Модульный РАДИО-86РК

[cy6]

В два слоя и то не удобно отлаживать было

Угу. В Суру хотелось бы прямо в панельку процессора что нибудь запихать, типа тестера всех шин и ПЗУ, но не тут то было. Верхняя плата (с кварцом и ОЗУ) ставится почти впритык. А на внешний разъем, выведены далеко не все нужные сигналы с шины управления, остается тянуть их на пустые зарезервированные контакты "через весь двор".

Идея бутерброда в ардуине привлекательна, пока не начнешь изобретать корпус. И больше двух слоев становятся уже неудобными.

Идея материнской платы со слотами (поперек) не нова и универсальна. Шины (адреса, данных, управления и питания) конечно же должны быть на ней. Процессорный модуль (с генератором тактовой частоты, а возможно и включаемой потактовой шагалкой) вероятно стоит выделить в отдельную плату. Чтобы можно было ставить процессор, какой нравится, и экспериментировать с разгоном.

Совместимость с Радио-86РК кажется самым важным элементом, чтобы при включении компьютер хотя бы "притворялся" оригиналом. Что не исключает возможности дальнейшей программной модификации (переключения железа) конфигурации на любую удобную.

На шинах РК крайне не хватает буферов этих самых шин, а при модульной структуре этот вопрос займет уже совсем другой уровень. И на совместимость с РК наличие или отсутствие буферизации шин никак не влияет.
Кроме шин, на материнской плате возможно понядобятся зарезервированные каналы для связей специфичных модулей между собой.

И, скорее всего, не стоит перебарщивать с группировкой потенциально разных модулей на одну плату.
Пример функционально разных частей: модуль процессора, модуль ОЗУ (один или более), модуль ПЗУ (один или более), модуль видеоконтроллера (черно-белый, цветной, графический), модуль устройств ввода/вывода (клавиатура, джойстик, магнитофон), модуль дополнительных ПУ (еще одна ВВ55), модуль SD карты.

[AlexZ]

Добавил наброски процессорного модуля в шапку темы.
Пока примерялся, понял что однослойным его сделать вместе с пзу монитора и озу будет практически невозможно.
Пришлось пойти на упрощение, вынести озу и пзу на отдельные платы.
Прошу неравнодушных высказать мнение или посоветовать по делу.

[UEA]

Даже в интернете сложно найти "самопальную" плату РК, ибо такой кусок двустороннего текстолита даже из китая стоит как брусок золота. А уж про двусторонний лут таких размеров ходят только байки.

Ну почему же байки?

[AlexZ]

Ну почему же байки?

Снимаю шляпу.
Это какой то мега уровень ЛУТа, я бы на такое только с фоторезистом осмелился.

[HardWareMan]

AlexZ, фигня. Я и сложнее платы делал (и по размеру и по посадочным местам, вроде TSOP56). Вот в 90х у меня была плата Ориона, которую нарисовал мой друг рейсфедером по журнальным картинкам.

Вот то был высший пилотаж, но тогда даже ЛУТа не было... Помню, как меня достало пропаивать все пистоны. Жаль тогда фотика у меня не было.

[cy6]

Понятно, что есть мега гуру могущие все. Или готовые скурпулезно и долго что то "выпиливать". Получается шикарно.
Но ведь основная идея РК, это массовая повторяемость. Как автомат калашникова, доступный всем.

Что касается двухстороннего ЛУТа, то это вопрос хотя бы небольшой его практики. Сама технология упирается в площадь платы (большую плату можно прогреть только в ламинаторе, и это уже не ЛУТ, а ЛЛТ), толщину и плотность покрытия проводников.

[Advertiser]

[HardWareMan]

Что касается двухстороннего ЛУТа, то это вопрос хотя бы небольшой его практики. Сама технология упирается в площадь платы (большую плату можно прогреть только в ламинаторе, и это уже не ЛУТ, а ЛЛТ), толщину и плотность покрытия проводников.

Кстати, да. Вкусив однажды ламинатор, я никогда не вернусь к утюгу. Хотя у меня как раз самый идеальный утюг, тяжелый и полированный, из СССР родом (все еще живой, курилка). Современными "Тафелями" так не поутюжить. А ламинатор просто повышает на порядки не только качество процесса но и повторяемость, особенно на больших площадях: я проверял вплоть до А4, больше в ванночку не помещается, хотя сам ламинатор А3.

