Jeg har i det siste viet en del tid til dyrking av en gryende “retro computing”-fetisjisme og er nå i gang med å pløye gjennom “Electronic Brains / Stories From The Dawn of The Computer Age”. Jeg har tidligere idolisert pocket-protectors og sokkeholdere, og betraktet dette som essensielle elementer i en alfa-geeks garderobe, men dette viser seg å være et fatalt sidespor. Veien til übergeekdom er raske biler, altered states og (som en konsekvens) rabiate, men geniale og banebrytende innfall.

Vi bringer et lite sitat fra boka:

“John Atanasoff wasn’t everyone’s idea of an academic in the 1930s. Born in 1903 and by then a professor of mathematics and physics, he loved fast cars and whisky and didn’t mind mixing the two. His high-speed drive ended at a roadside tavern, where he downed a couple of shots before the basic components of a computer came to him in a rush and he hurriedly noted them down on the back of a table napkin”

Jeg kjenner meg ikke igjen i jobbhverdagen som beskrives, men jeg skulle ønkse jeg gjorde det.

Jeg trodde vel egentlig ikke jeg hadde plass til flere hobbyer, men takket være et tips fra Borud for en ukes tid siden, så har jeg nå havnet på Ableton Live-kjøret. Korg Nano keyboardet ramlet inn av døra i dag, og jeg må innrømme at jeg vurderer pad’en også.

Jeg er komplett tone-døv og mangler basic rytmesans, men trommeloopene mine rocker likevel nå Bregneveien, og eldstejenta fikk Fame-stjerner i øynene når jeg kjørte demo. Vi har nå endelig et skikkelig møblert hjem med (virtuelt) piano. Anbefales varmt !

Det har vært mye action på hobbyelektronikkfronten den siste uka. Jeg fikk min første support-telefon på EL-3-kortet for 2 dager siden. Dessverre så har vi funnet en timing-bug som kan medføre at kortet ikke registrer mynter i den perioden det er opptatt med å videresende pulser for allerede registrerte mynter. Heldigvis så er dette løsbart i software. Alternativt, så kunne en sende et inhibit-signal tilbake til innkastet når kortet er opptatt med å videresender pulser til automaten, men da må jeg endre i hardware.

Uansett en takk til QA-ansvarlig, Are. Jeg har nå oppdatert testkriteriene mine. Funksjonell test ? Check. Loadtest ? Check…. Ny firmware kommer etter at jeg har bestemt meg m.h.t. løsningsstrategi.

Jeg mistenker forøvrig at den 29-år gamle CMOS-RAMen i EL-3′en har fått seg en karamell (den viser av og til feilkode 89 (=RAM-feil)) ved boot, men jeg har heldigvis klart å legge beslag på en neve med de riktige minnebrikkene. Det er ikke umulig at feilen skyldes kontakproblemer i stacken av connectorer mellom de tre kortene, men hvis jeg ikke får stabilisert den, så får vi se om vi forsøker oss på en “dobbel bypass” ved å skifte ut minnebrikkene på det godt gjemte kassaminnet som sitter bak de to andre kretskortene, samt en godt montert metallskjerm (som tydeligvis er laget for å være vanskeligst mulig å ta ut).

I går, så leverte UPS en ny batch med Lamna-kort (er nå oppe på fjerde revisjon). Jeg har erstattet en drøss med komponenter, og kortet har nå 28 transistorutganger, 16 switch-innganger, og mulighet til å adressere 4 x 64 individuelle LEDS. I tillegg har jeg lagt til diagnostikk-display + muligheter for å konfigurere oppførselen via et sett med dip-switcher.

Kortet er krympet ned til 12 x 8 cm, og vias og baner har en aura på 0,3 mm. Ting står rimelig tett og loddingen er litt nervepirrende. Monteringen gikk likevel rimelig greit, og alt var på plass etter at jeg hadde svingt loddebolten i en times tid. Som vanlig, så var den overflatemonterte 325′en noe bitchy, men etter et par runder med mikroskop og loddelisse, så var den også på plass.

