djking
08.12.2024, 14:59
Примерно два года назад, листая форум, я наткнулся на тему, где народ собирает ту самую шляпу для Пентагона-128 https://zx-pk.ru/threads/26977-pentagon-obshchaya-plata-dorabotok.html. Читаю и думаю: "А почему до сих пор никто не собрал всё это на одной общей плате с самим Пентагоном?"
Рядом вижу на столе корпус от Дельты с убитой клавой и развандаленной платой (которая впоследствии частично стала донором микросхем), купленный "за две копейки" на Авито. Вспоминаю, что когда-то слышал про некий клон GRM, выпускавшийся в 90-х - кастомный Пентагон в корпусе от Дельты. В итоге решение пришло само собой.
Имея очень отдалённое понимание в схемотехнике, минимальный опыт работы с программами для рисования схем и трассировки плат, но большое желание сделать что-то "своё", пусть даже из готовых чужих наработок, я всё-таки рискнул. И вот, что из этого получилось.
1 мая 2023 года в профильной русскоязычной группе Пентагона в телеграм появилось первое упоминание об этом проекте. К моему удивлению, новость была воспринята весьма позитивно, хотя и с некоторой долей скептицизма. Оно и понятно: обычно я выступаю в роли читателя, и мало участвую в обсуждениях, поэтому вряд ли кто-то из присутствующих воспринял мои намерения всерьёз.
За основу первой версии Дельтагона была взята схема "классики" от MickLab. Изменения и доработки, которые были внесены:
---
- Расширение памяти до 1024 КБ.
- Цифровой INT.
- Выравнивание BORDER.
- TURBO 7 MHz.
- Формирователь IORQGE.
- Энергонезависимый кэш на FM1808.
- Сброс в нулевую банку.
- Nemo-IDE.
- Угловой NemoBUS.
- Kempston джойстик.
- Защита ВГ93 по 12В.
- "Поменяны местами" дисководы на дешифраторе.
- Turbo-sound, stereo-covox.
- Разделена цифровая и аналоговая земля.
- Упрощение Tape-in.
- VGA на RP Pico.
https://cloud.mail.ru/public/JR5h/rBkgbiPLc
https://cloud.mail.ru/public/GKi6/hd1um1uXk
https://cloud.mail.ru/public/tgs4/RSn8JxRXX
https://cloud.mail.ru/public/Pmxa/4CEtRtjeQ
https://cloud.mail.ru/public/w1tQ/BJ6g4qK23
https://cloud.mail.ru/public/8wY1/BrUU9pA3y
Первые 5 плат приехали из Китая 13 июля. Примерно через месяц из-за ошибки посредника, который повторно сделал заказ, неожиданно для меня приехало ещё 5 плат. Все они разлетелись по адресатам, которые предварительно согласились быть по-сути бета-тестерами этого "поделия".
https://cloud.mail.ru/public/mYoS/tbQRes6hg
https://cloud.mail.ru/public/xzYu/bRaQXuCrg
https://cloud.mail.ru/public/kVi7/m8ue5HHRs
По моим данным было собрано и запущено как минимум 5 плат из 10. Было выявлено некоторое количество ошибок, в том числе одна "фатальная", связанная с моей низкой квалификацией (о чем я упоминал выше) и с банальной невнимательностью. Микросхемы SRAM, запланированные для установки на плате, должны были быть в "широких" 300mil корпусах DIP32. Вместо этого я развёл плату под "узкие" 200mil корпуса. Пришлось делать то, от чего я пытался уйти, - шляпу! Кроме этого, были проблемы с арбитром IORQ, запуском NemoIDE и ещё что-то по-мелочи. В общем, неплохой "букет" косяков. Всё это удалось выявить, в первую очередь, благодаря бета-тестерам, за что им огромный респект!
Время шло, и надо было делать работу над ошибками. Волей случая я познакомился с Алексеем Семёновым, который по-сути стал соавтором Дельтагона. Начиная с версии 1.5, он разрабатывает прошивки для CPLD, используемых в проекте.