[barsik]

Делать ещё один вариант РК с базовой архитектурой - неинтересно, неважно модульной он конструкции или одноплатный. Гораздо интереснее расширить РК, дать ему архитектуру, позволяющую удовлетворить более высокие потребности, можно сделать из РК "хамелеон". Т.е, при сохранении совместимости с базовым железом 1986 года, ввести такие доработки, которые должны были сделать авторы РК-МАКСИ в 1994-95. Меня вообще удивляет желание повторять схемы в оригинале. Вы что их для музея делаете? Или для себя?

Например, несложной схемой программно переключаемой "карты памяти" реализованной на 556РТ4 (по типу ИРИШИ), можно переносить адреса В/У куда угодно, например, освобождая сплошные 60К для ОЗУ на РУ5.

РУ5-е выгодно заменить на РУ7, чтобы получить внутренний эл.диск из лишнего ОЗУ (как в ОРИОНЕ). С ним работать быстрее, чем с внешней массовой памятью (на чём бы она ни была). И когда ты только собрал машину и никаких SD-карточек и винчестеров у тебя ещё нет, то всё-равно можешь полноценно пользоваться РК. Подключил его двумя проводами к IBM PC, закачал в эл.диск 192К десяток программ и пользуйся. РУ7 должен регенерироваться в стандартном режиме 30*78, т.к 9 векторов регенерации при выводе экрана перебираются всего за время вывода (512/78) 7-ми строк, т.е 64*7= 448 МКС, что меньше 4 МС. Одновременно с переключением архитектуры надо переключать и ПЗУ F800 (27256 вместо РФ2), чтобы были ROM-BIOS-ы для всех архитектур и "карт памяти". Наличие прошивки позволяет, например, получить

- цельно банковую коммутацию ОЗУ в окне 0...7FFF или 0...EFFF по типу ОРИОНА
- большое сплошное ОЗУ (0...EFFF) с портами F000...F7FF
- базовую архитектуру с открытым окном ОЗУ 8 кб на месте ППА D14 (A000...BFFF)
- архитектуру, когда в F800...FFFF - ОЗУ, защищённое от записи (загрузка личного ROM-BIOS)

Затем, программно переключаемая скорость тактирования CPU. ГФ24 вообще не нужен - он дефицитен и плохо работает с высокими кварцами. Да и вообще он не нужен при нормальном процессоре, т.е при Z80 или HD64180ZP8 (это Z80 с 8-ми разрядной шиной и адресным пространством в 512К). Если уж надо иметь КР580, то гораздо лучше работает схема формирования Ф1 и Ф2 СПЕЦИАЛИСТА. Можно 3 скорости - ТУРБО (где-то 3 МГЦ, максимум для КР580), номинальная скорость, и жульническая - в 2 раза медленнее номинала (чтобы проходить сложные игры).

Непонятно почему, делая платы РК, никто не поставил ВИ53, ведь он фактически стандарт РК86, т.к стандарты задавали публикации в РАДИО, а ВИ53 опубликован 3 раза. Однако нужны все 3 канала для звуков. ВИ53 может звучать красиво, если иметь регулировку громкости по каналам и генератор вибрато (6-8 ГЦ). Впрочем, AY-8912 обходится в меньшее число деталей, чем формирователи на выходах ВИ53.

Адаптер магнитофона никому и даром не нужен. Также для экономии места, второй ППА лучше вынести на периферию, введя вместо него регистр управления на 1533. На вход МГ подать мендр 5ГЦ, аналогично БК-010, что позволит работать в реальном времени и тем самым выводить музыку на ВИ53 в верном темпе.

Нужен красивый фонт шириной в 8 пикселей, а не 6, как в оригинале (тем более, что это обходится всего в 2 диода и резистор). Необходимо иметь 4 фонта. Для этого РФ2 мало. Нужен базовый фонт в 2К высотой не в 8 линий растра, а в 10 (хотя бы, чтобы рисовать рамки сплошные по вертикали, без необходимости перепрограммивать ВГ75 на высоту символов в 8 точек, что плющит изображение). Нужен альтернативный фонт и фонт для текстообработки (КОИ-8), где есть маленькие (прописные) русские буквы вместо псевдографики (0...1F), и четвертый фонт, где русские буквы на кодах 0...1F, а латинские большие и маленькие по стандарту ASCII (в оригинале РК КОИ7-Н1), чтобы работать в CP/M. Также надо сделать REVERSE VIDEO (это обходится в ТМ2, ЛП5 и два диода). На базовом РК это не очень удобно, но если мы можем менять ROM-BIOS, то можно программно поддержать такую схему.

