前微软工程师用ChatGPT与FPGA自制PDP-11兼容4MB内存卡

2026年11月1日，前微软工程师戴夫·普拉默因无法接受PDP-11古董计算机原装内存高昂的市场价格，决定自主设计一块兼容Q-Bus总线的RAM扩展板。他全程借助ChatGPT辅助逻辑设计，并使用EasyEDA在线工具完成电路建模与仿真，最终实现从零起步的硬件开发。

PDP-11系列诞生于1970年代初，其后期型号最大支持4MB内存容量。普拉默针对搭载M8190 CPU的Q-Bus背板系统，定制开发了一款独立内存卡。该板卡以Lattice MachXO2系列FPGA（2000HC型号）为核心控制器，外接四颗各为1MB容量的ISSI存储芯片，辅以U2S通用I/O芯片、DIP拨码开关、标准通信接口及必要去耦电容，构成完整内存子系统。

该内存板采用22位地址总线设计，其中最高256KB地址空间预留给系统I/O与固件ROM，实际可用用户内存为4MB。值得注意的是，普拉默此前并无FPGA固件开发经验，初期多次烧录失败后方才完成首次成功运行。

在功能验证过程中，他遭遇了PDP-11架构中一个广为人知的底层特性：该平台内存仅支持以双字节为单位进行存取，地址线最低位用作字节通道选择信号——CPU据此自动选取高字节或低字节参与操作。这意味着内存控制器必须始终返回完整的两个字节；而在写入时，需依据该地址位动态定位并更新对应字节，否则整字写入将导致另一字节数据被意外覆盖。

普拉默最初未充分考虑此机制，导致部分读写行为异常。有用户在交流中半开玩笑指出“造出4MB内存，实际有效容量只剩2MB”。后续讨论中，多位参与者指出问题所在，普遍推测他已在FPGA逻辑代码中完成修正。

另有建议提出，可采用树莓派直接接入PDP-11总线，通过软件方式模拟内存控制器，从而规避硬件设计复杂度。对此，普拉默回应称，已于上周利用现代QBone DEC兼容接口板完成了类似方案的可行性验证。