Кроме исправления ранее обнаруженных ошибок, новый Дельтагон имел ряд отличий от первой версии:
---
- в основе - "классическая" схема "Пентагон-128" 1991 г.
- форм-фактор - в корпус "Дельты".
- дешифрация ОЗУ без лишнего регистра.
- расширение памяти до 1024 КБ (отключаемо).
- TURBO 7 MHz (отключаемо).
- энергонезависимый кэш 32КБ на FM1808 (отключаемо).
- выход по сбросу в Service ROM (отключаемо).
- цифровой INT (отключаемо).
- цифровой фикс BORDERа.
- ТМ9 вместо ТМ8+ТМ2 для порта FE.
- FLASH по схеме "Ленинград-2".
- арбитры IORQGE и CSROM на NemoBUS.
- NemoIDE.
- один из дешифраторов NemoIDE заменен свободными элементами мелкологики.
- джампер +5В на NemoIDE для работы CF-карт без дополнительного питания.
- угловой NemoBUS.
- Full Kempston 8-bit (работает и в турбо).
- Kempston-мышь (работает и в турбо).
- преобразователь из 5В в 12В.
- защита ВГ93 по 12В.
- 12В для NemoBUS (отключаемо).
- Turbosound.
- Stereo COVOX.
- разделено цифровое и аналоговое питание.
- упрощен Tape-in.
- HDMI-выход на RP Pico.
- разъем для подключения внешнего конвертера VGA.
- GOTEK по упрощенной схеме, с клоком от BDI.
- разъем питания 3,5" дисковода.
- буквы дисководов только A и B (ЛП11 вместо ИД4 и ЛП9).
- переключатель "Диск А<->Диск В", меняющий местами GOTEK и реальный FDD.
- питание по USB Type-C.
- дополнительный разъем питания.
- удален аналоговый видеовыход.
- добавлены отверстия под крепеж.
https://cloud.mail.ru/public/t75D/TaCke3r5A
https://cloud.mail.ru/public/kQYx/V9tdmwMhP
https://cloud.mail.ru/public/5cZ3/bAzaKcRHj
В конце февраля я получил платы и за пару дней собрал первый авторский Дельтагон 1.5.
https://cloud.mail.ru/public/1mnM/CWcN1dJh7
https://cloud.mail.ru/public/XmD2/mfV5BXQp2
https://cloud.mail.ru/public/A34H/fxEpR73tC
https://cloud.mail.ru/public/Eywf/JfemhWZyr
https://cloud.mail.ru/public/5QGa/U3dPgw6eD
И в этой итерации не обошлось без косяков. Один сигнал был неверно указан в схеме и, соответственно, ошибка перекочевала на плату. Разъём кемпстона отзеркален. Как выяснилось, в первой версии была такая же беда. Конфликт немоиде с кешем. Конфликт джойстика с мышью. Снова много досадных ошибок, но основной функционал работал превосходно.
После длительного перерыва я решил снова вернуться к проекту. Версия 1.6 имеет ещё более существенные отличия от предыдущей:
---
- плата уменьшена до размеров стандартной платы "Дельты" (285х150 мм);
- разъемы клавиатуры перемещены ближе к дальней стороне платы;
- внешние разъемы теперь помещаются в размер задней планки корпуса;
- разъем внешнего дисковода и питания к нему вынесены на дополнительную плату (устанавливается при необходимости);
- исправлена работа клавиатуры в режиме Turbo;
- добавлен модуль загрузки по Bluetooth;
- добавлена поддержка SD-карт по стандарту Z-Controller;
- кеш с полной дешифрацией;
- удален выключатель кеша;
- удален выключатель нулевой страницы ПЗУ;
- удален аналоговый INT;
- удален NemoIDE;
- SounDrive на одном 4-канальном ЦАП TLC7226;
- улучшена дешифрация записи в порт #FE;
- другая схема формирования NMI;
- уменьшена номенклатура микросхем (исключены 555АГ3, 555ИЕ10, 555АП5, 74LVC245, 555ИР16);
- добавлены недостающие сигналы на NemoBUS;
- генератор BDI переделан под кварц 16 МГц (нужно для стабильной работы SD-карты в режиме Turbo);
- очень плавная работа мыши, без рывков и подёргиваний;
- меню GOTEK'а вместо OLED выводится как OSD на основной экран;
- добавлена функция "Пауза" (останов процессора с одновременным отключением звука);
- управление GOTEK'ом выполняется джойстиком.