Возможен фонт для игр, где прошиты фрагменты красивых спрайтов в разных фазах (односимвольные и 2*2, т.е состоящие из 4 символов). Тогда челевечек при беге будет шевелить ножками и ручками, пакмэн будет раскрывать рот, а взрыв будет красивым. Правда, сомневаюсь, что кого-то интересуют игры РК, даже если они станут чуть красивее. Впрочем, кардинальное решение - это программная загрузка фонта (что будет несколько громоздко и фатально удорожит плату). Можно подумать о цветовых схемах, они обходятся в мало деталей. Тут мнения нет, я их не видел в работе.

Процессор. Неудобная и нелогичная мнемоника INTEL всем давно надоела. Любой кто хоть чуть-чуть поработал в мнемонике Z80, уже никогда не возвращается к ней, даже работая для КР580. Для любителей старины можно поставить КР580, но стоит предусмотреть замену его на Z80 (или даже на 8-ми разрядный 68008). Разумно поставить две панельки - для КР580 и Z80. Какой нравится, такой и ставь. Если кто-то скажет, что Z80 несовместим с КР580, то это не довод. Несложно конвертировать те несколько программ РК, что не работают на Z80. Если будет РК на Z80, то я это сделаю. Вообще-то надо отрывать руки тем, кто делает программы для КР580 несовместимыми с Z80.

Разумно где-то разместить контроллеры 'micro-SD', винчестера IDE и КМОП для BIOS с часами (512ВИ1). А также предусмотреть место куда можно "втыкать" внешнюю графическую плату.

В общем, идею модульности можно конвертировать в маленькую основную плату РК с 3-мя слотами-разъёмами и развитыми периферийными платами. Для начала - платой мультикарты с основными контроллерами и платой граф.адаптера 512*256.

Считаю, что перед выпуском плат схему надо хорошенько обсудить в форуме. Тогда результат будет интересен людям и удастся набрать нужное число подписчиков для промышленного изготовления плат.

[Vital72]

Итак, давно хотел высказаться и вот настал момент.
На счёт модернизации РК-шки -- barsik`а я поддерживаю полностью, ибо базовый вариант слишком ущербен и убог.
Еще в далекие 90-е я модернизировал свою РК-шку, когда базовых возможностей стало не хватать, часть идей была взята из журнала Радио -- это такие, как увеличение тактовой частоты процессора, улучшение узла формирования импульсов CAS, другие идеи я реализовал сам -- это увеличение памяти до 60к, причём, моя реализация в корне отличается от журнальных вариантов тем, что не требует ПЗУ с пережигаемыми перемычками, что в те времена было очень острой проблемой, а всё, что требовалось -- это допаять всего одну логическую микросхему. Другое моё улучшение -- использование атрибутов видеоконтроллера, что позволило выводить символы двух градаций, мерцание и инверсию, а также позволило выводить символы из двух знакогенераторов одновременно (мне очень хотелось иметь маленькие буквы одновременно с большими).
Сейчас я заканчиваю разработку своей версии РК-шки, используя свои доработки прошлых лет, а также новые, такие как: цвет, звук, RTC и SD-Card. Здесь нет переключаемого дешифратора, как предлагает barsik, но я и не вижу в нем особого смысла -- программы, которые используют только вызовы монитора будут работать без какой-либо доработки, а для тех программ, которые любят лезть к железу напрямую легко будет поменять адреса портов на правильные. Также нет загружаемого знакогенератора, целью было использовать минимум дополнительных корпусов для получения максимальной эффективности и мне кажется, я этого добился: потребовалось всего 8 дополнительных микросхем (включая Атмегу) для получения улучшенной версии РК-шки. И все эти изменения можно будет реализовать на оригинальной печатной плате, которые сейчас имеются у народа, хотя и потребуется потрудиться (через некоторое время я выложу все требуемые доработки). Если же требуется создать вообще что-то такое супер-пупер, то, я думаю, надо проектировать новый компьютер с нуля и закладывать в него уже всё, что душа пожелает. Я уже развел плату, получилось очень компактно, но до производства еще рано, т.к. требуется проверить некоторые узлы и написать программу для микроконтроллера.

И по поводу родных мнемоник i8080. Да есть некоторая странность в командах пересылки, но лично мне это не мешает программировать в этом синтаксисе. И если кому-то мнемоники Интела кажутся странным, то посмотрите на мнемоники команд пересылки Атмеги от Atmel: mov, movw, ldi, ld, ldd, lds, st, std, sts, lpm, elpm, spm -- это же ужас ужас!

[Vladimir_S]

Если цвет, то как в Апогее, а насчет дешифратора, то только что мысля прилетела - а что если запараллелить 155РЕ3 кроме выборки. Выборки инверсные и можно выбирать конфигурацию программно.