home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ CP/M / CPM_CDROM.iso / cpm / ampro / aan-8802.tzt / AAN-8802.TXT
Text File  |  1988-01-31  |  18KB  |  302 lines
  1.                     --------------------------------------
  2.                     AMPRO COMPUTERS, INC. APPLICATION NOTE
  3.                     --------------------------------------
  4.                       
  5. Number:  #AAN-8802          Date:  Jan 19, 1988           Author:  R. Lehrbaum
  6.  
  7. Title:       An Introduction to the AMPRO Little Boards
  8.  
  9. Product(s):  Little Board/PC, Little Board/186, Little Board/Z80
  10.  
  11. Abstract:    An overview of the AMPRO Little Board architecture, including a 
  12.              brief description of each Little Board single board computer, and 
  13.              a comparison among the various Little Boards.
  14. -------------------------------------------------------------------------------
  15.  
  16. WHAT IS A LITTLE BOARD?
  17. -----------------------
  18. AMPRO has created the "Little Board" (TM) family of single board computers 
  19. (SBCs) to provide engineers with an alternative to backplane based 
  20. microcomputer board products.  Each Little Board SBC incorporates all of the 
  21. components of a complete microcomputer system on a single compact circuit 
  22. assembly.  A Little Board can often replace four or five ordinary 
  23. microcomputer boards in a backplane architecture.  
  24.  
  25. The Little Board SBCs are ideal for embedded microcomputer applications in 
  26. which the SBC is buried within an instrument, machine, controller, or other 
  27. device.  Some typical applications for the Little Boards are:  data 
  28. acquisition and control, portable instruments, protocol conversion, machine 
  29. control, data logging, intelligent terminals, communications controllers, 
  30. security systems, diskless workstations, remote data logging, network servers, 
  31. distributed processing, and SCSI device control.
  32.  
  33.  
  34. Why Use a Little Board?
  35.  
  36. AMPRO's Little Board SBC's have been designed using the most highly integrated 
  37. IC's available in the industry.  They are compact (45 sq.inches), low power (4 
  38. to 7 watts), cost effective, and extremely reliable.  In addition, each Little 
  39. Board is supported with a rich set of BIOS and operating system software, 
  40. targeted to commercial and industrial embedded applications.
  41.  
  42. Included on each Little Board SBC is a microprocessor, bootstrap or BIOS ROM, 
  43. system memory, and a full set of I/O interfaces (serial ports, printer port, 
  44. and mass storage interfaces).  In many applications, all the electronics 
  45. required is located directly on the Little Board; in most other cases, a 
  46. single additional application specific interface (e.g. an A-to-D converter) is 
  47. added externally by the system designer.  
  48.  
  49. Using an AMPRO Little Board SBC instead of a set of boards plugged into a 
  50. backplane reduces cost, saves space and power, increases overall system 
  51. reliability, and simplifies system packaging.  Employing a Little Board as a 
  52. ready-to-use component rather than designing a custom microcomputer board 
  53. results in a substantial saving in development costs, time, and risks.  
  54.  
  55.  
  56. Industry Standard SCSI Bus
  57.  
  58. Each AMPRO Little Board includes an industry standard Small Computer System 
  59. Interface (SCSI) bus.  The SCSI bus allows simple ribbon cable connection of a 
  60. wide variety of external peripherals such as hard disk, tape, scanners, 
  61. optical disks, RAM disks, printers, and LAN's.  Also, the AMPRO "SCSI/IOP", 
  62. can be used to connect data acquisition and control I/O cards to any Little 
  63. Board SBC via SCSI.
  64.  
  65. If the Little Board's SCSI interface is not needed for connection to standard 
  66. SCSI devices, the board's SCSI port can be used as a simple digital I/O port.  
  67. At least one manufacturer offers a line of low cost data acquisition and 
  68. control interfaces (A-to-D, digital I/O, relays, opto-isolated inputs, etc.) 
  69. which can be connected to any Little Board in this manner.  
  70.  
  71.  
  72. Little Board Form Factor
  73.  
  74. All Little Board SBCs match the footprint, mounting hole pattern, and power 
  75. connections of industry standard 5-1/4" disk drives.  This form factor (5.75" 
  76. by 8") makes floppy or hard disk-based system integration easy and efficient, 
  77. since the dimensions of the SBCs and mass storage devices match.
