6芯片打造Amethyst：复古8位计算机

"如何使用6个芯片实现组装一台计算机" 组装一台计算机通常涉及到多个复杂的硬件组件，但MattSarnoff的项目展示了一种简洁且复古的方法，仅使用六个核心芯片即可构建一个8位计算机。这个项目名为Amethyst，它不仅具备音视频功能，还允许用户进行编程。 首先，我们来看主要的组件： 1. **ATMEGA1284P CPU**: 这是整个计算机的核心，是一款微控制器，拥有128KB的闪存和16KB的内存。它的20MHz工作频率使得它可以处理相当数量的计算任务。此外，它还包含了一个序列界面控制器和多个输入/输出pin，提供了基础的计算能力。 2. **USB接口芯片**: 提供与现代设备的连接，如PC，用于数据传输和供电。通过USBType-B接口，Amethyst能以5V电压运行，并可以通过Optiboot(Arduino)bootloader方便地加载固件。 3. **4个简单的集成电路**: 包括两个多路复用器和两个并行到串行移位寄存器。这些芯片主要用于视频输出。多路复用器用于选择和切换不同的输入信号，而并行到串行移位寄存器则将并行数据转换成串行数据流，以适应视频信号的要求。 Amethyst的设计考虑了复古风格，因此其视频输出采用了NTSC标准，可以产生高色彩和高分辨率的图像。尽管如此，为了实现彩色显示，CPU需要承担额外的负担，将8个pin并行输出的数据转换为串行，这导致CPU大约有75%的运算能力被用于视频刷新，只留下25%用于执行其他计算任务。 此外，Amethyst配备了一个集成的机械键盘，允许用户直接输入命令和编写程序。它使用Forth编程语言，这是一种高效的低级语言，特别适合这种有限硬件资源的环境。它还具有图像和声音指令、调试工具和屏幕编辑功能，增强了用户体验。 总结来说，MattSarnoff的Amethyst项目证明了用极简硬件实现功能齐全的8位计算机是可能的。通过巧妙的电路设计和精心选择的芯片，Amethyst不仅展示了复古计算机的魅力，还展现了在限制条件下创新的可能性。这个项目对于电子爱好者和想了解计算机基础工作原理的人来说，是一个非常有价值的参考和学习案例。