Модульный РАДИО-86РК

[barsik]

Прежде чем обсуждать тип буферов для ОЗУ, необходимо отыскать хотя-бы одного человека, который уже поставил себе буфера на ОЗУ. Потому что РК86 такой аппарат, что здесь "возможны чудеса". То есть я не исключаю того, что лобовая попытка поставить буфер по обычным схемам не удастся. В этом случае надо поставить буфер только на В/У, т.е на сигналы, что выводятся на системный разъём (слот). Хотелось бы, чтобы все, кто имеет опыт с буферами на РК поделились опытом. Если такие лица не признаются, то надо уговорить кого-то провести эксперименты с буферизацией.

Мне не удалось поставить в РК системный контроллер ВК28. Поэтому я скептичен. А насчёт типа буферов, то по-моему альтернативы АП6 нет. Если сдуру будут поставлены ВА86 (т.е маленькие печки для изготовления яичницы), то все пользователи всё равно будут делать так, как делали на ОРИОНЕ - заменяли их на АП6 (с разворотом корпуса на 180' и инверсией сигнала DIR, нога 1), т.к совпадают все ноги кроме питания. ВА86 не выдержит и 3 МГЦ - сдохнет от перегрева, а АП6 будет работать и на 10.

[cy6]

Правильнее было бы указать серию ТТЛ микросхем, так как и 155 серия и 555 -- всё ТТЛ, а у 555 серии нагрузка на выход при уровне лог "0" в 4 раза ниже 155 серии (а 1533 серия в 8 раз ниже), а при уровне лог "1" всего в два.
И, кстати говоря, авторы РК-шки перегрузили линию А15 процессора, повесив на неё 1 вход 155ЛА3 (D10.1) и один вход 555ИД7 (D11) из-за чего у одного персонажа были сбои (журнал "Радиолюбитель" 1994, №2, стр. 13)

То есть, на любой сигнал процессора можно повесить: один 155 корпус или четыре 555-ых или восемь 1533, так? ПЗУшки 573рф2, вроде как сами выдерживают нагрузку, как и процессор "один TTL вход" (1,6 / 0,1 мА). А сколько корпусов из процессорной серии 580 можно? Их уже так много висит на шине РК.

[Vladimir_S]

Хотелось бы, чтобы все, кто имеет опыт с буферами на РК поделились опытом. Если такие лица не признаются, то надо уговорить кого-то провести эксперименты с буферизацией.

starik говорил что удачно буферизировал РКшку.

- - - Добавлено - - -

Ну в принципе можно джамперы поставить для Z80. 3.5 или 7.

Переделал схемку генератора - теперь после общего сброса на ВМ85 идет 3.5 Мгц, на Z80 1.75 Мгц.
После записи в порт 00 и 11 как при сбросе, 01 и 10 на ВМ85 идет 7 Мгц. При 01 на Z80 3.5 Мгц, а при 10 7Мгц.
И не нужно никаких джамперов.

- - - Добавлено - - -

Вот так.

[Vital72]

То есть, на любой сигнал процессора можно повесить: один 155 корпус или четыре 555-ых или восемь 1533, так?

Вроде как получается так. Про серию 580 ничего не могу толком сказать, справочник про входные токи умалчивает, для ВГ75 упоминаются только токи утечки на входе 10 мкА, можно предположить, что 580 серия создаёт маленькие входные токи, так, что можно их не учитывать, ну или заморочиться и проверить прибором

[starik]

Я буферизировал РК-86 с памятью на статике. Схема простая: ИР82 на адреса, ВА86 на данные (буферизированы именно шины от проца). Работает нормально, но кроме контроллера дисковода к шинам ничего нет (внешние SD и прочее через ВВ55 не считаются), так что сколько можно еще нагрузить - вопрос.