https://cloud.mail.ru/public/Keei/ZsVALKHLr
Назначение дополнительных кнопок джойстика:
---
Y - autofire;
Z - пауза;
MODE+X - порт Kempston #1F/#DF;
MODE+влево/вправо/вниз - управление GOTEK'ом.
Плата разведена и готовится к отправке в производство.
https://cloud.mail.ru/public/9FL7/v1vKWFvnz
https://cloud.mail.ru/public/RaT6/AebDWw6cJ
P.S. В разных версиях Дельтагона, кроме классической основы Пентагона-128 1991 г., использованы части из "общей платы доработок" (автор Евгений Лободин), ZX-Spectrum-Limassol (автор Алексей Бутяев), GRM2Plus v8, Pentagon 1024 SL v.1.4 (автор Алексей Жабин), Pentagon-4096 (автор Northwood), RGB2VGA/RGB2HDMI (автор АлексЕкб), прошивка Atmega для кемпстон-мыши (Игорь Матвеев, proboterror), прошивка EPM3128 (автор Алексей Семёнов), а также наработки Алексея Москаленко, Дмитрия Казакова, Александра Корочинского, Валерия Ткачука, Михаила Каа...
P.P.S. Огромная благодарность всем тем, кто потратил свое время (и продолжает это делать) на сборку и тестирование пробных образцов! Спасибо всем, кто материально и морально поддержал мои скромные потуги! За подсказки, критику, рациональные решения и просто добрые слова.
Рядом вижу на столе корпус от Дельты с убитой клавой и развандаленной платой (которая впоследствии частично стала донором микросхем), купленный "за две копейки" на Авито. Вспоминаю, что когда-то слышал про некий клон GRM, выпускавшийся в 90-х - кастомный Пентагон в корпусе от Дельты. В итоге решение пришло само собой.
Имея очень отдалённое понимание в схемотехнике, минимальный опыт работы с программами для рисования схем и трассировки плат, но большое желание сделать что-то "своё", пусть даже из готовых чужих наработок, я всё-таки рискнул. И вот, что из этого получилось.
1 мая 2023 года в профильной русскоязычной группе Пентагона в телеграм появилось первое упоминание об этом проекте. К моему удивлению, новость была воспринята весьма позитивно, хотя и с некоторой долей скептицизма. Оно и понятно: обычно я выступаю в роли читателя, и мало участвую в обсуждениях, поэтому вряд ли кто-то из присутствующих воспринял мои намерения всерьёз.
За основу первой версии Дельтагона была взята схема "классики" от MickLab. Изменения и доработки, которые были внесены:
---
- Расширение памяти до 1024 КБ.
- Цифровой INT.
- Выравнивание BORDER.
- TURBO 7 MHz.
- Формирователь IORQGE.
- Энергонезависимый кэш на FM1808.
- Сброс в нулевую банку.
- Nemo-IDE.
- Угловой NemoBUS.
- Kempston джойстик.
- Защита ВГ93 по 12В.
- "Поменяны местами" дисководы на дешифраторе.
- Turbo-sound, stereo-covox.
- Разделена цифровая и аналоговая земля.
- Упрощение Tape-in.
