El CHUNGUS 2 de Sammyuri (Unidad de gráficos y números no convencionales, enorme y computacional) no es el primer micro de 8 bits integrado Minecraft, pero es uno de los más ambiciosos. El procesador RISC de 3 operandos puede ejecutar aplicaciones simples como Tetris, Snake y Connect 4. También incluye una pantalla. El sistema funciona a una velocidad de 1 Hz con un reloj de 10 tics.
La CPU de 8 bits utiliza instrucciones de 16 bits de longitud fija con siete registros de propósito general. La canalización de instrucciones de 4 etapas implementa buscar – decodificar – ejecutar – reescritura. El sistema tiene 256 bytes de RAM con un caché de datos asociativo de 8 vías y 64 bytes y hasta 256 puertos de E / S. El almacenamiento del programa de 4 kB se divide en treinta y dos páginas de 128 bytes. El sistema implementa un sistema simple de predicción de ramas. La ALU implementa 40 funciones que incluyen una palanca de cambios de barril de hardware, multiplicar, dividir y raíz cuadrada.
La pantalla es una pantalla de 32 × -32 píxeles con búfer. Es posible dibujar y borrar píxeles individuales, así como usar rectángulos y hasta ocho sprites de 4 × -4. También se puede utilizar como una pantalla de texto ASCII de 12 caracteres × 2 líneas o una pantalla de dos líneas y números enteros de 8 bits (con o sin signo). Hay un controlador estilo NES de 8 entradas. El periférico integrado es un generador de números pseudoaleatorios (RNG) de 3 bits. Útil para aplicaciones de juegos.
Sammyuri creó un ensamblador escrito en Python para CHUNGUS 2. Lo siento, no es autohospedado. No hay suficiente memoria ni tiempo.
Conceptos básicos de Redstone
Para aquellos que no están familiarizados con Minecraft, es un videojuego que se ejecuta en una variedad de plataformas. El mundo virtual 3D se construye alrededor de bloques uniformes que pueden ser materiales como aire, agua, madera, roca, etc. Cada uno tiene sus propios atributos únicos. Uno de los elementos se llama «piedra roja», del bloque del que se obtiene. Funciona como un conductor, aunque tiende a funcionar más como un fluido que como un circuito eléctrico. Redstone puede ser «alimentado» por elementos como interruptores y antorchas de redstone. La cuestión es que solo un elemento puede estar en un bloque de espacio.
Hay muchos sitios web que se adaptan a Minecraft y dispositivos redstone, incluidos procesadores como CHUNGUS 2, por lo que no entraré en detalles aquí. Encontré un sitio que hace un buen trabajo presentando conceptos básicos como implementar un sumador completo (ver figura). Como puedes ver. Se necesitan muchos bloques. El ejemplo podría hacerse más compacto; CHUNGUS 2 implementa cosas de una forma más compacta, pero incluso así es una empresa enorme. El desarrollador tardó siete meses en implementarlo.
Aún así, Minecraft e implementaciones como esta son una buena manera de enseñar los conceptos básicos donde los usuarios pueden experimentar y aprender de las implementaciones disponibles. No es del todo VHDL ni usa una FPGA, pero debes caminar antes de correr.
Minecraft es un juego divertido. Tengo dos servidores que ejecuto para mis nietos, en los que jugamos juntos. Hemos implementado dispositivos redstone simples como puertas automáticas y ascensores, pero nada tan complejo. Tal vez algún día. Creo que esta es una implementación realmente ordenada.