0. Overview

This project aims to port Linux OS to the HP Prime calculator. It is based on the Buildroot distribution. Long term goal is providing an alternative OS on Prime that is more capable than the original OS (PPL support, or better RPN support, native binary code execution for sure, and so on).

Please be aware this project is still in its early stages. It is not useful for general use as a calculator OS yet.

WARNING: THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY, FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NON-INFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM, OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN THE SOFTWARE.

WARNING: The software is not fully tested. Installing it might brick your calculator (unable to boot) or you may lose the ability to install the original (stock) HP Prime OS back. Use it at your own risk.

WARNING: None of the software/ documentation/ guide provided shall be used for cheating in the exam. Linux OS shall not be used when using the calculator in the exam or any other cases that doing so would cause academic integrity violations.

If you have any questions, feel free to contact me (zephray at outlook dot com). All scripts are released to public domain (if applicable).

1. Status

Linux OS:

• [x] DDR initialization
• [x] U-boot Boot loader
• [x] Basic Linux OS
• [x] LCD controller SPI driver
• [x] LCD fbdev driver
• [x] PWM backlight driver
• [x] Touchscreen driver
• [x] PMIC driver
• [x] keypad driver
• [x] NAND flash driver
• [ ] Standby

Application:

• [ ] Launcher UI
• [ ] System settings UI

More applications T.B.D.

Specifications

• CPU：MCIMX6Y2DVM05AB（528MHz，Cortex A7）
• RAM：H5TQ2G63GFR（256MB，DDR3）
• Flash：H27U4G8F2D（512MB，3.3V）
• PMIC：PF1550
• LCD：GPM1006（320xRGBx240，Serial-RGB，ILI9322B）
• TSC：GT9288

Boot Mode

The following test points are present on the PCB:

• BT0L - Boot Mode 0 Low
• BT0H - Boot Mode 0 High
• BT1L - Boot Mode 1 Low
• BT1H - Boot Mode 1 High

Circuits nearby: (front side)

GND  T1H  T1H  GND
10K  10K   0R   NC
TMOD 3V3  T1L  T1L

GND  T0H  T0H  GND
4K7   NC   NC   NC
TCK  3V3  T0L  T1L

To enter USB DFU mode:

• Remove the 10K resistor between T1H and 3V3
• Solder a 10K resistor between T0H and 3V3
• Solder a 0R resistor between T0H and T0L (not sure if necessary)

There should be (lot of) other possible ways to change the bootmode or force it to fallback to the DFU mode.

Note: It is technically not a USB DFU (Device Firmware Upgrade) mode as it does not utilize the standard DFU protocol. It uses the i.MX Serial Download Protocol. I call it DFU as this is a more common term for such things.

别看，还没翻译完

注： 本文原作者Andy Lithia，译者Wenting Zhang，原文发布于http://lithcore.cn/?p=2036，转载请注明出处，仅限于用于教育或其它非商业用途。头图来源：HP35 technical data

本篇中，作为整个旅程的起点，我会简单介绍一下整体架构。为了更好的理解本文，你需要有数字电路和计算机架构的基础知识。如果没有，个人建议可以阅读《数字设计以及计算机架构》学习一下。

图1. HP 35 内部架构（出自HPJ 1972 第6期）

图2. HP 35 主板 （出自The HP35 saga）

相比较常见的计算机/计算器架构，HP35的设计非常独特，而这也就是本文即将要介绍的。在hpmuseum.org上有一个页面对HP35的ISA做了较为详尽的介绍。

在本文中，寄存器、元件等的命名以专利文档中出现的为准。

注： 本文原作者Andy Lithia，译者Wenting Zhang，原文发布于http://lithcore.cn/?p=2032，转载请注明出处，仅限于用于教育或其它非商业用途。头图来源：HP Journal 1972 第6期封面

科学计算器，就如纸笔、书本等其它文具一样，已经是司空见惯的东西。在那些廉价科学计算器的黑胶封装之下，通常都藏着一颗改版的6502或者低功耗RISC处理器。有了成熟的开发工具、足够的计算性能和充足的参考资料，任何有点C语言基础的人都可以用单片机做出一台科学计算器。所以……科学计算器有什么好玩的吗？

如果我们反观历史，回到那个单片机都还不存在的年代，那个每一个晶体管都会明显体现在总成本里面的年代，便携式科学计算器所代表的意义就不只是一个日常用品那么简单了。而本系列所要介绍的，就是一款来自那个年代的产品 —— HP-35。作为世界上第一款便携式科学计算器，HP-35发布于1972年，除了基础的四则运算外，还支持计算根号、三角函数、指数和对数，首发售价395美金，大约相当于2017年的2311美金。计算器大部分的运算可以在1秒之内完成。这个速度在现在当然不足为奇，但是据teenix.org站长Tony所说，在当时而言是非常惊人的速度（Tony还开发了一款非常具有启发意义的HP微码模拟器：CCE33，这个以后会提到）；而且HP-35的运算精度相当高，甚至于HP的工程师难以用IBM主机来校验计算结果。最终，HP-35在2009年获得了IEEE里程碑奖项。显然，精妙的软硬件设计才能铸就这样一款划时代的产品；而这些设计，正是本系列的文章试图向大家展示的。

在花了大约一个月研究HP-45的内部研究后（HP-45是HP-35的增强版本），我觉得我现在已经能够简要的解释HP计算器中的ARC和CTC芯片的RTL级实现了。在这个系列中，我会解释我自己对设计的理解，并给出基于我自己的理解编写的HDL代码。

注：本系列文章所参考的原始的设计资料来自于HP-45的专利文档（US Patent 4001569），具体的软件部分的研究是由Jacques Laporte完成的，而NUT的HDL实现是由systemyde.com的Monte Dalrymple完成的。在这里对他们表示尊敬和感谢。作为一个本科学生，我无法保证这里所有内容的准确性。如果有任何问题，请评论指出。

Until next time, thanks for reading!​