ID.nl logo
CP/M, Basic, Pascal met de Z80 microprocessor
© Reshift Digital
Huis

CP/M, Basic, Pascal met de Z80 microprocessor

Natuurlijk kent iedereen de Raspberry Pi, het ultieme microcomputerbordje. Maar er is (veel) meer onder de zon. Zoals bijvoorbeeld het bijzondere op een Z80 én een moderne microcontroller gebaseerde Z80-MBC2.

De Z80 microprocessor was een populaire 8-bits CPU die vooral in de roemruchte jaren ’80 van de vorige eeuw z’n hoogtijdagen beleefde. Feitelijk was de Z80 een uitgebreide 8080. Die compatibiliteit met de oudere 8080 van Intel zorgde ervoor dat het een populair besturingssysteem uit die dagen kon draaien: CP/M. Dat CP/M was de voorloper van MS-DOS. Als er destijds geen akkoord tussen IBM en een nog piepjonge Bill Gates van het toen nog even piepjonge Microsoft was gesloten, dan was de kans levensgroot geweest dat CP/M nog decennia lang hét pc-besturingssysteem was geweest. Het is anders gelopen, wat betekende dat eind jaren tachtig MS-DOS het stokje qua meest populaire OS overnam. CP/M heeft echter lang meegedraaid en er is een enorme berg software voor beschikbaar. Alleen: op een modern systeem draait al dat moois dus niet meer. Emuleren (zie afbeelding bovenaan) is een optie, maar Z80-MBC2 biedt een veel mooiere oplossing.

©PXimport

Z80 en Atmel

De Z80-MBC2 is een single board computer met als basis een Z80. Daarnaast treffen we ook een moderne(re) microcontroller in de vorm van de Atmel ATMEGA32A aan. De software daarin vervangt een berg aan omliggende chips die vroeger noodzakelijk waren om een Z80-systeem mee op te bouwen. Het resultaat is een zéér betaalbaar systeem. Zowel de Z80 als de Atmel kosten tegenwoordig een appel en een ei en het handjevol overige onderdelen is eveneens peanuts. Wil je het systeem zelf bouwen, dan ben er zo’n drie a vier tientjes aan kwijt. Inclusief printplaat en onderdelen. Als je een beetje op eBay gaat zoeken duiken met regelmaat interessante aanbiedingen op. Wij scoorden voor minder dan zes tientjes een kant-en-klaar opgebouwde print plus een tweetal uitbreidingsmodules. Die laatsten zijn erg praktisch, want daarmee kun je alle benodigde software vanaf een moderne micro-SD geheugenkaart halen. De andere module betreft een real-time klok, altijd handig.

128 kB RAM

Het idee is de komende tijd meer aandacht aan dit systeem te besteden. Voor nu kijken we als introductie vooral eerst naar de mogelijkheden. En dat zijn er nogal wat. Wel moet je begrijpen dat het hier een ‘klassieke’ computer betreft, waarbij je voor de toegang een al even klassieke terminal nodig hebt. Of een terminalprogramma. Geen grafische poespas dus, alles is tekstgebaseerd. Maar ja, dat was destijds voor de meeste gebruikers meer dan voldoende. CP/M is in essentie ook een tekstgebaseerd besturingssysteem, dus dat is allemaal geen probleem. De Z80-MBC2 beschikt verder over 128 kB aan RAM. Dat zou in de hoogtijdagen van CP/M een enorme hoeveelheid geweest zijn. Zeker ook als je bedenkt dat de Z80 feitelijk maximaal 64 kB aan kon sturen. Via bankswitching – de truc die hier ook gebruikt werd – was meer mogelijk. Maar dat werd een dure grap.

Terminal

Zoals gezegd gebruik je je computer als terminal (of als je echt retro wilt gaan, schaf je jezelf een occasie-terminal aan op eBay, maar let daarbij wel heel goed op de signaalwaarden. Dit bord is RS232 compatibel, maar dan wel op TTL-niveau. De meeste echte terminals gebruiken spanningsniveau’s die dat verre overstijgen. En dus is een converter noodzakelijk. Wil je op safe spelen, koop dan voor een paar Euro een USB-naar-serieel (RS232) TTL-converter. Daar zijn er heel veel van, want deze worden (onder meer) gebruikt om microcontrollers mee te programmeren.

©PXimport

Collapse OS en UCSD Pascal

Los van CP/M ondersteunt Z80-MBC2 ook Collapse OS, een besturingssysteem gebaseerd op de programmeertaal Forth. Dat Forth is natuurlijk ook alweer een oudgediende, maar biedt ook anno nu nog interessante mogelijkheden op dit soort 8-bit microsystemen. Een andere veteraan die eveneens moeiteloos draait op het systeem is UCSD Pascal. Pascal was het ‘elegante’ en gestructureerde alternatief voor Basic. Pascal leeft tegenwoordig nog voort en is meer bekend als Delphi. Start je het systeem trouwens in CP/M-modus, dan zijn vanzelfsprekend meer programmeertalen voor dit besturingssysteem beschikbaar. Hiervoor kun je terecht op bijvoorbeeld deze site. Je ziet daar roemruchte programmeertalen van al even roemruchte herkomst uit het grijze digitale verleden.

