Временные диаграммы (растактовки) "Ленинград-48" в ISIS Proteus

[IgorR76]

Мне часто задают вопросы о правильных осциллограммах работы компьютеров на Z80. Особенно в части ОЗУ, формировании RAS/CAS/WAIT, разделении доступа ЦП и видеоадаптера к ОЗУ. Поэтому решил сделать в Proteus симуляцию базовой версии "Ленинград-48", чтобы можно было увидеть и изучить любой сигнал схемы, и их взаимодействие.

Подобные работы уже были опубликованы (nedopc.org), но там схема "в лоб" не заработала, и приходилось отступать от оригинала. Мой же вариант предельно точно повторяет схему от micklab.ru, с сохранением нумерации элементов и выводов. Хорошо подойдёт для собирающих и восстанавливающих платы реальных компьютеров, имеющих осциллографы, но не знающих, что должен показать прибор на тех или иных выводах микросхем.

Некоторые изменения всё-таки внесены в схему, но они касаются базовых доработок платы для нормальной работы. А именно:
- входы DD4 (D0-D3) настроены под кварц 14.0 МГц;
- сигнал INT/ формируется не аналоговой цепочкой, а триггером, и имеет длину ровно 9 мкс;
- устранен конфликт шины данных, происходящий из-за "иголок" в сигнале CSRAM (Proteus выдавал предупреждение);
- ввиду отсутствия в Proteus симуляции динамического ОЗУ, блок микросхем 565РУ5 заменён на симулятор, с сохранением всех сигналов, подключаемым к РУ5;
- устранен дефект "неполный круг" значка (c);
- диоды в формирователе видео заменены на элемент "ИЛИ".
Все доп.элементы, применённые при доработках, обозначены как UD.

Самым тонким моментом является формирование сигнала WAIT/. Поскольку он вырабатывается только при работе программы в ОЗУ, было решено сделать виртуальный картридж для загрузки программы при старте компьютера. Я взял для этого простенькую игру "Sir Lancelot" - первую игру, которую я увидел на ZX-Spectrum. Она стартует сразу при запуске компьютера вместо Basic (ROM Basic48 слегка изменён), позволяет изучить тайминги WAIT/, и даже поиграть в неё.

Для просмотра нужных сигналов, выберите в меню слева пробник ( Probe / Voltage ), установите его на проводник, и добавьте пробник в окно анализатора (Digital Analysis) через контекстное меню (Add Traces...). В свойствах анализатора можно выбрать интересующий временной интервал для просмотра. После этого запустить расчёт (Simulate Graph).

Образец диаграммы:


Спасибо Mick за схему и реплику "Ленинграда", участникам форума nedopc.org за dll Z80 и цветного монитора для Proteus.

Версия ISIS Proteus - 8.6sp2.

Схема-оригинал.

Проект Proteus: Lenin48.zip

[Advertiser]

[ivagor]

IgorR76, можете выложить третью картинку (собственно с временными диаграммами) в нормальном качестве? Протеус у меня сейчас не установлен, но картинку интересно было бы посмотреть.

[IgorR76]

За низкое качество картинок и необходимость пользоваться внешними хостингами хозяину форума большой минус!

IgorR76, можете выложить третью картинку (собственно с временными диаграммами) в нормальном качестве? Протеус у меня сейчас не установлен, но картинку интересно было бы посмотреть.

Добавил в первое сообщение. Хотя лучше диаграммы смотреть в Протеусе. Линейка, масштаб, временной скролл - как в настоящем лог. анализаторе.

[ivagor]

Спасибо за картинку, а с реалам она сравнивалась? В частности интересует tRSH (RAS hold time, время удержания активного RAS относительно активного CAS). В советских компьютерах этот параметр часто не выдерживался, но тут как то совсем жестко.

[IgorR76]

Реала нет. Надеюсь, кто-то проверит точность симуляции. Но в этом месте (ras/cas) причины не доверять Протеусу нет. Именно так эти сигналы и сформируются в реальной машине.

[IgorR76]

Спасибо за картинку, а с реалам она сравнивалась? В частности интересует tRSH (RAS hold time, время удержания активного RAS относительно активного CAS). В советских компьютерах этот параметр часто не выдерживался, но тут как то совсем жестко.

Сняли осциллограммы с реала, настоящего Ленинграда-48. Как и предполагалось, Протеус всё симулирует точно.
Вот они:

ЖЕЛТЫЙ - RAS ; СИНИЙ - CAS.
Совместный доступ проца/видео:


Отображение BORDER. Только проц:


PS. Оказываю помощь в запуске, восстановлении и ремонте любой техники. Недорого и качественно. Вопросы в личку.

[NEO SPECTRUMAN]

а готового пентагона в протеусе
случаем уже нема?

[y-dmitry]

Коллеги, подскажите как воспользоваться этим решением?

Ранее с Proteus-ом не сталкивался.
Указанную версию скачал, установил и стал открывать проект, но в ответ получил "град" сообщений об отсутствии каких-то библиотек.
Собираю Ленинград-1 с осцилографом в руках, а эпюры сигналов только из книжки по настройке, сделанные от руки.
Подскажите как этим решением пользоваться.

[IgorR76]

y-dmitry, какие именно ошибки?

[y-dmitry]

y-dmitry, какие именно ошибки?

По ссылке находятся скриншоты. Нумерация скринов сделана согласно очерёдности появления сообщений.
https://disk.yandex.ru/d/9pd0CUVrJ7hnHw