  78.  
  79.  
  80. CHOOSING THE RIGHT LITTLE BOARD FOR THE JOB
  81. -------------------------------------------
  82. The three AMPRO Little Boards -- Little Board/PC, Little Board/186, and Little 
  83. Board/Z80 -- offer a range of processing power, onboard memory, standard I/O 
  84. interface resources, and expansion capabilities.  Table 1 summarizes the 
  85. features of all three Little Board SBCs.  The two-board set consisting of the 
  86. Little Board/186 and Expansion/186 multi-function daughter card is also 
  87. included.  The following paragraphs summarize some of the unique features and 
  88. advantages of each of the three AMPRO Little Board SBCs.
  89.  
  90.  
  91. Little Board/PC
  92.                                                    
  93. The Little Board/PC is a highly expandable and flexible SBC which combines the 
  94. advantages of CMOS, small size, high integration of functionality, and IBM PC 
  95. compatibility on a single compact board.  The Little Board/PC is essentially a 
  96. complete "Turbo" PC/XT on a single 5.75 x 8" pc board.  Its performance, is 
  97. half way between a standard IBM PC/XT and PC-AT.
  98.                                                    
  99. The Little Board/PC can be substituted for an IBM PC in virtually any 
  100. application.  Its onboard hardware and ROM-BIOS are PC compatible, and PC-DOS 
  101. (version 3.x) is normally used as the board's operating system.  In addition, 
  102. the Little Board/PC is easily expanded via standard off-the-shelf IBM PC add-
  103. on cards, since a standard PC expansion bus header is included on the board.  
  104. The AMPRO StackPlane/PC expansion adapter even allows IBM PC expansion boards 
  105. to be integrated directly into the Little Board form factor!
  106.  
  107. The IBM PC has found its way into a seemingly limitless number of industrial 
  108. and commercial applications.  All of these -- including office, factory, and 
  109. consumer applications -- are equally well suited to implementation on the 
  110. Little Board/PC.  The AMPRO Solid State Disk (SSD) support utilities make it 
  111. easy to convert a system from floppy-based to EPROM-based or nonvolatile RAM-
  112. based operation (using onboard devices).  This onboard SSD support greatly 
  113. enhances the Little Board/PC's suitability for embedded and dedicated 
  114. applications.
  115.  
  116. Summary:  The main advantages of the Little Board/PC are its IBM PC 
  117. compatibility (hardware and software), its low power consumption, its very 
  118. high level of integration, its PC expansion bus, and its onboard solid state 
  119. disk drive option.  Because of the board's IBM PC hardware and software 
  120. compatibility, you can develop and debug your application's hardware and 
  121. software on an IBM PC or AT, for operation on the Little Board/PC.
  122.  
  123.  
  124. Little Board/186
  125.  
  126. The Little Board/186 was designed to offer the lowest possible component count 
  127. MS-DOS (PC-DOS) SBC.  Both the 8 MHz and 16 MHz versions of the board provide 
  128. exceptional performance/cost ratios.  (The Little Board/186 provides execution 
  129. speeds comparable to that of a PC-AT.)  In addition to the board's onboard 
  130. resources, a number of expansion options are available from AMPRO and others:
  131.  
  132.   o  The board's SCSI bus interface can be used in a variety of ways:  with 
  133.      standard SCSI peripherals, as a digital I/O bus, or with several vendors' 
  134.      low cost data acquisition and control adapters.
  135.  
  136.   o  The AMPRO Expansion/186 multi-function daughter board offers the options 
  137.      of:  512K additional RAM, 2 serial ports, a battery backed clock, an I/O 
  138.      bus, and an 8087 math coprocessor (8087 option not available with the 16 
  139.      MHz Little Board/186).    
  140.  
  141.   o  The AMPRO Project Board/186 daughter board offers a convenient means to 
  142.      add custom circuitry or interfaces using wire-wrap.  
  143.  
  144.   o  AMPRO's implementation of the Digital Research CDOS operating system for 
  145.      the Little Board/186 (and Expansion/186) offers multi-tasking and multi-
  146.      user support (supports four physical, and twelve virtual consoles), and 
  147.      allows direct access to hard disk partitions as large as 512 Megabytes!