Nå håper jeg at jeg kan vie litt mer av kveldstimene til språk-/kompilatorstøtte. Deretter får vi begynne å dra inn kasser fra garasjen for å snekre litt enklere spillspesifikke interfacekort.

Ellers, så er vel leserne nå rimelig møkk lei  CAD-figurer, skjema,  upopulerte og halvmonterte kretskort. Kanskje det er på sin plass med et bilde av kjørende hardware (fra andre boot (måtte legge inn et testprogram først)). Kortet kjører her på STK’en sitt power via ISP-connectoren.

Boka “Core Memory – A Visual Survey of Vintage Computers” kom ut i 2007, men havnet merkelig nok ikke i innboksen min før i dag. 150 sider glanset papir i liggende format, innbundet i stiv perm, struttende av vovede closeups av maskiner til begjær med dekselet av. Det er utilslørt elektronikk, trioder og nixies, jern, kobber, bakelitt og emalje. Det er kvikksølvbasert RAM og loddetinn med usømmelige mengder bly. Det er skamløs retrofetisjisme, og det er vakkert. De fleste bildene følges også av noe tekst ispedd private detaljer og modellenes vitale mål.

En bør notere seg at dette er ren info-porn for gutter. De kvinnelige leserne som eventuelt måtte være på utkikk etter sofistikerte herrer ikledt sokkeholdere,  hornbriller med tape-mods og og hvite frakker med frekke pocket-protectors i lomma må nok søke videre.

Boka inneholder også (riktignok moderate) mengder med gullkorn for neste quiz-kveld. Har du eksempelvis noengang lurt på hva som egentlig presset fram utviklingen av de første integrerte kretsene ? Bønnetellernes behov for kjappere regnemaskiner ? Nope ! Vi kan takke utviklingen av Minuteman II for å ha vært med på å drive fram denne teknologien. Vurderer du å bygge deg en Atari Punk Console som neste prosjekt ? Da bør du i anstendighetens navn sende noen varme takketanker i retning nærmeste rakettsilo – de fortjener det !
Er du skråsikker på hvem som er pappa’n til internett ? Skeptisk til Skynet ? Jeg var det inntil jeg leste om den første routeren og J.C.R.Licklider, hvis visjoner om et gigantisk galaktisk (jepp, galaktisk) nettverk kickstartet ARPANET.

Tenkte jeg skulle avslutte med en liten quiz for å sjekke hvor geeky de tre leserne min er (vet dere påstår dere er flere, men jeg mistenker at noen opptrer med flere identiteter). Jeg vet innretningen på bildet under ved første øyekast ser ut som en eksplosivt drevet fluxkompresjonsgenerator, eller kanskje til nød, xenon-pumpa til en middels stor rubinlaser, men det er det ikke. Førstemann med riktig svar vinner et NOS IN-1 Nixie-rør med tilhørende aftermarket (svindyre) pinnesokler og sirlig kopiert russisk datablad.

Mange baller i lufta nå. Jeg kjenner suget etter en astromech droid er ganske kraftig, men jeg forsøker å holde bittelittegranne igjen da jeg frykter konsekvensene for dagjobben og familielivet hvis jeg først tar skrittet og bekjenner meg som droid-bygger. Tror nok jeg definerer meg som hang-around en stund til, men problemet med realistiske R2D2 porter må likevel løses på Bergum sin droid. Etter tips på bloggen, så har Bergum og jeg googlet villt etter leverandører av 3mm PMMA-fiber. Dette må prøves ut, og droid-markedet er etter delemaset på r2builders-lista å dømme, faktisk ganske stort.

Fjerde prototypversjon av Lamna-kortet er sendt til trykking hos Elektor PCB service. De er fremdeles best på pris, og de leverer kvalitetskort. Hver generasjon blir stadig litt tightere og mer funksjonell, så jeg gleder meg virkelig til å teste siste versjon. Når hardwaren blir stabil, så kan jeg konsentrere meg om kompilatoren og språket. Kompilatorsnekring på dette nivået er kjempemoro, selv om det bærer preg av å være en ganske smal DSL. Tror ikke vi skal se bort fra at det kommer en versjon 2.5 også, da det under middagen i dag gikk opp for meg at jeg var bare en chip unna før det kunne brukes som en generisk droid-controller også (!) Hvis noen aksepterer at en kun kan adresssere 192 individuelle LEDS, istedet for 198, så kan versjon 2.4 forøvrig brukes as is.