- VGA на RP Pico.
https://cloud.mail.ru/public/JR5h/rBkgbiPLc
https://cloud.mail.ru/public/GKi6/hd1um1uXk
https://cloud.mail.ru/public/tgs4/RSn8JxRXX
https://cloud.mail.ru/public/Pmxa/4CEtRtjeQ
https://cloud.mail.ru/public/w1tQ/BJ6g4qK23
https://cloud.mail.ru/public/8wY1/BrUU9pA3y
Первые 5 плат приехали из Китая 13 июля. Примерно через месяц из-за ошибки посредника, который повторно сделал заказ, неожиданно для меня приехало ещё 5 плат. Все они разлетелись по адресатам, которые предварительно согласились быть по-сути бета-тестерами этого "поделия".
https://cloud.mail.ru/public/mYoS/tbQRes6hg
https://cloud.mail.ru/public/xzYu/bRaQXuCrg
https://cloud.mail.ru/public/kVi7/m8ue5HHRs
По моим данным было собрано и запущено как минимум 5 плат из 10. Было выявлено некоторое количество ошибок, в том числе одна "фатальная", связанная с моей низкой квалификацией (о чем я упоминал выше) и с банальной невнимательностью. Микросхемы SRAM, запланированные для установки на плате, должны были быть в "широких" 300mil корпусах DIP32. Вместо этого я развёл плату под "узкие" 200mil корпуса. Пришлось делать то, от чего я пытался уйти, - шляпу! Кроме этого, были проблемы с арбитром IORQ, запуском NemoIDE и ещё что-то по-мелочи. В общем, неплохой "букет" косяков. Всё это удалось выявить, в первую очередь, благодаря бета-тестерам, за что им огромный респект!
Время шло, и надо было делать работу над ошибками. Волей случая я познакомился с Алексеем Семёновым, который по-сути стал соавтором Дельтагона. Начиная с версии 1.5, он разрабатывает прошивки для CPLD, используемых в проекте.
Кроме исправления ранее обнаруженных ошибок, новый Дельтагон имел ряд отличий от первой версии:
---
- в основе - "классическая" схема "Пентагон-128" 1991 г.
- форм-фактор - в корпус "Дельты".
- дешифрация ОЗУ без лишнего регистра.
- расширение памяти до 1024 КБ (отключаемо).
- TURBO 7 MHz (отключаемо).
- энергонезависимый кэш 32КБ на FM1808 (отключаемо).
- выход по сбросу в Service ROM (отключаемо).
- цифровой INT (отключаемо).
- цифровой фикс BORDERа.
- ТМ9 вместо ТМ8+ТМ2 для порта FE.
- FLASH по схеме "Ленинград-2".
- арбитры IORQGE и CSROM на NemoBUS.
- NemoIDE.
- один из дешифраторов NemoIDE заменен свободными элементами мелкологики.
- джампер +5В на NemoIDE для работы CF-карт без дополнительного питания.
- угловой NemoBUS.
- Full Kempston 8-bit (работает и в турбо).
- Kempston-мышь (работает и в турбо).
- преобразователь из 5В в 12В.
- защита ВГ93 по 12В.
- 12В для NemoBUS (отключаемо).
- Turbosound.
- Stereo COVOX.
- разделено цифровое и аналоговое питание.
- упрощен Tape-in.
- HDMI-выход на RP Pico.
- разъем для подключения внешнего конвертера VGA.
- GOTEK по упрощенной схеме, с клоком от BDI.
- разъем питания 3,5" дисковода.
- буквы дисководов только A и B (ЛП11 вместо ИД4 и ЛП9).
- переключатель "Диск А<->Диск В", меняющий местами GOTEK и реальный FDD.
- питание по USB Type-C.
- дополнительный разъем питания.
- удален аналоговый видеовыход.
