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Rétrocalcul Apple II+ avec un FPGA – High-teK.ca

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Le rétrogaming est une chose — émuler une borne d’arcade ou un Amiga pour jouer à vos jeux préférés — mais le rétrocalcul est tout autre chose. Le rétrocalcul implique l’utilisation de matériel réel – lecteurs de bande, disquettes et ordinateurs alimentés par des processeurs 1 MHz – pour vous frayer un chemin dans les systèmes d’exploitation obsolètes et les progiciels autrefois à la pointe de la technologie comme VisiCalc ou Deluxe Paint.

Malheureusement, malgré le fait que beaucoup d’entre nous ont déjà possédé ou utilisé un ZX Spectrum, un IBM PC ou un Apple II d’origine, rares sont ceux qui auront des unités de travail dans nos placards. Vous avez peut-être apporté vos anciens ordinateurs à la décharge, ou peut-être les avez-vous vendus sur eBay – ou dans la plupart des cas, l’âge a simplement fait des ravages et a rendu le matériel, les disques et les bandes inutilisables.

FPGA programmable Altera DE2Heureusement, grâce au travail acharné de rétrocalculateurs dévoués comme Stephen Edwards de l’Université de Columbia, vous pouvez reconstruire certains de vos ordinateurs désuets préférés à l’aide de matrices de portes programmables sur le terrain, ou FPGA. FPGA sont des puces de silicium « blank slate » qui peuvent être reprogrammées à l’aide d’un langage de description de matériel (HDL). Dans le cas d’Edwards, il a rétro-conçu et reconstruit une grande partie du matériel de l’Apple II dans le logiciel, et reprogrammé un Carte Altera DE2 FPGA (photo de droite) afin qu’il se comporte comme un chef-d’œuvre original de Wozniakian Apple II.

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Fondamentalement, Edwards a analysé la conception de Steve Wozniak du Pomme IIlire beaucoup de littérature sur le fonctionnement de l’Apple II (y compris le brevet que Woz a déposé) puis un logiciel écrit qui émule presque exactement la fonctionnalité des processeurs, des contrôleurs, des circuits de synchronisation de l’Apple II, etc. Ce logiciel (appelé Apple2fpga) est ensuite téléchargé sur le FPGA sous la forme d’une ROM compilée, et le tour est joué : l’Altera DE2 se prend pour un Apple II. Il exécute un logiciel à partir d’une carte SD au lieu de disquettes, et il ne prend pas en charge l’entrée du joystick, mais il ressemble, sonne et se sent comme un Apple II.

Si vous êtes intéressé par les détails (l’Apple II présente un design très ingénieux), vous devriez lire le article complet détaillant le travail d’Edwards. De manière significative, Edwards a basé son travail sur la Projet FPGApple par Alex Freed, et parce que l’Apple II utilise le même processeur que le Commodore 64, BBC Micro et Atari 2600, il y avait déjà une implémentation FPGA de la Technologie MOS 6502 processeur qu’il pourrait utiliser. En fait, il semble que la plupart des efforts d’Edwards aient consisté à émuler les astuces de Wozniak pour que la sortie de télévision NTSC fonctionne bien avec le matériel Apple II assis en dessous. Edwards a également publié tout le code source, vous pouvez donc jeter un œil au fonctionnement de l’Apple II, ou si vous investissez dans un FPGA, vous pouvez même créer le vôtre.

Phantoms Five sur un homebrew Apple II

Le résultat final, soit dit en passant, est un Apple II très économe en énergie : l’Altera DE2 ne consomme que 5 watts par rapport aux 22 watts de l’Apple II d’origine – et si vous émulez un Apple II sur un PC moderne, il consommera bien sûr beaucoup plus de puissance que cela.

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