х устройство и работа компьютера. Описание схемы компьютерах.х устройство и работа компьютера Zx spectrum схема принципиальная
«То, что не удаётся запрограммировать на ассемблере, приходится паять» (http://bash.im/quote/398169)
Когда-то «ZX Spectrum» стал одним из моих первых персональных компьютеров. На нём я постигал азы программирования – от бейсика до ассемблера. И тут уместно будет вспомнить народную мудрость: «То, что не удаётся запрограммировать на ассемблере, приходится паять». Поэтому параллельно я подробно изучал схематехнику компьютера «ZX Spectrum». И так, постепенно, хобби переросло во вполне профессиональную деятельность в составе группы спектрумистов «FFC Computers ». Я занимался тогда русификацией игр, дискетированием «ленточных» программ, ремонтом и доработкой Спектрумов (1995-1997 гг.)
За три года профессиональной деятельности в этой сфере через мои руки прошло огромное количество клонов Спектрума. Приносили в ремонт и другие компьютеры, но всё же Спектрумов было подавляющее большинство. И даже однажды мне довелось подключать отечественный контроллер дисковода к фирменному Спектруму 128k (тогда это была большая редкость).
С тех пор у меня сохранилось огромное количество документации к различным клонам Спектрума, сопутствующим устройствам, и к другой компьютерной технике распространенной в то время. Ну и кое-какое железо экзотическое сохранилось)
Начиная с этой публикации, постепенно буду делиться накопленной информацией. Думаю, многое будет полезно поклонникам Спектрума, да и не только)
«Как сделать компьютер? | Building ZX Spectrum 128k clone + Beta Disk Interface + AY-3-8910 (YM2149F)»
Как-то нашел у себя сразу несколько оригинальных плат популярнейшего клона Спектрума – «Ленинград 48k». И тогда я решил непременно собрать эту систему с полным апгрейдом до версии 128k с контроллером дисковода и, разумеется, музыкальным сопроцессором. Весь этот процесс я заснял на видео (смотрите выше) с подробными комментариями. Ниже привожу схемы, по которым работал и подробный план апгрейда.
Принципиальная схема компьютера «Ленинград 48k»
Вариант 1:
Вариант 2:
Монтажная схема компьютера «Ленинград 48k»
Монтажная схема:
Схема на просвет адаптированная для печати:
Увеличение памяти компьютера «Ленинград 48k» до 128k
Схема увеличения памяти и коррекции дешифрации портов ввода-вывода:
Для всех доработок используем 7 дополнительных микросхем:
ED1 - К555(1533)ТМ9 (устанавливается поверх D31)
eD2 - К555(1533)КП11 (устанавливается поверх D30)
eD3 - К555(1533)ЛЕ1 (устанавливается поверх D2)
eD4 - К555(1533)ЛА3 (устанавливается поверх D40)
eD5 - К555(1533)ЛЛ1 (устанавливается поверх D34)
eD6 - К555(1533)ЛИ1 (устанавливается поверх D8)
eD7 - К555(1533)ЛЛ1 (устанавливается поверх D13)
План соединений при апгрейде памяти:
01. eD1-2 -> eD2-2
02. eD1-5 -> eD2-11
03. eD1-7 -> eD2-14
04. eD1-15 -> eD3-8
05. eD1-9 -> eD3-10
06. eD1-3 -> D32-12 (D0)
07. eD1-4 -> D32-15 (D1)
08. eD1-6 -> D32-16 (D2)
09. eD1-11 -> D32-19 (D3)
10. eD1-13 -> D32-2 (D4)
11. eD1-14 -> D32-5 (D5)
12. eD1-10 -> D17-13 (2-й экран) – отрезать от земли
13. eD1-12 -> eD7-2 (Выбор ПЗУ 128k)
14. eD7-1 -> D1-10 -> eD7-10 (Выбор TR-DOS инвертированный)
15. D1-11 -> через 10к к +5B
16. D1-11 -> D29-1 (отрезать от +5B)
17. eD7-3 -> D29-27 (отрезать от +5B)
18. eD2-3 -> eD2-13
19. eD2-13 -> eD4-4 -> D10-11 (A14)
20. eD2-10 -> eD4-5 -> eD3-3 -> D10-12 (A15)
21. eD2-15 -> D33-8 (GND)
22. eD2-1 -> eD4-6
23. eD2-4 -> D16-10 (отрезать от A14)
24. eD2-9 -> D16-13 (отрезать от A15)
25. eD2-12 -> eD5-12
26. eD3-1 -> eD4-1
27. eD3-2 -> D41-9 (A1)
28. eD3-4 -> eD4-2
29. eD3-5 -> D14-12 (WR)
30. eD3-6 -> D14-13 (OUTIORQ)
31. eD3-9 -> eD4-3
32. eD5-13 -> D3-2 (H1)
33. eD5-11 -> D21-1...D28-1 (КР565РУ7)
34. eD5-10 -> D10-13
35. eD5-9 -> D9-8 (WE)
36. eD5-8 -> D21-3...D28-3 (КР565РУ7) - отрезать от D9-8
Для соединений я использовал провод МГТФ 0.12. Термостойкая оплетка сохраняет провода в целости при плотном монтаже, а небольшое сечение провода позволяет легко перекидывать соединения со стороны пайки на сторону монтажа деталей через любые свободные отверстия на печатной плате, как показано на фото:
Другие доработки компьютера «Ленинград 48k»
Схема доработок:
1. Стабилизация тактового генератора
2. Нормализация строчной развертки (для кварца частотой 14000 КГц)
3. Стабилизация кадровой развертки
4. Корректировка прорисовки линий (дуги, окружности и т.п.)