©PXimport

Oud én nieuw

Nu wil ‘oud’ natuurlijk niet zeggen dat de Z80-MBC2 alleen voor retro-toepassingen inzetbaar is. Toegegeven: dat zal voor de meeste gebruikers wel het meest interessante hoofddoel zijn. Maar bedenk je dat het systeem lekker energiezuinig is (er wordt een CMOS-versie van de Z80 gebruikt) en het dus geen probleem is om het langdurig ingeschakeld te laten. Kortom: wat let je om ‘t computertje te gebruiken voor het besturen van het een of ander? Juist de eenvoud van de Z80-MBC2 maakt het een toegankelijk geheel. Er is echter een kleine horde: de computer beschikt niet over een ethernet-aansluiting. Die bestonden destijds nog niet, vandaar. Maar dat is vrij makkelijk te verhelpen. Bij Chinese fabrikanten kun je namelijk voor minder dan een tientje RS232 serieel naar ethernet-converters kopen. Die apparaatjes beschikken over een eigen webinterface waarin je alles naar wens kunt configureren. En zo kun je alsnog via een terminalprogramma je Z80-MBC2 via het netwerk benaderen.

©PXimport

Ook bestaan er modules (niet door ons besteld) waarmee je een seriële poort via wifi en/of bluetooth beschikbaar maakt. Het kost dus niet heel veel moeite om een in essentie retro-systeem als dit de moderne tijd binnen te loodsen.

Alle in dit artikel genoemde onderdelen zijn inmiddels door ons besteld en binnen. We gaan er zeker op terugkomen, want hier kun je immers een flinke hoeveelheid lol aan beleven!

▼ Volgende artikel
Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2
Huis

Nieuwe FromSoftware-game The Duskbloods komt echt alleen naar Switch 2

The Duskbloods, de nieuwe game van Elden Ring- en Dark Souls-ontwikkelaar FromSoftware, zal echt alleen op Nintendo Switch 2 uitkomen.

Dat heeft de ontwikkelaar benadrukt bij het bekendmaken van zijn kwartaalcijfers (via VGC). Daarbij werd ook nog eens benadrukt dat The Duskbloods nog altijd gepland staat om ergens dit jaar uit te komen, net zoals de Switch 2-versie van Elden Ring.

Over de exclusieve Switch 2-release van The Duskbloods: "Het wordt verkocht via een samenwerking met Nintendo, met verkoopverantwoordelijkheden verdeeld per regio. De game komt alleen voor Nintendo Switch 2 beschikbaar." Daarmee is dus duidelijk gemaakt dat Nintendo een nauwe samenwerking met FromSoftware is aangegaan voor de game en dat het spel niet zomaar op andere platforms uit zal komen.

Over The Duskbloods

The Duskbloods werd begin vorig jaar aangekondigd in een speciale Nintendo Direct waarin de eerste Switch 2-games werden getoond, maar sindsdien zijn er geen nieuwe beelden van het spel uitgebracht. Zoals gezegd is de game ontwikkeld door FromSoftware, het Japanse bedrijf dat naam voor zichzelf heeft gemaakt met enorm uitdagende spellen, waaronder de Dark Souls-serie en Bloodborne. Met de openwereldgame Elden Ring scoorde de ontwikkelaar enkele jaren geleden nog een megahit.

Watch on YouTube

The Duskbloods wordt een PvPvE-game, waarbij spelers het dus tegen elkaar en tegen computergestuurde vijanden opnemen. Maximaal acht spelers doen aan potjes mee. Na het kiezen van een personage in een hub-gebied wordt men naar een gebied getransporteerd waar er met andere spelers en vijanden gevochten wordt, al kan men soms ook samenwerken om vijanden te verslaan.

Spelers besturen een 'Bloodsworn', wezens die dankzij een speciaal bloed dat in hun lichaam zit meer krachten tot hun beschikking hebben dan reguliere mensen. Ondertussen is het einde van de mensheid nabij, en bestaat de wereld uit verschillende tijdperken, wat voor een mengelmoes van stijlen zorgt.

▼ Volgende artikel
Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp
© Gorodenkoff Productions OU
Huis

Beeldverversing versus pixels: waarom soepel gamen beter is dan scherp

Resolutie is marketing, refreshrate is beleving. Waar 4K zorgt voor een mooi plaatje, zorgt een hoge verversing (Hz) ervoor dat je daadwerkelijk wint. Hieronder lees je waarom snelheid in feite de échte koning is in gaming.

