Pentagon 1024 v1.4 2017

[Павел Рябцов]

Решил опять заняться платой, на сей момент имеем.
Форм фактор АТХ.
Схема Валерия, т.е. исправленная.
1. Удалил эмулятор дисковода, проще подцепить плату, тем более они у меня есть.
2. Подцепил кодер PAL На AD724.
3. Поставил преобразователь напряжения +12 вольт на XL6009. Сделано для того, если кто не будет использовать ATX питание.
Размер платы на сей момент 237*185
Думаю удалить 1 SIMM модуль и переделать схему по описанию Northwood т.е. возможность расширения до 4мб. http://i013.radikal.ru/1606/bf/def53867eacf.jpg
Так что это сырой вариант платы, всё ещё возможно поменяется.

[Advertiser]

[Northwood]

1. Делать вариант расширения памяти до 4Мб хорошо, но так же обязательно нужно делать схему, которая отлавливает команды IN (xxx), A, OUT (xxx), A и на время их выполнения блокирует порт #1FFD и переключает #7FFD на мягкую дешифрацию, и после возвращает всё назад. Я уже давно сделал это в своём Pentagon-1024 1.4 и уже давно забыл, что такое несовместимость с такими программами, как INSULT Megademo, STS 3.3 и т.д, ничего при этом не переключая вручную. Просто запускаю и оно работает, при этом в распоряжении все 4 Мб памяти, хотя такие програмки видят, разумеется, только 128 Кб.

2. Странно, что до сих пор никто не поднимал вопрос о совместимости данного Пентагона с LCD телевизорами. Я до 2013 года тоже не поднимал этого вопрос, т.к. подключал его к ЭЛТ телевизору и всё было впорядке. А вот когда захотел подключить к LCD, то обломался - строчная синхронизация отсутствовала напрочь. Пробовал к другому LCD ТВ - строки выбивало. Потом один из LCD телеков сдох, купил вместно него 3-й - тоже самое, никакой синхронизации строк, затем попробовал вывести картинку на ПК через видеозахват через видеовход аналогового тюнера - тоже самое, синхронизация строк отсутствует.

Я давно осциллографом заметил, что длительность строчных синхроимпульсов слишком велика, но т.к. на ЭЛТ телевизоре всё показывало нормально, а впереди было куча других задач по доработкам, то успокоился и забыл. Но вот когда наступило время, когда ЭЛТ телек пришлось заменить на LCD и для Спектрума, то выбора у меня не осталось, нужно было решать проблему. Если вы внимательно посмотрите осциллографом, то увидите, что длительность строчного синхроимпульса где-то 9.2 мкс. Пришлось допаять всего 1 микросхему 1533ТМ2 и его длительность я уменьшил в 2 раза, где-то 4.6 мкс. Этого оказалось достаточно чтобы синхронизация заработала на любом LCD телевизоре, а так же на ПК через видеозахват.

Далее, у меня реализовано 8 расширенных видеорежимов. Один из них - полноэкранный 384х288. Запустил в этом видеорежиме изображение испытательной таблицы, и допаяв ещё одну микросхему, выставил изображение чётко по центру между строчными гасящими импульсами. Пришлось всё-же немного оставить обрезание картинки с одной стороны, иначе ухудшалась синхронизация.

Теперь по видеорежимам, вот перечень, в скобках количество циклов обращения к ОЗУ на каждый экранный адрес:

0) Стандартный видеорежим. 256х192, атрибут на знакоместо 8х8. Область пикселей - #4000 - #57FF, область атрибутов - #5800 - #5AFF (2 цикла);

1) Аппаратный мультиколор. Атрибут цвета на байт 8х1. Область пикселей - #4000 - #57FF, область атрибутов - #6000 - #77FF (2 цикла);

2) 512х192 пикселей монохромный, можно включить любой цвет текста. Область пикселей нечётного знакоместа - #4000 - #57FF, область пикселей чётного знакоместа - #6000 - #77FF (4 цикла, т.к. поддерживается цветной вариант);

3) 512х192 пикселей, цветной. Атрибут на узкое знакоместо 8х8. Область пикселей нечётного знакоместа - #4000 - #57FF, область пикселей чётного знакоместа - #6000 - #77FF, область атрибутов нечётного знакоместа - #5800 - #5AFF, область атрибутов чётного знакоместа - #7800 - #7AFF (4 цикла);

4) 512х192 пикселей, мультиколорный. Атрибут на байт 8х1. Область пикселей нечётного знакоместа - #4000 - #57FF, область пикселей чётного знакоместа - #6000 - #77FF, область атрибутов нечётного знакоместа - #C000 - #D7FF 4-й страницы, область атрибутов чётного знакоместа - #E000 - #F7FF 4-й страницы (4 цикла);

5) 16 colors - каждый пиксель своим цветом. Экран состоит из 4-х экранных областей: #4000 - #57FF, #6000 - #77FF, #C000 - #D7FF 4-й страницы, #E000 - #F7FF 4-й страницы. Каждый байт данных отображает только 2 пикселя, каждая экранная область отображает только свои 2 пикселя из знакоместа, 4 области составляют целое знакоместо (4 цикла);

6) 384х288 пикселей, полноэкранный режим без бордюра. (2 цикла);

7) Флешколор. Внутри каждого цветного атрибута, в котором активирован 7-й бит флеш, перемешиваются цвета точек и фона и выводятся в качестве цвета точек, цвет фона при этом чёрный. Данный видеорежим можно совмещать с видережимами № 0, 1, 3, 4, 6 и 8.