5. Установка ПЗУ 27C512
6. Доработка сигнала INT
Схема подключения контроллера XT-клавиатуры Profi:
Схема «читалки» с магнитофона на К554СА3:
Этапы сборки, немного фоток
Кстати, недавно копаясь в ворохе старого железа и документации, нашел совсем уж экзотическую вещь: настоящий ценник, видимо где-то середины 90-х:
Да, да, контроллер тогда стоил 75 тысяч рублей)) И обратная сторона ценника порадовала не меньше – выяснилось, что он нарисован на куске перфокарты!!! ;)
Да... В этом есть определенный философский подтекст: ценник на контроллер носителя информации нового поколения нарисован на обрывке носителя информации старого поколения...)
Полезные файлы:
Имя файла: DIZZY_5r_48k.zip (109K)
MD5:
Игра «DIZZY 5». Русифицированная версия игры,
адаптированная мной в 1996 году для спекртрума 48k.
В архиве игра в трех форматах: TAP, HOBETA, SCL.
Имя файла: wildseyr.zip (68K)
MD5:
Игра «Сеймур на Диком Западе» (русифицированная мной в 1996 году).
В архиве игра в формате SCL.
Имя файла: test48k.bin (2,0K)
MD5:
Контрольная сумма прошивки: 85E7
Тестовая прошивка 48k (модифицированная версия -
убрал нудную процедуру заполнения экрана, ненужную проверку ПЗУ).
Имя файла: test128k.bin (2,0K)
MD5:
Контрольная сумма прошивки: E413
Тестовая прошивка 128k.
Имя файла: sos48k.bin (16K)
Контрольная сумма прошивки: 2C86
Стандартная операционная система
для «ZX Spectrum» 48k (1982 Sinclair Research Ltd).
Имя файла: 27512.bin (64K)
MD5:
Контрольная сумма прошивки: 9135
Комбинированная прошивка для ПЗУ 27512:
Банк 0 - Пусто.
Банк 1 - TR-DOS Version 5.5H Copyright (C) 1993 by Rst7.
MD5:
Контрольная сумма: 3F81
Банк 2 - SOS 128k (Стандартная ОС для «ZX Spectrum» 128k).
MD5:
Контрольная сумма: 266E
Банк 3 - SOS 48k (Стандартная ОС для «ZX Spectrum» 48k).
MD5:
Контрольная сумма: 2C86
Сначала надо заказать печатную плату в любой специализирующейся на этом деле конторе. Набор файлов gerber & excellon для изготовления платы: (
11 / 11 829
Версия для печати
Так уж случилось, что "Ленинград" был самым первым Спектрумом, который я увидел, и он же был моим первым компьютером вообще. Несмотря на его простоту и недоработанность с этим компьютером связано столько воспоминаний, что я не могу так просто забыть про этот клон Спектрума.
Ленинград разработан Сергеем Зоновым в конце 80-х годов. На платах указана дата 1988 год (ZS88):
Попадаются платы, датированные 1989 годом:
Компьютер прост, содержит минимальное количество микросхем. Дешифрация портов на чтение упрощена донельзя - всё чётные порты считаются портом клавиатуры (254), все нечетные - портом Kempston джойстика (31). Это безобразие происходит от того, что для дешифрации портов используется только один бит шины адреса - A0. Ещё большее безобразие творится с портами на вывод, в частности с портом #FE - он срабатывает при записи значения вообще в любой порт, т.е. дешифрации как таковой нет.
Помимо "кривой" дешифрации портов компьютер отличается нестандарным видеовыходом. Проявляется это при попытке подключить его к ТВ-тюнерам, PAL-кодерам и вообще к современным жк-телевизорам. Как правило такие попытки заканчиваются ничем. Эта проблема решаема, об этом я расскажу немного позже .
