Karabas-128

[andykarpov]

Дорогие друзья!

Вашему вниманию предлагается очередной клон-велосипед под кодовым названием Карабас-128 .

Идеей к созданию послужило желание заиметь ZX-Spectrum 128к совместимый комп с минимальным количеством деталей и, соответственно, стоимостью. Идея максимум - развести плату под размер корпуса от оригинального ZX Spectrum 48k, чтобы все разъемы, крепежные отверстия соответствовали их местоположению и назначению. Идея не нова, товарищ Superfo делает Harlequin 48k и 128k, есть еще 100500 разных вариаций на тему (ZAXXON Just Speccy 128, например), и т.п.
Но финальная стоимость собранной платы без корпуса иногда зашкаливает за $100. Может для буржуев это и не столь внушительная сумма, но если можно собрать дешевле - то почему бы и не попробовать ?

За основу для проекта был взят одноплатный вариант Speccy 2007 128к на одной микросхеме SRAM 621024 (автор: .jackson). В качестве CPLD была выбрана Altera EPM7128STC100, которая дала возможность использовать 84 доступных I/O (задействованы все). Pal coder, согласователь уровней RGB, питающая часть и читалка были взяты из схемы Harlequin 48k Rev. G.

Итого, на сегодняший день:
0) Собран прототип на макетной плате
1) Разведена и выпущена плата ревизии А
2) Плата собрана, все работает, в ревизии A найден ряд недоработок (см ERRATA)
3) Выпущены ревизии платы B и B1 - в основном багфиксы.

Что из себя представляет Карабас-128?
- Плата для размещения в корпусе от оригинального ZX Spectrum 48k
- Конфигурация Spectrum 128k с времянками пентагона
- Возможность переключаться с помощью горячих клавиш между режимом пентагона и режимом ula48 (с эмуляцией медленной памяти). Для данной фичи необходима небольшая доработка
- порт #FE для чтения физической 40-кнопочной клавиатуры
- реализован порт #FF
- на плате присутствует AY-3-8912
- фирменный разъем (краевой слот) для подключения внешней периферии
- работает читалка с магнитофона
- есть выход на подключение VGA Scandoubler'а ZXKIT1
- присутствует RGB выход для подключения к ТВ через SCART
- присутствует PAL coder для подключения к ТВ по НЧ каналу

Текущая версия схемы, gerber'ов платы и прошивки тут: https://github.com/andykarpov/karabas-128

Доработка платы от solegstar для перключения режимов "pentagon" и "ula48" по RESET+1 и RESET+2: http://zx-pk.ru/threads/27724-karaba...l=1#post928848. Данная доработка включена в ревизии B1.

Доработка сигнала CLK на краевом слоте для плат ревизий A и B до ревизии B1:

1) чикнуть дорожку
2) запустить сигнал на свободный инвертер

[свернуть]

Вариант решения проблемы тусклой картинки от crrush при подключении по RGB: https://zx-pk.ru/threads/27724-karab...=1#post1068344. Данная доработка является опциональной, потому как мнения разделились - у части пользователей все отлично, а у части - тусклые цвета. Вероятно, от монитора/ТВ также зависит.

Special thanks to: syd, .jackson, Superfo, tank-uk, NiKa, MV1971, solegstar, vlad

[Advertiser]

[andykarpov]

Допаял VGA scandoubler (zxkit1), thanks to BARIGA_UA, цветная картинка - это ж значительно удобнее, чем ч/б

[NiKa]

Ключевая фраза - "есть еще 100500 разных вариаций на тему", и ни одного 100% совместимого с оригиналом.

[andykarpov]

Ключевая фраза - "есть еще 100500 разных вариаций на тему", и ни одного 100% совместимого с оригиналом.

Ну, на то он и оригинал! Более того, даже в оригиналах есть разные аспекты несовместимости друг с другом.
Мой велосипед не претендует на 100% совместимость с оригиналом, да и вряд ли это возможно в рамках выбранной элементной базы и технологий.
Будет только некоторая совместимость по форм-фактору и набору внешних разъемов / интерфейсов

[andykarpov]

Текущий прогресс:



Пока столкнулся с трудностями разводки, осталось 49 соединений развести, но что-то не получается.
Видимо буду заново делать, переназначать входы/выходы CPLD в соответствии с физическим расположением компонентов...

[fifan]

Пока столкнулся с трудностями разводки, осталось 49 соединений развести, но что-то не получается.
Видимо буду заново делать, переназначать входы/выходы CPLD в соответствии с физическим расположением компонентов...

Правильно. У меня с Сябром хуже дело было - микросхемы слишком густо были расположены, а у Вас есть где разгуляться.

[NiKa]

Выскажу свое скромное видение подобного клона, вся ваша задумка остается, т.е. Z80, AY-3-8912, ROM (чтоб легко было сменить прошивку) и RAM (один, два или четыре чипа), а вот CPLD на плате не распаивать, просто распаять 48 пиновый сокет, что бы можно было воткнуть оригинальную ULA от 128 спекка (у кого она есть) или воткнуть в сокет плату с CPLD, подобное сделано на ZAXXON Just Speccy 128 но там много лишнего: 16 чипов памяти да еще и картридер, что делает его версию непригодной для повторения.

[fifan]

А по-моему автор делает правильно. Если даже попинно и вывести сигналы по стандарту ULA, то не все они совпадут. Это клон andykarpov'а и он сам заморочился и сделал то что сделал. Каждый вправе придумать и сделать свой клон по своему вкусу.

[andykarpov]

Если даже попинно и вывести сигналы по стандарту ULA, то не все они совпадут. Это клон andykarpov'а и он сам заморочился и сделал то что сделал. Каждый вправе придумать и сделать свой клон по своему вкусу.

Так и есть. Цель не была сделать заменитель ULA, тем более что такие проекты уже и так есть, и там добавить особо нечего.
Клоны, которые используют оригинальную ULA тоже есть.

Посему, в моей схеме ничего кардинально меняться не будет. Ну разве что еще несколько десятков конденсаторов добавится ))

UPD2: Карабас запел, AY работает отлично. И, хочу заменить, все-таки настоящий живой AY как-то иначе звучит, насыщенней что-ли и по аналогово-ламповому Долго ловил глюки, похоже AY мусорил на ШД, оказалось - он к качеству питания очень сильно привязан. Запитал от качественного БП - все глюки исчезли.

UPD3: Также вывел вторым этажом системный разъем для подключения внешней периферии. Сделал ROMCS и IORQGE. Но вот по последнему - есть ряд непоняток. В одних местах говорят, что этот сигнал должен блокировать только внутренние порты юлы (#FE и #FF в моем случае), в других местах говоря - все встроенные порты, включая #7FFD. Где-то встречались схемы, что этот сигнал должен блокировать юлу только при наличии A0, в других местах - при наличии A0 и A7... В общем, кто бы прояснил?

[NiKa]

Хорошо попробуйте игры, которые точно не запускаются на Harlequin 128K, например: Boovie 2, Robocop 3 (1992 Ocean) взяты с WoS.