8) Аппаратный гигаскрин. Автоматический. Когда просмотрщик гигаскрин-картинок начинает переключать по прерываниям основной / дополнительный экран, автоматически включается данный видеорежим и экраны переключаются от строки к строке, а от кадра к кадру меняется фаза переключения на противоположную. Как только программное переключение экранов прекратилось, аппаратный гигаскрин автоматически отключается. Мерцание на гигаскрин картинках становится менее заметно, ничего вручную переключать не нужно.

Схема 8 дополнительных видеорежимов, которые я себе сделал, требуют обязательного турбирования ОЗУ, т.к. половина из них на каждый адрес к ОЗУ обращаются 4 раза вместо 2х раз. Хочу отдельно обратить внимание на режим 16-colors. Турбирование ОЗУ даёт возможность НЕ ПРИОСТАНАВЛИВАТЬ процессор на время отрисовки экрана, как это было сделано у Alone Coder. У меня вообще ни в одном из видеорежимов процессор никогда не приостанавливается, ни в режиме Нормал 3.5 МГц, ни в Турбо 7 МГц.

Турбирование ОЗУ, кроме реализации 8 видеорежимов, даёт возможность турбировать процессор на 7 МГц без WAIT-а, что даёт 200% производительности, а так же реализовать МегаТурбо 14 МГц, здесь уже со стандартным WAIT. Схему турбирования я когда-то приводил на этом форуме. Скажу лишь то, что она требует дополнительного исправления схемы счётчиков строк, в которой есть ошибка.

- - - Добавлено - - -

Кроме турбирования и видеорежимов, я так же сделал теневое ОЗУ объёмом 64 Кб. Его я могу использовать как по прямому назначению, так и эмулировать любую из 4-х страниц ПЗУ:

Страница 0 - либо доступна в качестве стандартного теневого ОЗУ по IN A,(#7B) / IN A,(#FB), либо эмулирет сервисную 0-ю страницу ПЗУ (Mr.Gluck);
Страница 1 - умеет только эмулировать страницу 1 ПЗУ (TR-DOS);
Страница 2 - либо доступна в качестве расширения до 32 Кб теневого ОЗУ по IN A,(#7B) / IN A,(#FB), либо эмулирует 2-ю страницу ПЗУ (Menu-128);
Страница 3 - умеет только эмулировать страницу 3 ПЗУ (Basic-48).

Разумеется, я раелизовал и стандартный доступ к 0-й странице ПЗУ, которая отключается, когда процессор читает код команды из ОЗУ.

- - - Добавлено - - -

И всё это добро у меня управляется с помощью BIOS:

Для BIOS я установил 2-ю ПЗУ, пока что ёмкость 16 кБ, но поддерживается расширение до 32 кБ. Все настройки BIOS сохраняются в микросхеме CMOS, а при его отсутствии - в предпоследней странице ОЗУ. Поддерживаются 2 вида микросхем CMOS - стандартная и Dallas (с расширенной памятью).

В BIOS-Setup можно:
1. Выставлять текущую дату и время;
2. Настроить расширенные видеорежимы:
а) выбрать цвет текста для монохромного видеорежима 512х192;
б) включить или отключить цвет для видеорежима 512х192;
в) включить или отключить флешколор;
г) включить или отключить автоматический аппаратный гигаскрин.
3. Настроить теневое ОЗУ - включать и отключать эмуляцию ПЗУ для каждой из 4-х страниц;
4. Настроить поведение Спектрума при сбросе:
а) Выход в Gluk Reset Service;
б) Выход в Menu-128;
в) Выход в TR-DOS;
г) Выход в TR-DOS без очистки ОЗУ;
д) Выход в Basic-48;
е) Загрузка с HDD Master;
ж) Загрузка с HDD Slave;
з) При выборе варианта загрузки с HDD, можно выбирать варианты, что именно загружать:
DNA-OS;
iS-DOS;
пользовательский вариант номера блока LBA.

- - - Добавлено - - -

И ещё немного по турбированию:

При турбировании, всегда всплывает вопрос о совместимости с периферией. Сразу скажу, что в режиме Турбо-7 МГц у меня всё работает отлично со всей периферией. В режиме Турбо-14 МГц, у меня появляются проблемы с тестом обнаружения TurboSound FM (легко решаемо), а так же с видеорежимом 512х192 (мелькание пикселей при большой загрузке процессора), и ещё появляется засоренность шины данных.

Для того чтобы всё заработало хорошо в режиме 7 МГц, необходимо при обращении к портам удлинять IORQ с помощью WAIT-а процессора:

1) Обязательно для контроллера мышки. Даже если используется мышка PS/2, а контроллер с буфером не требующий WAIT, всё-равно, в режиме Турбо 7 МГц мышка не работает - хаотично мельтешит по всему экрану и делает случайные нажатия на кнопки. Удлинение IORQ полностью решает проблему как в Турбо 7 МГц, так и в Турбо 14 МГц.

