【Hacker News搬运】MOnSter 6502：经典MOS 6502的工作晶体管级复制品

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Title: MOnSter 6502: a working transistor-scale replica of the classic MOS 6502

MOnSter 6502：经典MOS 6502的工作晶体管级复制品

Text:

Url: https://monster6502.com/

MOnSter 6502是一个项目，旨在创建一个完整、工作的晶体管级复制品，该复制品是经典MOS 6502微处理器的模型。

该处理器是什么？
6502微处理器是苹果II、康懋迪PET、雅达利400和800家用视频游戏控制台、BBC Micro以及电子宠物Tamagotchi等有影响力的计算机系统核心的著名处理器。它的变种也出现在康懋迪64、雅达利2600和原始任天堂娱乐系统等设备中。

名称和大小写有何含义？
MOnSter 6502是对原始制造商和设备名称（MOS 6502）的戏仿，同时承认其较大的尺寸。

它有多大？
它是一个四层电路板，尺寸为12×15英寸，厚度为0.1英寸，双面都有表面贴装元件。

电路板上有多少元件？
总共有4769个元件在电路板上。其中3218个是晶体管，1019个是电阻器，这些构成了6502的"功能"部分。此外，还有LED指示灯分布在电路板上，显示各种控制线、寄存器和状态位的值，还有额外的晶体管和电阻器（没有计入那些"功能"总数），这些是驱动LEDs所必需的。

到电路板第二版时，设计统计数据如下：
与原始6502中的晶体管1:1对应的元件：
总共活跃晶体管：4237
3218个增强型n通道MOSFET
2588个独立元件
630个位于164个四晶体管芯片中的元件（其中26个未使用）
1019个电阻器（原始6502使用了耗尽型MOSFET代替电阻器）
额外的部分仅在MOnSter 6502中：
313个LED
270个额外的MOSFET用于驱动LEDs
20个滤波电容器
32个总线电容器
2个零欧姆跳线
8个电流限制电阻
314个LED电阻
36个二极管用于ESD保护
2个5V电源插座：主插座和备用插座
1个40引脚"ICR"排线连接器
总零件数：4769
你们是不是疯了？
很可能。
项目当前状态如何？
正朝着全面公开发布迈进；由于COVID，进展有所延迟。
第一个全尺寸原型在2016年湾区 Maker Faire 上公开演示。我们带它上了舞台，成功运行了汇编语言、BASIC和Forth等程序。我们的第二个原型在一年后推出，修复了第一个版本启动过程中遇到的一些问题（移除了所有patch线），同时增加了100多个额外的LED，包括6502解码ROM上的每个指令解码线的LED。
由于6502只是一个微处理器（CPU），我们项目的一半工作实际上是在围绕这个处理器构建能力——添加键盘、监视器和编程接口，这样你才能使用它。在这样做的同时，我们已经建立了一个使用6502作为CPU的单板计算机（一个微型的主板），你可以使用插座（复古）6502 IC，或者通过电缆使用MOnSter 6502。
此外，我们还一直在努力进行公开发布，目前计划在2023年中期进行，将MOnSter放入带有隐藏的"主板"的阴影盒中，CPU在其中，这样它就可以在不连接到另一台计算机的情况下运行演示程序。
它能在原始6502芯片的全速下运行吗？
不能；它的速度相对较慢。MOnSter 6502的运行速度约为原始芯片的1/20，得益于设计中的电容较大。最大的可靠时钟速度约为50 kHz。晶体管的门电容是我们目前使用的MOSFETs的电容远大于原始6502芯片上的MOSFETs的电容，这是时钟速度的主要限制。
能否将它连接到苹果II内部并运行奥勒冈小径？
不能，直接这样做不行。虽然想想把MOnSter 6502的ICR（在电路上的芯片复制品）电缆直接插到苹果II内部的插座里很酷，但实际上这样做是不行的。苹果II设计依赖于一系列巧妙的技术，这些技术可以从主时钟信号中提取视频生成和外围设备控制的时序——所有这些技术如果需要以更慢的速度运行都会失败。
还有一些方法可以绕过

Post by: harporoeder

Comments:

pclmulqdq: Beautiful work, and a great choice of processor to emulate. As I understand it, they also tried to get close to the layout of the actual chip, not just make a functional equivalent circuit.The next time I have some time, I would love to do a discrete RISC-V, but I know how big a project this sort of thing is.

pclmulqdq: 漂亮的工作，和一个伟大的处理器选择来模仿。据我所知，他们还试图接近实际芯片的布局，而不仅仅是制作一个功能等效的电路 下次我有时间的时候，我很想做一个离散的RISC-V，但我知道这类事情是一个多大的项目。

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ooterness: I love this art/engineering project. The whole concept of extra-large unintegrated circuits is just so amusing.The team behind this project sells kits for two classic ICs, the 741 op-amp [1] and the 555 timer [2]. Sadly, they've said the Monster6502 is too big and complex to make a practical kit.[1] <a href="https://shop.evilmadscientist.com/tinykitlist/762" rel="nofollow">https://shop.evilmadscientist.com/tinykitlist/762</a>
[2] <a href="https://shop.evilmadscientist.com/tinykitlist/652" rel="nofollow">https://shop.evilmadscientist.com/tinykitlist/652</a>

ooterness: 我喜欢这门艺术；工程项目。超大非集成电路的整个概念非常有趣 该项目背后的团队销售两款经典IC的套件，741运算放大器[1]和555定时器[2]。可悲的是，他们；我说Monster6502太大太复杂了，无法制作实用的套件 [1]<a href=“https://；&#x2F；shop.evilmadnester.com&#x2F：tinykitlist&#x2F！762”rel=“nofollow”>https://&#x2F；shop.evilmadnester.com&#x2F；tinykitlist&#x2F；762</a>[2] <a href=“https://；&#x2F；shop.evilmadnester.com&#x2F：tinykitlist&#x2F！652”rel=“nofollow”>https://&#x2F；shop.evilmadnester.com&#x2F；tinykitlist&#x2F；652</a>

tombert: Wait, so if I understand this correctly (what I don't know about hardware is a lot!), is this basically a "macroprocessor"? As in, it functions the same way as a vanilla 6502, but done at a larger scale?Actually pretty cool that it's able to get 1/20th the speed when it's this big!

tombert: 等等，所以如果我正确地理解了这一点（我对硬件了解不多！），这基本上是一个“问题”吗；宏处理器”；？和中一样，它的功能与香草6502相同，但规模更大 事实上相当酷，它；s能够获得1/F；速度的20，当它；It’这么大！

namuol: See also: <a href="https://gigatron.io/" rel="nofollow">https://gigatron.io/</a>Gigatron is a retro 8-bit computer with no microprocessor. Instead, its processing is done through thoughtful application of “TTL” logic chips. It’s another project that helps you “see” the processor’s internals. Kits aren’t for sale anymore through the official website, but you can find unpopulated PCBs and the components shouldn’t be hard to find.

namuol: 另请参阅：<a href=“https://；&#x2F；gigatron.io#xx2F；”rel=“nofollow”>https://&#x2F；gigatron.io</a> Gigatron是一款没有微处理器的复古8位计算机。相反，它的处理是通过深思熟虑地应用“TTL”逻辑芯片来完成的。这是另一个帮助您“查看”处理器内部结构的项目。试剂盒不再通过官方网站出售，但你可以找到未填充的多氯联苯，而且这些组件应该不难找到。