  148.  
  149. IBM PC-DOS (version 3.x) is normally used as the Little Board/186's operating 
  150. system, and the board implements the standard 360K or 720K byte floppy 
  151. formats.  However, unlike the Little Board/PC, the Little Board/186 is not 
  152. hardware-compatible with the IBM PC.  (For example, the video and keyboard 
  153. functions are routed to one of the board's RS232C serial ports rather than to 
  154. the normal PC hardware.)  Consequently, software that attempts to access IBM 
  155. PC hardware directly cannot be used without modification.  This is not a 
  156. problem if you are writing the software yourself, since the board's ROM-BIOS 
  157. provides a measure of compatibility with the PC environment on a BIOS level 
  158. and supports the required PC-DOS (MS-DOS) functions.  This issue is discussed 
  159. in detail in the board's technical manual. 
  160.  
  161. Summary:  The main advantages of the Little Board/186 are its excellent 
  162. performance/price ratio and its use of standard IBM PC-DOS (version 3.x) as 
  163. its operating system.  The combination of the Little Board/186 and 
  164. Expansion/186 provides many of the most commonly required system functions in 
  165. a compact two-board package.  Because the board provides a subset of IBM PC 
  166. ROM-BIOS functions and uses PC-DOS as its operating system, you can develop 
  167. and debug your application's software on an IBM PC or AT, for operation on the 
  168. Little Board/186.
  169.  
  170.  
  171. Little Board/Z80
  172.  
  173. The Little Board/Z80 was designed to offer the world's simplest complete CP/M 
  174. based system.  It is architecturally similar to the Little Board/186, but with 
  175. less CPU "horsepower", less RAM and EPROM space, and no DMA.  Several 
  176. expansion options are available from AMPRO and others:
  177.  
  178.   o  The board's SCSI bus interface can be used in a variety of ways:  with 
  179.      standard SCSI peripherals, as a digital I/O bus, or with several vendors' 
  180.      low cost data acquisition and control adapters.
  181.  
  182.   o  The AMPRO Project Board/Z80 daughter board offers a convenient means to 
  183.      add custom circuitry or interfaces using wire-wrap.  
  184.  
  185. Summary:  The main advantage of the Little Board/Z80 is its low cost.  The 
  186. Little Board/Z80 is ideal for applications which are not time-critical, and 
  187. which can be accomplished with the board's I/O interfaces and expansion 
  188. options.  It comes complete with an enhanced CP/M operating system as well as 
  189. a rich set of utility software, including SCSI hard disk utilities.  One 
  190. useful utility included with the board allows it to read and write IBM PC 
  191. diskettes.  The Little Board/Z80 is also very low in component count, which 
  192. results in high system reliability.  
  193.  
  194.  
  195.             Table 1.  Comparison of AMPRO Little Board Features
  196.       ----------------------------------------------------------------
  197.                                 Little Board/PC                         
  198.       ----------------------------------------------------------------
  199.       CPU                       NEC V40                                 
  200.       System clock rate         7.16 MHz                                
  201.       Memory data path          8 bits                                  
  202.       Math coprocessor          no                                      
  203.       DMA                       yes                                     
  204.       Battery backed clock      plug-in module                          
  205.       Onboard RAM               256K/512K/768K                          
  206.       BIOS/bootstrap EPROM      1 64K socket                            
  207.       Spare memory sockets      2 (Note 1)                              
  208.       Serial ports              2                                       
  209.       Parallel printer port     yes                                     
  210.       No. of floppy drives      2                                       
  211.       Type of floppy drives     360K,720K,1.2M,1.4M                     
  212.       SCSI bus interface        yes                                     
  213.       Keyboard port             yes                                     
  214.       Speaker port              yes                                     
  215.       Video controller          plug-in option                          
  216.       Expansion bus             onboard PC BUS                          
  217.       Operating system          PC-DOS 3.x                              
  218.       Software usable           IBM PC compatable                       
  219.       Power consumption (typ)   4-5 watts                               
  220.       Performance (Norton SI)   2.5                                     
  221.       ----------------------------------------------------------------
  222.                                 Little Board/186    Little Board/186    
  223.                                 + Expansion/186                         
  224.       ----------------------------------------------------------------
  225.       CPU                       Intel 80186         Intel 80186         