Все виденные мной "Ленинграды" собраны в корпусах форм-фактора "гробик". Кроме шуток, форма корпуса со скошенными углами чем-то напоминает гроб. По размерам все корпуса примерно одинаковые, различие состоит только в материале, из которого корпус изготовлен.
Проиллюстрирую на примерах:
Это всё, что осталось от моего самого первого компьютера. Корпус (кстати довольно массивный для такого небольшого размера) достаточно хорошо сохранился, и я ещё надеюсь в нём собрать Спектрум.
Также существуют более лёгкие алюминиевые корпуса:
Этот экземпляр хорошо сохранился и был отреставрирован. Сейчас выглядит как новый. По сравнению с предыдущим корпусом этот компьютер в сборе весит меньше, чем стальной корпус.
Третий тип корпуса - пластмассовый. С моей точки зрения самый плохой корпус:
Обратите внимание на почти полное отсутствие блокировочных конденсаторов на плате. Несмотря на этот вопиющий недостаток плата замечательно проработала без сбоев у прежнего владельца добрый десяток лет.
Если покупать готовый комп душила жаба, то можно было попробовать собрать "Ленинград" самому, благо это было не так сложно. Я тоже спаял один "Ленинград" самостоятельно, когда учился на первом курсе университета. Тогда (в середине 90-х годов) можно было без проблем за смешные деньги купить на радиорынке пустую плату "Ленинграда":
Подобные платы отличались одной особенностью - где-то в районе магнитофонного формирователя в них было замыкание шин питания +5В и GND. Если при сборке компьютера не была перерезана соответствующая перемычка, то при первом включении был велик шанс получить клубы дыма с перегоранием одной или нескольких печатных дорожек на плате в случайном месте. К счастью, я об этой особенности знал, и вовремя прозвонил и ликвидировал место замыкания.
Там же на рынке продавались схемы компьютера, микросхемы, клавиатуры, корпуса. Короче, тогда был настоящий рай для сборки подобных конструкций. Кстати, о клавиатурах: в основном использовались кнопки от микрокалькуляторов:
На фотографии видны старые надписи на клавишах с ободранными наклейками. Это явно кнопки от какого-то калькулятора. По качеству работы и надёжности такие клавиатуры не выдерживали никакой критики. Может быть для калькуляторов такие хреновые кнопки и годятся, но для компьютера они совсем не подходят. Особенно для игр. Помню я заколебался подгибать контакты в таких кнопках, чтобы они хоть как-то работали. Пожалуй единственный положительный момент в этих кнопках - их дешевизна и доступность. Поэтому при первой же возможности я перешёл на герконовые клавиши, работа на которых была не в пример удобнее:
Оказывается были и такие "Ленинграды" - со встроенной клавиатурой и системным разъёмом. Схема этого "Ленинграда" почти полностью совпадает с канонiчной схемой. Исключение составляют магнитофонный вход, выход на бипер и видеовыход. Дешифрация порта #FE в этом клоне исправлена по сравнению с оригинальным "Ленинградом" - порт адресуется по A0=0, в отличие от оригинала, где вывод значения в любой порт вызовет срабатывание порта #FE. Плату я запустил. На фотографии платы в правом нижнем углу на макетке сделана доработка для подключения к PAL-кодеру.
Плата вообще сделана хорошо - грамотная разводка питания, места для блокировочных конденсаторов. Мне понравилось.
К сожалению не удалось опознать как называется этот клон (в смысле заводская марка компьютера). На плате нашлась одна единственная надпись - ЛС10.102.002.
Купить или собрать самому ZX Spectrum? Легко! grmretro wrote in 12 июля, 2010
Тем более что на подходе еще один проект - Speccy 2010 . Прогресс не обошел и спектрумистов, как они этого и не пытались избежать:-).
(фото одного из прототипов. в финальном варианте провода для исправления ошибок отсутствуют)
Здесь вы не найдете ни живого Z-80, ни музыкального сопроцессора. ВСЕ ВНУТРИ большой микросхемы и реализовано программно.
Цитата с форума:
“Состояние софта на сегодня:
полностью все функции Speccy2007 v1.06 (128k, пентагоновские времянки, эмулятор betadiskа, AY, загрузка tap/tzx/sna).
кроме этого
- - выход на TV - RGB, s-video, composit
- - более правильная и быстрая работа со sna (теперь ни один байт дампа не портиться)
- - турбо (7, 14 и 28 MHz)
- - безвейтовая клавиатура
- - все мультикололры и бордереффекты идут четко (как на spectaculatore)
планирую сделать еще
- VGA в режиме скандаблера
- режим с времянками фирменного спектрума
- kempston mouse и gluk rtc
- разные режимы с расширенной памятью”
Speccy 2010 тоже можно