2) Обязательно для клавиатуры, особенно для плёночной. На практике, проблем никаких не возникало только для 40-клавишной герконной или контактной клавиатуры. На моей же расширенной 58-клавишной плёночной клавиатуре, на 7 МГц не работали расширенные клавиши, а на 14 МГц клавиатура не работала полностью. Удлинение IORQ полностью решает проблему как в Турбо 7 МГц, так и в Турбо 14 МГц.

3) Обязательно для TR-DOS. Здесь удлинение IORQ полностью на все 100% решает проблему в Турбо 7 МГц. Для Турбо 14 МГц этой меры недостаточно - кроме удлинения IORQ, пришлось сделать автоматический переход на меньшее Турбо 7 МГц на время обращения к дискете.

4) Музыкальный сопроцессор AY. Здесь всё зависит от типа музыкального сопроцессора. У меня есть почти все виды, и я протестировал все их в разных режимах, начнём с лучших:

На 1-м месте, лучше всех в турбо режиме проявили себя Yamaha 2149F. Эти без проблем определялись всеми тестами и отлично работают даже в Турбо 14 МГц без всяких удлинений IORQ.

На 2-м месте оказались AY 3-8910 и AY 3-8912 фирмы Microchop. Эти отлично работают в Турбо 7 МГц, определяются всеми тестами и играют, без удлинения IORQ. А вот с Турбо 14 МГц появляются проблемы - перестают определяться, но всё равно играют.

2-е место так же разделяет и карта TurboSound-FM. Ведёт себя точно так же - в Турбо 7 МГц без удлинения IORQ определяется всеми тестами и играет. В трубо 14 МГц тесты выдают ошибку порта #BFFD, но карта всё равно играет нормально. Для Турбо-14 МГц можно удлинить IORQ, я у себя уже не стал этого делать, но возможность такую оставил.

3-е последнее место с позором занимают AY 3-8910 фирмы GI. Это оказались самые дубовые музыкальные сопроцессоры. Они вообще на дух не переносят никакое турбо. Ни 7 МГц, ни тем более 14 МГц.

Поэтому, в случае, если у вас установлен дубовый AY фирмы GI, то удлинение IORQ обязательно.


Как всё это выглядит у меня, на видео.

[zx_]

машинка от Northwood была бы очеенно интересна !

только абсолютно не повторяема

[Northwood]

только абсолютно не повторяема

Будет повторяема, если развести нормальную плату со всеми доработками, с турбированием и видеорежимами.
Единственный нюанс возникает при турбировании ОЗУ, придётся ставить только КМОП-версию процессора - Z84C0020PEC. С другими видами Z80 компьютер запускаться отказывается. Но с КМОП работает замечательно. И модуль SIMM нужно искать только 3-х чиповый, т.к. 9-чиповые более дубовые и у меня не очень хорошо работают. У меня стоит 3-х чиповый SIMM модуль 4 Мб фирмы Motorolla. Ну и самое сложное - это микросхемы серии 1531 в критичных узлах.

- - - Добавлено - - -

P.s. Ещё забыл добавить по турбо:

Не нужно удлинять IORQ для всего и вся. Только для той периферии, которая с турбо режимом не дружит. К примеру, NemoIDE контроллер у меня отлично работает в турбо 7 МГц, что даёт увеличение скорости чтения и записи на винчестер в 2 раза. Ведь приятно, когда система загружается с винта в 2 раза быстрее ? Или когда в 2 раза быстрее с винта загружается музыка в формате MOD ? Поэтому не нужно тормозить HDD удлинением IORQ. Но с турбо-14 МГц уже появляются ошибки. Нужно будет попробовать заменить на плате контроллера NemoIDE микросхемы на более быстрые - 1533 и 1531, а так же заменить 1533ЛЛ1 в схеме распределения доступа IORQ по слотам ZX-Bus на 1531ЛЛ1, может быть и удастся заставить нормально работать винчестер и в Турбо-14 МГц.

Вообще я уже редко включаю режим Нормал 3.5 МГц, т.к. более быстрая отрисовка экрана в Турбо 7 МГц приятно радует глаз. Особенно в iS-DOSе. Режим Нормал включаю только для игр, которые в Турбо летают слишком быстро. Режимом Турбо 14 МГц тоже пользуюсь редко, только в тех случаях, когда нужно в STS-е пошагово пройти долгий нудный цикл. Включаешь Турбо 14 МГц, и получаешь около 295% скорости относительно режима Нормал.

[ZX_NOVOSIB]

Решил опять заняться платой, на сей момент имеем.
Форм фактор АТХ.
Схема Валерия, т.е. исправленная.

Что с проектом? Есть ли шанс что этот супер-пентагон увидит свет?

[ZX_NOVOSIB]

Что с проектом? Есть ли шанс что этот супер-пентагон увидит свет?

Получен ответ. Короче всё исчезло вместе с умершим жестким диском.