Một người đam mê phần cứng cổ điển có tên Maniek86 đã giới thiệu dự án bo mạch chủ mã nguồn mở M8SBC-486. Toàn bộ quá trình thiết kế và chế tạo bo mạch chủ dành cho vi xử lý Intel 486 được thực hiện hoàn toàn từ con số 0 và chỉ mất chưa đến 6 tháng.
Ảnh Maniek86
Bo mạch chủ M8SBC-486 không phải là sản phẩm chỉnh sửa từ các bản thiết kế có sẵn, mà được thiết kế và sản xuất hoàn toàn mới. Bo mạch sử dụng PCB 4 lớp kích thước 150 x 150 mm tùy chỉnh, nhỏ hơn một chút so với chuẩn Mini-ITX thông thường.
Nguồn ảnh Maniek86
Theo Maniek86, mục tiêu ban đầu của dự án là để chạy hệ điều hành Linux và tựa game kinh điển Doom. Tuy nhiên, kết quả cuối cùng không chỉ đạt được mục tiêu đề ra mà còn hỗ trợ chạy nhiều phiên bản DOS khác nhau, bước đầu hỗ trợ môi trường Windows 3.1, đồng thời có thể vận hành mượt mà các trò chơi kinh điển như Prince of Persia (Hoàng tử Ba Tư) và Wolfenstein 3D.
Về mặt kỹ thuật, chipset trung tâm (tên mã Hamster 1) không sử dụng các mạch tích hợp truyền thống mà được hiện thực hóa dựa trên FPGA Xilinx Spartan II XC2S100 (mảng cổng logic lập trình được). FPGA này đồng thời đảm nhiệm nhiều chức năng quan trọng như bộ điều khiển thiết bị nhập, đồng hồ thời gian thực CMOS (RTC) và điều khiển bộ nhớ. Ngoài ra, sự hỗ trợ gia công nguyên mẫu và sản xuất từ PCBWay cũng giúp dự án được triển khai nhanh hơn.
Nguồn ảnh Maniek86
M8SBC-486 được trang bị socket PGA-168 (hỗ trợ CPU 486 điện áp 5V), 4 MB SRAM và hai khe ISA 16-bit, với bus mặt trước (FSB) chạy ở xung nhịp 24 MHz. Do dự án đã được mở mã nguồn hoàn toàn, Maniek86 thừa nhận rằng hiện vẫn còn nhiều vấn đề tồn tại, chẳng hạn như hiệu năng card đồ họa không ổn định và gần như không tương thích với các loại card âm thanh.
Chi tiết dự án mở các bạn tham khảo tại đây
Ảnh Maniek86
Nguồn ảnh Maniek86
- PCB 4 lớp kích thước 150 × 150 mm, bố trí lỗ gắn tùy chỉnh (nhỏ hơn một chút so với chuẩn Mini-ITX 170 × 170 mm).
- Socket PGA-168 dành cho CPU Intel 486 điện áp 5V. Bus mặt trước (FSB) hiện chạy ở 24 MHz, đồng nghĩa CPU DX2 hoạt động ở 48 MHz.
- Hiện đang vận hành với FSB 24 MHz.
- FPGA Xilinx Spartan II XC2S100 đóng vai trò chipset, tên mã “Hamster 1”.
- 4 MB SRAM.
- 256 KB ROM cho BIOS (trong đó 224 KB có thể truy cập).
- Bộ định thời lập trình 8254 (PIT).
- Bộ điều khiển ngắt lập trình 8259 (PIC).
- Hai khe ISA 16-bit.
- Cổng bàn phím PS/2, bộ điều khiển được triển khai trực tiếp trong FPGA.
- RTC CMOS đơn giản và bộ nhớ CMOS, cũng được triển khai trong FPGA.
- ATMega128 dùng để xử lý mạch reset, lưu trữ CMOS không mất dữ liệu và nạp bitstream cho FPGA.
Nguồn ảnh Maniek86
Chi tiết dự án mở các bạn tham khảo tại đây
M8SBC-486 (Homebrew 486 computer) - maniek86.xyz
M8SBC-486 (Homebrew 486 computer) [Back to the homebrew computers page] The M8SBC-486 is a 486 homebrew computer motherboard made from scratch. From the schematic and PCB to the chipset! It is not based on existing designs, but rather on my experience with my previous experimental 486 homebrew...
maniek86.xyz