Finnene begynner å nappe på EL-3-kortet (ihvertfall en av dem…). World domination er ikke langt unna, men det forutsetter at alle enarmede banditter rundt omkring i verden blir erstattet av litt eldre finske kronespill, samt at jeg begynner å blogge på finsk.

Ellers, så ble jeg utfordret av Bjørn Borud for et par dager siden (http://blog.borud.no/2010/01/overture-for-tesla-coils-jacobs-ladders.html). De er et par stykker som sysler med tanken på å lage modulerbare tesla coiler, og de foreslo et lite joint venture. Solid state coiler er et nytt teritorium for meg, og de er rimelig komplekse beist i forhold til den mer trauste old-school coilen jeg bygget for en tid tilbake. Oppsiden med denne typen coiler er at du slipper unna den 20-200 kilo tunge høyspenttafoen du normalt bruker som powersupply. Primærkretsen og sekundærkretsen er kliss lik, men primærkretsen drives av litt heftige halvledere istedet for en høyspenttransformator. En annen fordel med en slik coil er at du kan modulere den med eksempelvis et audiosignal. Coilen vil da fungere som en plasmahøyttaler (der tenker jeg audiofilgutta med pingleheliumplasmahøyttalerne sine fikk noe å tenke på ).

Du kan skissere prinsippene for en slik solid state coil på whiteboard rimelig greit uten at noen i menigheten får akutt migreneanfall (omtrent som når arkitektene tegner piler og bokser på tavla for å forklare deg hvorfor >insert acronym< er det beste som kunne ha hendt deg når du skal realisere årets strategiske IT-satsninger), men djevelen sitter som vanlig på lur når du zoomer litt ned i detaljene. Driverelektronikken virker ved første øyekast rimelig heftig. Det er spesielt kompleksiteten i en av kretsene jeg ikke forstår nødvendigheten av – enda. Har nå gått i research/investigate/voksenopplæring/debunk-mode for å forstå litt mer.

Halve moroa i sånne prosjekter er forøvrig å jakte på “litt udda” deler med tanke på oppskalering (les “sånt som du bare finner på surplusbutikker som handler med det amerikanske forsvaret, og som aldri hadde eksistert hvis ikke Ronald Reagan hadde sett Star Wars).

Hvis en først skal bygge coil igjen, så hadde det vært ekstra artig å bygge noe som også er skikkelig pent også uten at strømmen er på. Jeg har unger som er i Vitensenter-alder, og det hadde vært litt ok om en kunne fått til noe der som det hadde vært litt skikkelig schwung i. Hvis en skal bygge flere, så er kostnaden av å bygge en ekstra marginal. Jeg er litt usikker på om de tar i mot mad-science exhibits på ad-hoc basis, men jeg har tidligere uformelt diskutert muligheten for noe slikt med Arne Asphjell (styremedlem og flipperentusiast – burde være kjent for alle som samler på noe i trondheim og omegn). Ser for meg at det burde være mulig å sette noe slikt i et digert faradaybur og ha en kontrollboks som ungene kunne styrt via fiberoptikk.

