Как да убием и последната дискета с Open Source технологии?

Как да убием и последната дискета с
Open Source технологии?
Леон Анави
leon.anavi@konsulko.com
leon@anavi.org
BurgasConf 2023

BurgasConf 2023, Леон Анави
Дискети
 Гъвгав диск покрит с
магнитен слой в пластмасова
защитна опаковка с типични
размери:
 диаметър 8“ (~200 mm),
капацитет от 80 KB до 1,2 MB
 диаметър 5,25“ (~130 mm)
капацитет от 110 KB до 1,2 MB
 диаметър 3,5“ (~90 mm)
капацитет от 720 KB до 2,88
MB

Недостатъци на дискетите

Флопи-дисково устройство (ФДУ) или просто флопи
 Устройство за четене и запис на
информация на дискети
 Информацията се записва на
пътеки
 Всяка пътека е разделена на
сектори
 Чрез флопи дискетите могат да
се форматират, т.е. да се
извърши процесът на създаване
на пътеки и сектори

Къде са се ползвали дискети?
 Компютри
 Синтезатори
 Роботи
 Индустриални машини

В България
 ИМКО (Индивидуален Микро Компютър)
 Правец 8
 Правец 8Д
 Правец 16
 Пълдин

По света
 1976 Apple I CPU: MOS 6502 @ 1 MHz
 1977 Apple II CPU: MOS 6502 @ 1 MHz
 1979 Atari 800 CPU: MOS 6502B @ 1 MHz
 1981 ZX81 CPU: Z80 @ 3.25 MHz
 1981 IBM PC CPU: 8088 @ 4.77Mhz
 1981 BBC Micro CPU: 6502 @ 2Mhz
 1982 Commodore 64CPU: 6502 @ 1Mhz
 1983 ZX Spectrum CPU: Z80 @ 3.5Mhz
 1985 - Atari ST CPU: 68000 @
8Mhz
 1987 – Commodore Amiga 500
CPU: 68000 @ 7Mhz
 1987 - Acorn Archimedes CPU:
32-bit ARM 32-bit @ 8Mhz

Кой е най-продаваният
компютър
през 20 век?

Commodore

Commodore 64
 CPU: MOS Technology 6510/8500
@ 1.023 MHz (NTSC) @ 0.985 MHz (PAL)
 RAM: 64KB
 ROM: 20KB
 Графика: VIC-II 320×200px и 16 цвята
 Звук: SID 6581/8580
 Първоначална цена $595
 В производство от 1982 до 1994г.

Commodore Amiga 500
 1985 започва серията компютри Amiga
 1987 Излиза Amiga 500
 CPU: Motorola 68000 @ 7MHz
 RAM: 512 или 1024 KB
 Софтуер: AmigaOS (kickstart firmware и
Workbench софтуер)

Митичният GoTek
 USB флопи емулатор
 Произвеждан в Китай
 Няколко разновидности с
различни екрани с или без
енкодер
 Проектът е на над 10 години
 Първоначално с
микроконтролер Cortex-m3
STM32F105RBT6
 https://www.gotekemulator.com/

Глобалният недостиг на чипове

Глобалният недостиг на чипове и STMicroelectronics (ST)
 Mултинационална европейска корпорация
 Най-големият Европейски полупроводников производител
 Основа през 1987г при сливането на френската Thomson Semiconducteurs
и италианската компания SGS Microelettronica, с корени свързани с Адриано
Оливети
 Проектират и произвеждат линията 32-битови RISC ARM микроконтролери
STM32
 Глобалният недостиг на чипове тежко засегна ST и лията STM32, което
доведе увеличение на сроковете за доставки и повишение на цените

STM32 алтернативи
 GigaDevice GD32 микроконтролери, които са пин към пин съвместими със
STM32
 В GoTek STM32F105RBT6 e заменен с Artery AT32F415CBT7

Програмиране на STM32 микроконтролери
 STM32CubeIDE
Интегрирана програмна среда за STM32 и програмните езици C и C++,
базирана на Eclipse/CDT с GNU ARM компилатор GDB дебъгер. Поддържа ST-
Link и J-Link. Съвместима с MS Windows, MacOS и GNU/Linux дистрибуции.
 Atollic TrueSTUDIO (спряна разработка на нови функционалности
 .... или просто makefile с ARM компилатор
 Други варианти: Arduino sketches, Assembly, Rust, MicroPython, CircuitPython...

