "алдын ала қарауын" шығарды. CPC ядросының жаңа нұсқасы 2009 жылдың ортасында құрылғы эмуляциясын басқару үшін SymbOS ядросымен және 80 МГц дейін CPU жылдамдықтары үшін сағатты ашу режимімен бірге шығарылды. Қазірге дейін C One схемалық тақталарын неміс компаниясы Individual Computers өндіріп келеді және олар FPGA кеңейтуші картасымен бірге 333 евроға сатылуда.

The machine uses a combination of configurable Altera field programmable gate array (FPGA) chips and modular CPU expansion cards to create compatibility modes that duplicate the function of many older home computers. The default CPU is the W65C816S (by Western Design Center) which is used in Commodore 64 compatibility mode as well as the C One's native operating mode. The C One is not merely a software emulator, it loads various core files from a card to configure the FPGA hardware to recreate the operation of the core logic chipsets found in vintage computers. This provides for a very accurate and customizable hardware emulation platform. The C One is not limited to recreating historical computers: its programmable core logic can be used to create entirely new custom computer designs. In 2004, the platform was expanded to include an Amstrad CPC core made by Tobias Gubener. In 2006, Peter Wendrich ported his FPGA 64 project (originally intended for a Xilinx FPGA) and enhanced it for the C One. This core supported both PAL and NTSC machine emulation, and aimed to be cycle exact and emulate many of the bugs and quirks of the original hardware. In 2008, after development of an "Extender" card which added a third FPGA, Tobias Gubener added Amiga 500 compatibility by porting Dennis van Weeren's Minimig code to the board. This core replaced the physical 68000 CPU and the PIC chip from the original with his own TG68 CPU core on the FPGA. Recent developments to this core include features not possible with the original Minimig board. In 2009, Peter Wendrich released a "preview" of a next generation C64 core called "Chameleon 64", with a greatly expanded specification compared to his earlier core. A new version of the CPC core was also released in mid 2009, featuring an embedded SymbOS core for control of device emulation, and a clock unlocked mode for CPU speeds of up to 80 MHz. So far, C One circuit boards have been produced by German company Individual Computers, and they currently sell for €333 with the FPGA extender card.