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Discover the 10 most exciting projects of 2018!

μZX1, ZX Spectrum computer clone (and other 8-bit machines), based on FPGA

Mini version of the ZX-Uno but with all the functionalities. VGA and Scart without the need for custom cables. Includes acrylic case

antoniovillena

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What is the μZX1?

It's a mini version of a project which was developed by the ZX-Uno team 3 years ago.

μZX1 is a device featuring flexible hardware which can be reconfigured and behave as several 8 bit machines. It's not emulation. The very same components (CPUs, graphic chips, sound chips) from the original machine are implemented in a coded description using a hardware description language (VHDL and Verilog), which are later translated to a electronic circuit synthesized for a FPGA. The FPGA is the main chip in the μZX1.

Due to FPGA size, only 8 bit machines can be implemented. The only exception is the PC-XT core, which is a 16 bit machine. A core is both the target implemented machine and the file that contains the synthesized form of such machine. You can think of it as the executable file for the FPGA. The list of cores is big and you can review it here.

Which are the differences from the ZX-Uno?

Internally, it behaves the same, which is important because this allows for a 100% binary core compatibility. μZX1 has all the goodies that were added later, such as bigger flash, and possibility of a bigger RAM. The flash is where cores are stored, and it can hold up to 45 cores. These cores can be updated via a microSD card, so you can load new versions of each core, or try new ones.

Externally, there are differences. The board size has shrinked from 85x56 mm that the ZX-UNO has, to 45x54 cm. No custom video cables are needed and you can use standard VGA or SCART cables. The board includes a VGA output, with SCART option with a easy to fit adapter. The EAR input circuit has been also improved so actual tape loading is more reliable. You normally want to load software from the microSD card, but audio input is open for the nostalgics out there.

Composite video output is not included in the main board, although it is available from a external addon. Besides, μZX1 uses microSD cards instead of full size SD cards. Lastly, μZX1 has its own custom case whereas the ZX-UNO had an adapted Raspberry Pi case.

Rewards

The main reward is the μZX1 board, which looks like this.

μZX1, main board
μZX1, main board

This board is just enough to enjoy the collection of cores available for the project. Its prize is 50 euros, including domestic delivery (Spain), by courier for mainland Spain and signed post for the isles.

Next reward is the methacrylate case. It holds the board and helps giving it a more attractive look.

μZX1 with case
μZX1 with case

La carcasa cuesta 10 euros y está fabricada en metacrilato. Negro en la base, blanco hielo en los laterales y transparente en la tapa. Base y tapa van unidos con pilares de latón.

Luego tenemos el adaptador Scart, con el cual disponemos de un conector Scart hembra y podemos usar cables estándar Scart macho-macho para conectarlo a la TV. El adaptador cuesta 4 euros.

Por último tenemos la posibilidad de tener una memoria RAM más grande, de 2Mb en lugar de 512Kb. Aunque todos los cores funcionan con 512Kb, hay ciertas mejoras que se han añadido en algunos que pueden resultar interesantes. En este enlace (gracias a desUBIKado) tenéis un listado de todas esas mejoras. El precio de esta recompensa es de 10 euros.

Para envíos internacionales hay que seleccionar o bien la recompensa de 5 euros si vives dentro de la Unión Europea, o bien la de 10 euros para el resto del mundo.

¿Quién soy?

Soy Antonio Villena, miembro fundador del Equipo ZX-Uno. Esta vez lanzo la iniciativa en solitario, aunque también cuento con la ayuda del resto del Equipo y de otros colaboradores, sobre todo para la fase de testeo y prototipado. Más o menos se me conoce en el mundo de la retroinformática porque voy a todos los eventos que puedo, donde muestro los ZX-Unos y otros aparatos.

¿A qué se destinan las aportaciones?

Las aportaciones son para la fabricación, montaje, ensamblaje, testeo y logística asociados al proyecto. Tanto la empresa que monta las placas como la que suministra las carcasas son de confianza. Llevo años trabajando con ellos y son excelentes, tanto en profesionalidad como en calidad del producto.

Calendario previsto

Como muy tarde se enviarán en Septiembre del 2019. Aunque es muy posible que se envíen antes. No las voy a enviar todas a la vez, pero intentaré que desde la primera que envíe hasta la última pase el mínimo tiempo posible, que puede ser un mes.

Open Hardware

Todos los esquemas, diseños de PCB (ficheros en formato Eagle) y gerbers serán publicados en Diciembre del 2019.