Veel gamers staren zich blind op 4K-resolutie. Ze kopen een duur scherm, zetten de settings op Ultra en vragen zich vervolgens af waarom hun spel stroperig aanvoelt. De misvatting is dat 'mooier' gelijkstaat aan 'beter'. In werkelijkheid is de vloeibaarheid van het beeld – de refreshrate, oftewel verversingssnelheid – veel bepalender voor hoe direct en responsief een game aanvoelt. Aan het eind van dit artikel weet je precies of jij moet kiezen voor pixels of snelheid.

Hoe je ogen bedrogen worden door Hertz

Stel je voor dat je snel met je muis over je bureaublad beweegt. Op een standaard 60Hz-scherm zie je de cursor in schokjes over het beeld springen; je hersenen vullen de gaten in. Op een 144Hz- of 240Hz-gaming-monitor verdwijnen die gaten.

Het technische verschil zit hem in de verversingssnelheid: het aantal keren per seconde dat het beeld wordt vernieuwd. Bij 60 Hz krijg je elke 16,6 milliseconden een nieuw beeld. Bij 144 Hz is dat elke 6,9 milliseconden. Dat klinkt als een klein verschil, maar je voelt het direct. Het gestotter dat je onbewust gewend bent verdwijnt. Bewegingen voelen boterzacht aan, alsof de cursor (of je crosshair) aan je hand vastgeplakt zit in plaats van er achteraan zwemt. Dit effect wordt motion clarity genoemd: objecten blijven scherp, zelfs als ze snel door het beeld bewegen.

©Framestock

De winst in shooters en snelle actie

Wanneer werkt dit in je voordeel? Vooral in competitieve shooters zoals Call of Duty, Counter-Strike of Valorant. In dit soort games telt elke milliseconde. Een hogere refreshrate vermindert de input lag, oftewel de tijd tussen jouw klik en de actie op het scherm.

Stel, je draait je personage snel om. Bij een lage refreshrate wordt de vijand een fractie later getoond en zie je veel bewegingsonscherpte (motion blur). Met een hoge refreshrate zie je de vijand eerder en scherper, waardoor je sneller kunt reageren. Je hebt letterlijk actuelere informatie dan je tegenstander. Om dat te bereiken heb je wel een krachtige videokaart nodig die genoeg beelden per seconde (FPS) kan genereren om je snelle scherm bij te houden.

Wanneer resolutie het toch wint van snelheid

Is snelheid altijd heilig? Nee. Als je vooral tragere, meer verhalende games speelt (zoals Cyberpunk 2077 in de 'sightseeing' modus), Microsoft Flight Simulator of grafische RPG's, dan voegt 240 Hz weinig toe. In deze titels kijk je vaak naar stilstaande of langzaam bewegende omgevingen.

In dat geval wil je juist de texturen van de bomen, de reflecties in het water en de details in gezichten zien. Een 4K-monitor op 60 of 120 Hz is dan een logischer keuze dan een onscherp 1080p-scherm op 360 Hz. De visuele pracht weegt hier zwaarder dan de milliseconden reactietijd. Ook voor console-gamers die op de bank zitten, is een goede televisie met 4K en HDR vaak indrukwekkender dan puur de hoogste framerates.

Situaties waarin een hoge refreshrate zinloos is

Er zijn momenten dat investeren in een snel scherm weggegooid geld is. Dat gebeurt bijvoorbeeld als je hardware de snelheid niet kan leveren; als je videokaart maar 50 frames per seconde kan leveren, heeft een 144Hz-scherm geen nut omdat het scherm wacht op de computer. Daarnaast beperken oude kabels je bandbreedte, waardoor je monitor soms terugvalt naar 60 Hz zonder dat je het doorhebt. Ook op oudere consoles zoals de Nintendo Switch of de standaard PS4 heb je niets aan snelle schermen, omdat deze hardware fysiek gelimiteerd is op 60 Hz of lager.

Bepaal wat jouw setup aankan

Kijk dus kritisch naar je huidige situatie voordat je naar de winkel rent. Heb je een high-end pc die makkelijk 120+ FPS haalt in jouw favoriete games? Dan is een upgrade naar een 144- of 165Hz-monitor de grootste sprong in spelplezier die je kunt maken. Speel je op een PlayStation 5 of Xbox Series X? Zoek dan specifiek naar een scherm met HDMI 2.1-ondersteuning om 120 Hz op 4K mogelijk te maken. Zit je ver van je scherm af en speel je relaxed? Investeer dan liever in resolutie en kleurdiepte.

©Proxima Studio

Kortom: snelheid is de sleutel tot succes!

Verversingssnelheid is belangrijker dan resolutie voor iedereen die actie- of competitieve games speelt. Het zorgt voor een vloeiender beeld, minder input lag en betere motion clarity, wat je direct een voordeel geeft in het spel. Resolutie is vooral luxe voor het oog, maar refreshrate is pure prestatie voor de speler.