Clock
Il Loader e il Clock - Schema - L’istruzione HLT - Link utili
Il modulo di clock del computer BEAM riprende quello progettato da Ben Eater per il computer SAP-1, utilizzando però solo comodi pulsanti tattili anziché interruttori a scorrimento e aggiungendo qualche interazione con i segnali di controllo esterni provenienti dal Loader.
- Il primo 555 è utilizzato come generatore astabile con possibilità di selezionare la frequenza di funzionamento attraverso un potenziometro; un pulsante “Turbo” permette di bypassare temporaneamente la resistenza del potenziometro portando la frequenza di lavoro al valore massimo. Se si esegue qualche programma a bassa velocità di clock allo scopo di effettuare una analisi visiva degli output, questo pulsante si comporta come un “Fast Forward”.
- Il secondo 555 in modalità monostabile permette di eseguire singole microistruzioni (“Step”).
- Il terzo 555 in modalità bistabile permette di avviare e fermare il clock del primo 555 utilizzando un comodo pulsante “Start/Stop”, anziché un interruttore come avveniva sul circuito del SAP-1.
Una pressione del pulsante Step durante il normale funzionamento (astabile) ferma il computer alla microistruzione attuale e permette di proseguire in modalità “Step by Step” premendo ripetutamente lo stesso pulsante; premendo il pulsante Start/Stop, il computer riprende a lavorare col clock astabile.
I pulsanti Start/Stop e Step sono stati duplicati anche in una zona più facilmente raggiungible del computer, cioè sotto alla Control Logic; in tale sede è stato incluso anche un pulsante di Reset.
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Il Loader e il Clock
Sul modulo di clock sono presenti tre segnali provenienti dal Loader basato su Arduino: LDR-Active, LDR-CLK e CLK-Start.
Il segnale LDR-Active allo stato HI permette al Loader di prendere il controllo del circuito di clock, disattivandone completamente l’output e fermando l’esecuzione del programma. In questa circostanza, il Loader può iniettare nel computer il suo segnale di clock LDR-CLK.
Il segnale CLK-Start viene utilizzato dal Loader alla fine della programmazione per riattivare il modulo di clock e far partire il programma appena caricato.
Schema
Schema del modulo di Clock.
L’istruzione HLT
Il microcode dell’istruzione HLT attiva l’omonimo segnale sul modulo di clock, interrompendo il funzionamento del programma. Per riprendere il funzionamento nella modalità a clock continuo, è necessario superare la microistruzione corrente premendo il pulsante Step: a questo punto è possibile riavviare l’esecuzione del programma col pulsante Start/Stop.