- добавлены отверстия под крепеж.
https://cloud.mail.ru/public/t75D/TaCke3r5A
https://cloud.mail.ru/public/kQYx/V9tdmwMhP
https://cloud.mail.ru/public/5cZ3/bAzaKcRHj
В конце февраля я получил платы и за пару дней собрал первый авторский Дельтагон 1.5.
https://cloud.mail.ru/public/1mnM/CWcN1dJh7
https://cloud.mail.ru/public/XmD2/mfV5BXQp2
https://cloud.mail.ru/public/A34H/fxEpR73tC
https://cloud.mail.ru/public/Eywf/JfemhWZyr
https://cloud.mail.ru/public/5QGa/U3dPgw6eD
И в этой итерации не обошлось без косяков. Один сигнал был неверно указан в схеме и, соответственно, ошибка перекочевала на плату. Разъём кемпстона отзеркален. Как выяснилось, в первой версии была такая же беда. Конфликт немоиде с кешем. Конфликт джойстика с мышью. Снова много досадных ошибок, но основной функционал работал превосходно.
После длительного перерыва я решил снова вернуться к проекту. Версия 1.6 имеет ещё более существенные отличия от предыдущей:
---
- плата уменьшена до размеров стандартной платы "Дельты" (285х150 мм);
- разъемы клавиатуры перемещены ближе к дальней стороне платы;
- внешние разъемы теперь помещаются в размер задней планки корпуса;
- разъем внешнего дисковода и питания к нему вынесены на дополнительную плату (устанавливается при необходимости);
- исправлена работа клавиатуры в режиме Turbo;
- добавлен модуль загрузки по Bluetooth;
- добавлена поддержка SD-карт по стандарту Z-Controller;
- кеш с полной дешифрацией;
- удален выключатель кеша;
- удален выключатель нулевой страницы ПЗУ;
- удален аналоговый INT;
- удален NemoIDE;
- SounDrive на одном 4-канальном ЦАП TLC7226;
- улучшена дешифрация записи в порт #FE;
- другая схема формирования NMI;
- уменьшена номенклатура микросхем (исключены 555АГ3, 555ИЕ10, 555АП5, 74LVC245, 555ИР16);
- добавлены недостающие сигналы на NemoBUS;
- генератор BDI переделан под кварц 16 МГц (нужно для стабильной работы SD-карты в режиме Turbo);
- очень плавная работа мыши, без рывков и подёргиваний;
- меню GOTEK'а вместо OLED выводится как OSD на основной экран;
- добавлена функция "Пауза" (останов процессора с одновременным отключением звука);
- управление GOTEK'ом выполняется джойстиком.
https://cloud.mail.ru/public/Keei/ZsVALKHLr
Назначение дополнительных кнопок джойстика:
---
Y - autofire;
Z - пауза;
MODE+X - порт Kempston #1F/#DF;
MODE+влево/вправо/вниз - управление GOTEK'ом.
Плата разведена и готовится к отправке в производство.
https://cloud.mail.ru/public/9FL7/v1vKWFvnz
https://cloud.mail.ru/public/RaT6/AebDWw6cJ
P.S. В разных версиях Дельтагона, кроме классической основы Пентагона-128 1991 г., использованы части из "общей платы доработок" (автор Евгений Лободин), ZX-Spectrum-Limassol (автор Алексей Бутяев), GRM2Plus v8, Pentagon 1024 SL v.1.4 (автор Алексей Жабин), Pentagon-4096 (автор Northwood), RGB2VGA/RGB2HDMI (автор АлексЕкб), прошивка Atmega для кемпстон-мыши (Игорь Матвеев, proboterror), прошивка EPM3128 (автор Алексей Семёнов), а также наработки Алексея Москаленко, Дмитрия Казакова, Александра Корочинского, Валерия Ткачука, Михаила Каа...
P.P.S. Огромная благодарность всем тем, кто потратил свое время (и продолжает это делать) на сборку и тестирование пробных образцов! Спасибо всем, кто материально и морально поддержал мои скромные потуги! За подсказки, критику, рациональные решения и просто добрые слова.