Mein Raspberry Pi denkt, es ist ein PDP-8!

Konstruktion der PiDP-8-Minicomputer-Frontplatte für SimH.

Ich habe vor einiger Zeit (ich glaube, vor etwa 2 Jahren) ein PiDP-8-Kit gekauft: ein wirklich cooles, von Raspberry Pi unterstütztes Projekt, das eine „Bediener-Frontplatte“ bestehend aus Schaltern und Anzeigen mit dem SimH-Multisystem-Computergeschichtssimulator kombiniert, um einen echt aussehenden, wenn auch miniaturisierten PDP-8 zu schaffen. In diesem Beitrag werfen wir einen kurzen Blick auf den PDP-8 und SimH, bevor wir uns schließlich mit dem Zusammenbau des PiDP-8 befassen.

Nun fragen Sie sich sicher, was ein PDP-8 eigentlich ist. Es ist ein 12-Bit-Gerät, das im Jahr 1965 auf den Markt kam, und wohl der weltweit erste erfolgreiche Minicomputer. Das heißt, es war kein Mainframe-Computer, der einen ganzen Raum mit zahlreichen Racks voller Ausrüstung beanspruchte, sondern etwas, das man einfach auf einem Tisch platzieren konnte.

Der „Straight-8“ war mit seinen sichtbaren Logikmodulen hinter Acryl-Flügeltüren und seinem mit Anzeigen geschmückten Sockel doch ein wirklich schönes Gerät. Das musste angesichts des Preises von 18.500 $ wohl auch so sein. Andererseits ist dieser Computer mit Kultcharakter zu einem echten Sammlerstück geworden und Sie können sich glücklich schätzen, wenn Sie heute einen Straight-8 in gutem Zustand zu diesem Preis finden.

Quelle der Abbildung: yaymii.org

Der später im Jahr 1968 eingeführte PDP-8/I hat nicht denselben retro-futuristischen Charme, bietet aber eine durchaus reizvolle Auswahl an Signalleuchten und Kippschaltern. Diese Geräte waren zwar zu einem deutlich günstigeren Preis erhältlich, haben aber dennoch einen hohen Sammlerwert und sind demnach schwer zu finden. Außerdem sind sie eher sperrig – und das umso mehr, wenn noch nützliche Peripheriegeräte wie ein Lochstreifenstanzer oder Lochstreifenlesegerät angehängt werden.

SimH

Quelle der Abbildung: vintagecomputer.net

SimH, das Computer History Simulation Project (Simulationsprojekt Computergeschichte), ist eine großartige Sammlung von Software zur Simulation verschiedenster klassischer Computerarchitekturen mithilfe moderner Hardware. Diese Architekturen reichen vom legendären Altair 8800-Microcomputer von 1974, auf dem Microsoft/Altair BASIC und damit das allererste Produkt von Microsoft ausgeführt wurde, bis hin zum Minicomputer-Kraftpaket der 1980er-Jahre: dem DEC VAX. Es werden aber auch noch viele weitere Architekturen unterstützt, darunter der unglaublich erfolgreiche PDP-11 und natürlich sein Vorfahr, der PDP-8.

SimH kann für die Ausführung unter Linux – natürlich auch auf einem Pi – BSD und anderen UNIX-Plattformen kompiliert werden und es gibt auch ausführbare Windows-Dateien. Außerdem wird die Simulation nützlicher Peripheriegeräte unterstützt, wie z. B. Band-, Karten- und Diskettenspeicher sowie zum Teil auch Netzwerkschnittstellen.

Es ist zwar absolut unproblematisch, ein Terminalfenster als Schnittstelle mit einem simulierten Computer zu verwenden, aber die Schalter und Anzeigen einer Frontplatte ermöglichen eine doch deutlich reizvollere Erfahrung!

Zusammenbau des PiDP-8

Hinweis: Sehen Sie sich beim Zusammenbau mit Ihrem eigenen Kit auch die offiziellen Montageanweisungen an.

Das Kit wurde in einer Bambusbox geliefert und beim Entnehmen der Frontplatte kamen ein paar Beutel mit Komponenten sowie die Hauptleiterplatte und eine kleinere Leiterplatte zur Schalteraufnahme zum Vorschein.

In einem Beutel befanden sich zahlreiche gelbe LEDs, zusammen mit Widerständen, Dioden, einer integrierten Schaltung und Schrauben.

Im zweiten Beutel waren Kippschalter mit (meiner Meinung nach) speziell angefertigten Kunststoffkappen.

Wie zuvor erwähnt, sind zwei Leiterplatten enthalten, die kleinere dient aber wirklich nur der Ausrichtung der Schalter – es wäre doch wirklich frustrierend, wenn sie alle schief fixiert werden würden.

Die Dioden und Widerstände wurden zuerst installiert.

Danach die LEDs – die 89 LEDs, um genauer zu sein!

Die Schalter wurden mit der Leiterplattenhalterung ausgerichtet und durch Löten fixiert.

Die Pins wurden natürlich an die Hauptleiterplatte gelötet.

Durch präzises Befolgen der Anweisungen und mehrmaliges Überprüfen der Ausrichtung vor dem Löten der Pins wurde sichergestellt, dass die Schalter gerade nebeneinander sitzen.

Danach wurden der Raspberry Pi-Stiftsockel und die Abstandhalter angebracht.

Erster Test

Das Kit kann zwar mit älteren und kleineren Raspberry Pi-Platinen verwendet werden, wir haben uns aber für ein Modell B  (896-8660)  der 3. Version entschieden, da es sich drahtlos integrieren lässt und zusätzliche Verarbeitungsleistung bietet, sodass das Leuchten von Glühlampen simuliert und der PDP-8/I-Simulator mit der 24-fachen Geschwindigkeit der Originalhardware ausgeführt werden kann.

Ein sofort einsatzbereites Original-Disk-Image wird von Oscar Vermeulen, dem Schöpfer des PiDP-8 zur Verfügung gestellt. Nichtsdestotrotz empfiehlt es sich aber, die  neuen und aktualisierten Images von Warren Young zu verwenden.

Das Disk-Image wurde auf eine SD geschrieben, die dann in den Pi eingesetzt wurde. Dann wurde der Strom eingeschaltet. Nach einer kurzen Verzögerung erwachte die Frontplatte, als der SimH-Simulator gestartet wurde.

Letzte Handgriffe

Die mitgelieferten Holzblöcke wurden an der Unterseite der Leiterplatte befestigt, wobei – wie in den Anweisungen als Möglichkeit genannt – ein Stück Pappe verwendet werden musste, um die Platine im Gehäuse etwas anzuheben. Danach wurden an den Stellen Löcher in die Holzbox gebohrt, an denen Schrauben zur Befestigung der Baugruppe nötig waren und das Micro-USB-Kabel für die Stromversorgung durchgeleitet werden musste. Dann konnte die Baugruppe schließlich zusammengefügt werden.

Ich muss sagen, dass Oscar mit diesem Kit wirklich tolle Arbeit geleistet hat, insbesondere im Hinblick auf die Liebe zum Detail, die sich an den Schalterkappen und der bedruckten Frontplatte bemerkbar macht.

Nun, da wir unseren funktionsfähigen und optisch überaus ansprechenden PDP-8 haben, werden wir uns in einem künftigen Beitrag mit dem Ausführen von Programmen darauf befassen.

— Andrew Back