Reviews externas

Carlos Estrayk, en su canal AmigaWave hizo esta review

Enlaces de interés

Página oficial del ZX-Uno http://zxuno.com y su foro.
Página sobre FPGAs en español http://forofpga.es
Facebook del ZX-Uno
Twitter del ZX-Uno y mío
Repositorio oficial (user guess, pass zxuno) y mío

FAQ

  • Are the cores installed?

    Yes, there are up to 45 cores installed. The flash image is this:

    https://github.com/antoniovillena/zxuno/blob/master/modflash/FLASH.ZX1

    They are up to date. But if there are new versions it's easy to upgrade.

  • I understand that using the Scart connector and an RGB cable can be connected directly to an LCD (with RGB output, of course). Do all cores support RGB output or do they have to be adapted?

    Yes, with the Scart adapter, you only need a normal RGB cable to connect to the TV. Not all cores give RGB output. There are some with only VGA output (also others only RGB and others with both outputs) that do not allow RGB output. The list of cores with their outputs is here (note: PAL means that it is compatible with RGB).
    https://docs.google.com/spreadsheets/d/14BKttLCaJD--10kPG9dxs3-7m3kHqvZe8tEzsDj4_GE/edit#gid=0

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11 comments

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  • enrijeje

    enrijeje

    about 2 months

    Me alegra saber que el proyecto continúa adelante. Cuenta con uno que está interesado

  • luckpro

    luckpro

    about 2 months

    gracias por dar la oportunidad aunque no se haya llegado al objetivo.

  • antoniovillena

    antoniovillena
    Author

    about 2 months

    Sí, iré preguntando por orden y venderé al mismo precio que en el crowd

  • darknekros

    darknekros

    about 2 months

    Buenas, si no se consigue el objetivo, se podrá comprar uno?

  • enrijeje

    enrijeje

    2 months

    Si me descuido no llego a tiempo!!! Sigo el proyecto del zxuno desde el principio. No pude en su momento y espero que este salga adelante para que siga evolucionando si cabe un poco mas en todos sus aspectos. Gran trabajo!!!

  • ruanova

    ruanova

    2 months

    Espero y deseo ;-) que el proyecto finalice con éxito !!.

  • drodriguezromo@yahoo.es

    drodriguezromo@yahoo.es

    2 months

    Vamos a por ello!! Después de quedarme sin el zxuno a por el micro

  • antoniovillena

    antoniovillena
    Author

    3 months

    darknekros, sí, el conector Scart tiene salida de audio, estéreo

  • darknekros

    darknekros

    3 months

    El Conector Scart tendra salida audio?

  • Enrique

    Enrique

    3 months

    Pues me he liado la manta a la cabeza y para adelante.

#02 / Prototipo de futuro addon

En este caso se trata de un addon que convierte el μZX1 en un interface universal para ZX Spectrum. Del core se encarga McLeod y de momento el objetivo es algo sencillo que actúe como DivMMC y muestre vídeo por Scart. Esto último es útil en modelos 48K, donde la salida de vídeo de mejor calidad es vídeo compuesto.

#01 / Mejoras en la PCB y la carcasa

Pequeñas mejoras en la PCB y en la carcasa. El principal cambio es que he movido el puerto EAR de sitio. Ahora queda dentro de la carcasa. Una pequeña PCB interna se encarga de poner el conector encima del de sonido. Esa misma PCB ofrece dos conectores JTAG (usb blaster y xilinx) y un pulsador para reset.

La carcasa ahora tiene hueco para estas mejoras (nuevo conector jack y conector de reset), a la vez que incorpora otras:

  • Bordes rectos en lugar de curvados hacia dentro. La razón de curvarlos hacia dentro era para que aparentase menor volumen, pero así en rectangular tampoco queda mal.

  • Logo en espejo en lugar de negro.

4€
10 backers
Scart adapter

Small adapter to obtain Scart from VGA connector.

5€
2 backers
Extra shipping to UE

Choose this reward to send outside of Spain and within the European Union

10€
9 backers
2Mb RAM versión

Add this reward to have 2Mb of RAM instead of 512Kb.

10€
10 backers
Acrylic case

Acrylic case for the μZX1 board

10€
1 backer
Extra shipping for the rest of the world

Choose this reward to send outside European Union

50€
10 backers
μZX1 board

Board mounted and tested. Base version with 512Kb of RAM.

Shipping costs to Spain included

74€
41 backers
Complete pack

μZX1 board with 2Mb RAM
+ Case
+ Scart adapter.

Shipping costs to Spain included

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