Цель проекта - создание аналога компьютера БК-0010 на базе микросхемы программируемой логики (FPGA).

Для разработки процессора решено применить FPGA XC3S500E из серии Xilinx Spartan3E. Он имеет 10000 гейтов и стоит около $40. Есть исполнение в корпусе QFP208.

У Xilinx есть хорошая инструментальная плата для разработки - Spartan-3E Starter Kit. Весьма недорогая, в Москве $150. Есть выход VGA, два порта RS-232 и один порт PS/2 для клавиатуры. Для подключения к 100-контактному расширителю нужны разъемы FX2-100S-1.27DS (на плату) или FX2BA-100SA-1.27R (на кабель).

Еще один вариант - Digilent DL-S3BOARD на чипе XC3S200. Цена 3912 руб. на сhip-dip.ru.

Более сложные вещи можно делать на плате Xess XSA-3S1000.

Xilinx подкупает наличием бесплатного софта, в том числе под Linux — ISE Webpack. Как использовать Xilinx ISE под Linux описывается здесь.

Для радиолюбительского монтажа корпусов VQFP100, TQFP144, PQFP208 годятся макетные платы фирмы "Миктех".

Для разработки выбран язык Verilog.

• Статья в Википедии
• Краткий обзор из журнала “Схемотехника” 2001/02.

Разработка делится на два этапа:

• моделирование (simulation) — проверка правильности функционирования создаваемого устройства;
• синтез (synthesis) — создание файла “прошивки” для загрузки в микросхему программируемой логики (ПЛИС, FPGA).

Документация по Verilog:

• Introduction to Verilog - прекрасный учебник по языку.
• On-line Verilog Quick Reference Guide.
• Глава про Verilog из книги "Application-Specific Integrated Circuits".
• Официальная спецификация IEEE Verilog(TM) HDL Language Reference Manual. Содержание, главы 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, индекс.
• Designer’s Guide to Verilog - пошаговое введение в Verilog.
• Сайт для разработчиков FPGA - много полезного.

Есть интересные лекции профессора Джона Кубиатовича по разработке микропроцессоров.

Проект можно разбить на составные части:

• Процессор
• Память
• Видеоадаптер VGA
• Клавиатура PS/2
• Диск IDE или SD/MMC

• Статья в Википедии.
• Схема компьютера Электроника БК-0010.
• Схема компьютера Электроника БК-0011М.
• Статья из журнала “Микропроцессорные средства и системы” №1, 1985.
• Руководство пользователя для БК-0010 (недоформатировано).
• Руководство программиста.
• Руководство системного программиста для БК-0011М.
• Дизассемблированное ПЗУ монитора БК-0010 с комментариями.
• Методичка В.Н.Негода и И.А.Никищенков. “Функциональная организация микро-эвм и микроконтроллеров. Часть 1: PDP-11”.
• Описание 1806ВМ2 - одночиповый отечественный аналог PDP-11, выпускается заводом "Ангстрем".
• Описание процессоров серии 1801/1806.
• Описание процессора 1801ВМ1.
• Документация на DCJ-11 - четвертый и последний микропроцессор в линейке LSI-11. (12 мегабайт)
• Подборка документации на сайте pdp-11.org.ru.
• Контроллер флоппи-диска фирмы “АльтПро”. Шлейф для БК. Подпрограммы ПЗУ контроллера дисковода. Работа с флопиками 800k под Линукс и Windows.
• ГОСТ на интерфейс МПИ. Для подключения к БК нужен разъем СНО63-64/95x9Р-24-2. Есть в Чипе-и-дипе.

The xr16 CPU Core - проект 16-битного процессора с открытым исходным кодом (verilog). Можно попытаться переделать в pdp11.

• Статья, описывающая проект.
• Getting Started Guide
• Various xsoc/xr16 specifications
• A Tour of the XSOC/xr16 Schematics
• Slides of a talk on FPGA CPUs and XSOC/xr16
• xr16 assembler/simulator manual page

Японцы сделали pdp-11 на программируемой логике. Плюс встроенный контроллер прерываний, таймер, управление памятью, асинхронный порт RS-232 и интерфейс к диску IDE. Фотографии:

• плата с внешним диском IDE
• загрузка Unix V6

Осталось добавить видеоадаптер и контроллер клавиатуры. Язык, правда, не Verilog и не VHDL - некий SFL.

Minimig - клон компьютера Amiga 500 на базе FPGA Xilinx. В качестве процессора, правда, используется реальная Motorola 68000. Здесь есть фотографии проекта Minimig.

C-One - клон компьютера Commodore 64 на основе FPGA и процессора 65c816. Плата выполнена в стандарте ATX, её можно приобрести за 269 евро.

Аппаратный эмулятор флоппи-диска для использования в старых компьютерах.

Еще один вариант — на базе Atmel AVR.