  226.       System clock rate         8/16 MHz            8/16 MHz            
  227.       Memory data path          16 bits             16 bits             
  228.       Math coprocessor          yes (8MHz only)     no                  
  229.       DMA                       yes                 yes                 
  230.       Battery backed clock      onboard option      plug-in module      
  231.       Onboard RAM               1 megabyte          512K                
  232.       BIOS/bootstrap EPROM      2 64K sockets       2 64K sockets       
  233.       Spare memory sockets      no                  no                  
  234.       Serial ports              4 (Note 2)          2                   
  235.       Parallel printer port     yes                 yes                 
  236.       No. of floppy drives      4                   4                   
  237.       Type of floppy drives     360K,720K           360K,720K           
  238.       SCSI bus interface        yes                 yes                 
  239.       Keyboard port             no (Note 3)         no (Note 3)         
  240.       Speaker port              no                  no                  
  241.       Video controller          no (Note 3)         no (Note 3)         
  242.       Expansion bus             proprietary bus     via SCSI (Note 4)   
  243.       Operating system          PC-DOS 3.x, CDOS    PC-DOS 3.x, CDOS    
  244.       Software usable           MS-DOS "generic"    MS-DOS "generic"    
  245.       Power consumption (typ)   7-10 watts          7 watts             
  246.       Performance (Norton SI)   4.2/8.4 (8/16MHz)   4.2/8.4 (8/16MHz)   
  247.       ----------------------------------------------------------------
  248.                                 Little Board/Z80                        
  249.       ----------------------------------------------------------------
  250.       CPU                       Zilog Z80A                              
  251.       System clock rate         4 MHz                                   
  252.       Memory data path          8 bits                                  
  253.       Math coprocessor          no                                      
  254.       DMA                       no                                      
  255.       Battery backed clock      plug-in module                          
  256.       Onboard RAM               64K                                     
  257.       BIOS/bootstrap EPROM      1 32K socket                            
  258.       Spare memory sockets      no                                      
  259.       Serial ports              2                                       
  260.       Parallel printer port     yes                                     
  261.       No. of floppy drives      4                                       
  262.       Type of floppy drives     360K,720K                               
  263.       SCSI bus interface        yes                                     
  264.       Keyboard port             no (Note 3)                             
  265.       Speaker port              no                                      
  266.       Video controller          no (Note 3)                             
  267.       Expansion bus             via SCSI (Note 4)                       
  268.       Operating system          CP/M, Z-System                          
  269.       Software usable           Any CP/M program                        
  270.       Power consumption (typ)   5 watts                                 
  271.       Performance (Norton SI)   ---                                     
  272.       ----------------------------------------------------------------
  273.                                   Notes:
  274.       (1) The LB/PC has two spare byte-wide memory sockets which 
  275.           can be used as "solid state disk drives", with 
  276.           capacities of up to 128K bytes EPROM or 512K bytes 
  277.           NOVRAM storage each.                      
  278.       (2) Two of the four serial ports of the LB/186-EXP/186 
  279.           board set support both synchronous and asynchronous 
  280.           protocols, and can be jumpered for either RS232C or 
  281.           RS422 signal levels.             
  282.       (3) The keyboard and video display functions are normally 
  283.           supplied by an RS232 ASCII terminal on one of the 
  284.           board's serial ports.
  285.       (4) The SCSI interface can be used to connect data 
  286.           acquisition & control interfaces if it is not required 
  287.           as a SCSI device interface.
  288.       ----------------------------------------------------------------
  289.  
  290.  
  291.  
  292. -------------------------------------------------------------------------------
  293. Trademarks and registered trademarks:  IBM, PC/XT, PC-AT: International 
  294. Business Machines Corporation; CP/M, Concurrent:  Digital Research 
  295. Incorporated; Z80, Zilog; Little Board, Little Board/Z80, Little Board/186, 
  296. Little Board/PC, StackPlane: AMPRO Computers Incorporated.
  297. -------------------------------------------------------------------------------
  298.          Copyright 1987, AMPRO Computers Inc. -- All rights reserved.
  299. -------------------------------------------------------------------------------
  300.  
  301.  
  302.