Jeg er nå på fjerde prototypversjon av Lamna-kortet – og det begynner å ligne på noe jeg forhåpentligvis snart slipper å skjemmes av. 7221-driverne vil gjøre displaylogikken mye enklere (men jeg er litt spent på støy / mulig kabellengde til display), og jeg fikk frigjort en del I/O, som heller kan brukes til å kontrollere andre ting. Jeg har også fått inn et lite LED-display på selve kortet, slik at en kan implementere test/diagnostikk-funksjoner. Det ble også plass til noen DIL-brytere, slik at en kan velge flere funksjoner. Tenkte en kunne bruke disse til å velge display/switch/output-test, eller alternativt velge mellom flere typer knipsekasser (litt avhengig av hva jeg får plass til i flashminnet)

I/O-spekken er nå som følger: 16 inputs, 28 open collectorutganger som hver teoretisk kan håndtere opp til 500mA, selv om jeg frykter full nedsmelting hvis alle utgangene aktiveres samtidig med en slik last (tenker å legge releer eller drivertransistorer på interfacekortene hvis det blir tyngere coiler som skal drives.). Vi har også 24 individuelt adresserbare 7-segment displayer eller 192 individuelt adresserbare LEDS. En kan også kjede sammen flere (som plasseres på de spillspesifikke interfacekortene) uten at vi trenger å endre Lamna-kortet.

Det eneste som bekymrer meg litt er at det snart begynner å ligne på en Arduino…

Mulig alle andre enn meg er klar over dette, men jeg våger meg på et tips lell. Hvis noen ønsker seg en litt annen avatar enn den som popper opp som standard, så er det eneste du trenger å gjøre å laste opp et bilde på http://www.gravatar.com/. Dette assosierer du med epostadressen du benytter når du poster kommentarer på TE.

I forbindelse med utforskingen av Max7221, så har jeg utviklet OCD m.h.t. på diagnostikkportene til R2D2. R2 har to porter foran og en bak. Jeg har gått til kildene for å forsøke å finne spesifikasjonen av disse. Portene ser ut som LED-matriser, men jeg mistenker at det ikke er fullt så enkelt. Blå LEDS var ikke mainstream-hardware når Episode IV ble laget. I tillegg, så veksler de mellom svart, blått og intenst lyst blått/hvitt. Intensiteten er varierende, og overgangene i animasjonen rimelig flytende.

Etter litt aspberger-aktig gjennomsyn av filmene, så har jeg konkludert med at den øverste porten er en 4 x 9-matrise, og den nederste er en 5 x 9-matrise. Porten bak er kun delvis synlig i noen korte sekvenser i 2 av filmene. Bak-porten ser ut til å kunne være en 28 x 4/5-matrise, men jeg er ikke sikker. Hvis noen sitter inne med denne infoen, så nøl ikke med å poste en korreksjon – please.

Layouten på den nederste front-porten er litt anderledes enn den øverste. Annenhver rekke er forskjøvet med en halv “pixel”.

Jeg lurer fryktelig på hva spesialeffekt-teamet brukte for å få til disse portene. Det er neppe LEDs, da tofargede blå-hvite LEDS rett og slett ikke finnes. RGB-leds ville kreve individuell pulsbreddemodulering for å danne slike myke overganger. Hva fanden har Lucas gjort ? Begynner nesten å lure på om det er ekte droid-tech som ligger bak.

Det blir nesten litt urettferdig å nevne kun “511″. Jeg må nesten i anstendighetens navn ta med “767″, “1023″ og “1279″ også. Du lurer kanskje på signifikansen av disse tallene. De symboliserer ikke noe mindre enn et gjennombrudd i mine forsøk på å snakke med en Max7221 fra en AtMega8515.

Jeg mistenker at de fleste datablader for integrerte kretser er skrevet av ingeniører for ingeniører. Det du trenger å vite står der garantert, men du får det ikke inn med teskje, og det står ikke søte små symboler eller piler som peker til de viktigste tingene. Det er en haug med forkortelser med produsentens egen terminologi, det er pakkeinformasjon, pinout og elektriske karakteristikker. Enkelte av dem kan fort bli litt tørre, og når de runder 15 sider så blir ihvertfall jeg tung i øyelokkene. Det ender gjerne med at du må lese dem flere ganger – sekvensielt.

Max7221 er en snasen 7-segment LED-driver med serieinterface. En chip kan kontrollere 8 7-segments displayer, eller 64 individuelle LEDs. Jeg tenkte å ta den i bruk på Lamna-kortet for å slippe å la mikrokontrolleren håndtere strobing av displayene. 7221 kan også daisy chaines slik at du kan hekte sammen flere og adressere dem individuelt. Dette gir deg muligheten til å adressere/kontrollere vanvittig mange display kun ved å legge beslag på 3 bits i en av portene til en mikrokontroller.