OpenFlops
 Open source hardware алтернатива на GoTek за USB флопи емулация
 Двуслойна платка проектирана на open source софтуера KiCad
 Използва STM32F105RBT6 (като първоначалните версии на GoTek)
 Платката има същата форма и размери като тази в GoTek, така че е
съвсемстима с всички съществуващи кутии
 Лиценз: CERN OHL v. 1.2
 Проектирана от Giorgioggì (SukkoPera)
 https://github.com/SukkoPera/OpenFlops

OpenFlops
 STM32F105RBT6
 USB тип А
 Възможност за добавяне на
I2C дислей и на енкодер
 Бутони за навигация
 Зумер
 UART пинове за
програмиране
 Пинове за конфигурация

OpenFlops

STM32F105RBT6

KiCad
 Open source софтуер за проектиране на печатни платки написан на C++ и
достъпен под GPLv3+ лиценз
 Предоставя инструменти за редактиране на схема и дизайн на печатна
платка до 32 слоя
 Възможности за експортиране на BoM, Gerber файлове и 3D модели
 3D viewer за визуализиране на платката по време на чертането й
 Съвместимост с MS Windows, MacOS и GNU/Linux дистрибуции
 http://kicad.org

OpenFlops схема в KiCad

OpenFlops платка в KiCad
Корпус: LQFP64

OpenFlops за Commodore Amiga 500

Модификации на OpenFlops
https://www.pcbway.com/project/shareproject/Floppy_Disk_Drive_emulator_OpenFlops_smaller_version_4f72f1eb.html

FlashFloppy
 Open source firmware за емулация на флопи дисково устройство и замяната
на дискетите с USB памети или SD/microSD карти
 Съвместим с GoTek и OpenFlops емулатори
 Съвместим с микроконтролери Artery и STM32
 Проектът е стартиран от Keir Fraser през 2014г.
 Код под MIT/BSD лиценз в GitHub: https://github.com/keirf/flashfloppy

FlashFloppy
 Написан на C
 Помощни скриптове на Python
 Makefile за крос-компилиране
 Използва ARM GNU GCC
 Docker имидж, който създава FlashFloppy zip архив от командния ред:
docker run -v $(pwd):/output --rm -ti planeturban/docker-flashfloppy

FlashFloppy съвместими компютри
 Acorn Archimedes
 Acorn BBC Micro
 Amstrad CPC
 Amstrad PCW
 Amstrad PPC
 Atari ST
 Commodore Amiga
 DEC
 DEC
 Dragon
 IBM 3174
 IBM PC
 IBM PS/2
 Kaypro
 Memotech
 Microware
 MSX
 NEC PC-98
 Sharp
 Sinclair QL
 Spectrum
 Tandy Color Computer
 TI-99/4A
 TSC Flex
 UKNC, DVK

FlashFloppy съвместими машини
Синтезатори
 Akai
 E-mu ESI-32
 Ensoniq
 General Music (GEM)
 Korg
 Kurzweil
 Roland
 Roland
 Sequential Circuits
Prophet 3000
 Yamaha
Роботи
 KUKA KRC1

Запис на FlashFloppy на STM32
 През USB
 Серийно програмиране

Universal Asynchronous Receiver-Transmitter (UART)
 Серийна комуникация, при която скоростта и формата на данните могат да
бъдат конфигурирани
 Поддържа 3 модела на комуникация: simplex, full duplex, half duplex
Устройство 1 Устройство 2
RX
TX
GND
RX
TX
GND

Запис на FlashFloppy през UART към USB

Запис на FlashFloppy през UART към USB
 stm32flash e open source приложение, което се изпълнява през командния
ред и записва firmware на STM32 ARM микроконтролери използвайки ST
серийния bootloader
 Поддържа UART и I2C
 За OpenFlops и FlashFloppy stm32flash се използва през UART:
sudo stm32flash -k /dev/ttyUSB0
sudo stm32flash -vw hex/flashfloppy-at415-st105-3.39.hex /dev/ttyUSB0
 https://sourceforge.net/projects/stm32flash/

Заключения
 Времето на дискетите е безвъзвратно отминало
 Чрез USB емулатори може да се заменят флопитата на стари машини и да
се използват USB флашки вместо дискети
 OpenFlops е open source hardware за USB емулатор на флопи със STM32
микроконтролер
 KiCad е open source програма за проектиране на печатни платки
 FlashFloppy е open source firmware, съвместим с GoTek и OpenFlops

OpenFlops заменя дискетите

Благодаря Ви!
Полезни връзки:
 https://github.com/keirf/flashfloppy
 https://github.com/SukkoPera/OpenFlops
 https://www.pcbway.com/project/shareproject/OpenFlops_V1.
html
 https://www.kicad.org/

Как да убием и последната дискета с Open Source технологии?

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Как да убием и последната дискета с Open Source технологии?

Similar to Как да убием и последната дискета с Open Source технологии? (20)

More from Leon Anavi

More from Leon Anavi (20)

Как да убием и последната дискета с Open Source технологии?