Som vanlig så startet jeg med å legge ut power, mikrokontroller og kretser på breadboard. Jeg hektet også inn den nyinnkjøpte AVRISPmkII programmereren. Den siste var ikke like lettbeint som jeg hadde forestilt meg. Den var for lettbeint. Den kan ikke levere power via ISP-headeren, så du må ha strømforsyning til kretsen du jobber med (litt pes for oss som er vant til å leeche fra ISP-headeren mens en prototyper). I tillegg, så krever den pull-up resistorer av ymse valører på MOSI, MISO, SCK og RESET-pinnene. Litt mer leamikk, men likevel så ruver den litt mindre i terrenget enn STK500′en. Den har en betraktelig mindre støvsamlersignatur enn STK500.

Det hjelper alltid med litt eksempelkode for å komme i gang og jeg søkte fram en del samples fra avrfreaks.com og ymse kilder på nett, men ingen funket spesielt bra. Det er mulig jeg har misforstått noe, men jeg fikk ikke chippen til å snakke med 8515′en via SPI-interfacet. Løsningen viste seg å “bitbange” et serieinterface over en av de andre portene på avr’en. Eksempelkoden funket sånn tålelig bra for å initialisere chippen, men å få vist noe fornuftig i displayet viste seg å være vanskelig.

Etter en stund så fant jeg ut at jeg tok vare på den koden som virket og leste heller databladet for å sette sammen noen fornuftige testpakker jeg kunne sende til displayet for å teste. Protokollen viste seg å være rimelig enkel. 7221 forventer pakker på 16 bits med følgende format: “XXXXAAAADDDDDDDD”. (“X”=Don’t care, “A”= Register/adresse, “D”=data).  En har kontrollregistere for test, lysstyrke, encoding etc, samt dataregistre for displayene.

511 (base 10) == 00000001 11111111 (base2) som dekodes til at register 1 gis verdien 255. Hvis 7221 er konfigurert til ikke å forvente BCD-encodete data vil dette tenne samtlige segmenter i display 0.

1279 (base 10) == 00000100 11111111 (base 2) => tenning av alle segmenter i display 3.

Det virker kanskje ikke spesielt hard core, men det er som kjent moro å få ting til å funke når en er amatør. 7221 koster nesten mer enn selve mikrokontrollerne, men de bidrar til å redusere antall komponenter, kompleksitet og risiko for tullefeil på grunn av fingertrøbbel betraktelig.

Med litt medvind og et par rolige kveldstimer, så skal en ikke se bort i fra at en kan hjelpe en lokal R2D2-bygger med diagnostikkportene på droiden sin heller. Max7221 er perfekt for formålet, og det er for fristende til ikke å produktifisere. Jeg antar at verdensmarkedet for fake R2D2 diagnistikkporter sannsynligvis er litt mindre enn EL-3-markedet. Det føyer seg derfor pent inn i produktporteføljen vår under sloganet “Overengineered solutions for non-existing problems”.

Vi har ommøblert i kjellerstua. 3-setern fra IKEA er kastet ut og to litt mindre lenestoler har blitt installert foran lerretet. Vi hadde tidligere montert en Clark Synthesis TST239 på en en tomme tykke treplate i bunnen av denne. Med en Zachry 250 watts bassforsterker, så ristet hele 3-setern rimelig heftig når granatene haglet i hjemmekinoen.

Har nå vært romperisterlaus i en periode, men heldigvis så ankom TST239 #2 i posten i dag. Har nå montert en transducer i hver stol, men måtte seriekoble dem i frykt for å blåse bassforsterkern.

Bootet Need For Speed – Shift, justerte delefrekvensen på bassforsterkern helt opp (ca 200 Hz), ga gass – og livet var igjen godt.

Jeg er nesten helt sikker på at disse kommer til å riste enda en nyrestein ut av meg, men det er vel verdt det.