[barsik]

Как видите, starik буферизовал только процессор КР580, что в общем-то почти бесполезно, так как не он "слабое звено". На СПЕЦИАЛИСТЕ и ОРИОНЕ я убедился, что ресурс по нагрузке у КР580 значительно выше одного 155-го входа. И выше, чем у ВВ55, РФ2 и тем более РУ3/РУ6/РУ5. Так как надёжность в гораздо большей степени зависит от типа динамических ОЗУ, а не от подбора конкретного КР580, то можно сделать вывод, что "слабое звено" - именно ОЗУ.

В частности, у меня надёжно работали TMS 4164, в то время 7 других разных типов ОЗУ, сбоили при попытке нагружать шину. Что наводит на мысль, что дело в "слабости" ОЗУ. Другой факт. При установке в СПЕЦИАЛИСТ кварца 13.5 МГЦ (чтобы 640x256 влезали в растр), т.е с тактом 13.5:4=3.375 МГЦ, и нагрузке шины данных в 2 ПЗУ РФ2, ВВ55 и 2 входа 555, - никакого подбора ни РФ2, ни ВВ5, ни КР580, не требовалось. И никаких сбоев не было. Но у СПЕЦИАЛИСТА, в отличие от РК86, ОЗУ буферизованы. Кстати, при применении специальных мер, КР580 почти без сбоев 1 час работал на 4 МГЦ, хотя и был дико раскалён. Что и доказывает, что буферизовать следует именно ОЗУ, а не КР580.

Буферизовать процессор при статических ОЗУ нет особой потребности. Статических ОЗУ тянут частоты 10 МГЦ и выше, а значит имеют мощные выходы. И шину грузят намного меньше, чем динамические ОЗУ. И не в тему сказано, но буфера портят быстродействие. Без всяких буферов Z80B "тянул" 9 МГЦ (а Z80H - аж 12), а с буферами - едва 6-7. Это из-за задержек в буферах.

Из всего вышеизложенного следует, что вопрос cy6 о том, сколько ещё "потянет" КР580 не интересен. А интересен вопрос сколько ещё "потянет" РУ3? Предлагаю буферизовать РУ3/РУ6/РУ5 буфером 1533 АП6 и второй АП6 поставить на сигналы для слота. А адреса из экономии буферизовать только "маленькие" (A0 и A1) и может ещё и A15 (раз есть мнение, что это требуется).

Буферизовать процессор не обязательно. Например, есть такие мощные Z80, как Z80 SHARP, который не уступают в мощи буферам, хотя и раскаляется как печка уже на такте 3.5 МГЦ (причём повышенный разогрев не помогает ему "тянуть" более 5 МГЦ).

Есть ещё один способ решить проблему буферов. А именно - дать время микросхемам, чтобы они смогли "вытянуть" перегруженную шину. Имеется ввиду добавка одного такта WAIT при обращении CPU к памяти (0...FFFF). РФ2 и РФ5 не "тянут" более 6 МГЦ, если не дать им 1 такт WAIT. 27256 "тянут" до 7-8 МГЦ, при их подборе. 27С256 в этом плане показали лучшие результаты (но тоже не смогли работать на 10 МГЦ без 1 такта WAIT).

Поэтому, если будет применён Z80B на такте 7 (или Z80H на 14 МГЦ), то разумно вообще для всех устройств, кроме ОЗУ, ввести 1-2 такта WAIT. Для РУ3/РУ5 это сделать сложнее (т.к тут надо продлевать /CAS, а удлинение сигналов /RD /WR на них не влияет), поэтому и "заморачиваться" не надо. Этим я хочу сказать то, что если для работы с платами, втыкаемыми в слот, использовать 1-2 такта WAIT, то и буфер АП6 для слотов можно будет с'экономить, что и позволит сократить размер матки РК86.

[Advertiser]

[Rokl]

Поэтому, если будет применён Z80B на такте 7 (или 14 МГЦ), то разумно вообще для всех устройств, кроме ОЗУ, ввести 1-2 такта WAIT..

Извините, что вмешиваюсь в ваш разговор, но, а как же КР580ВТ57 в упряжке с Z80H на такте 7 (или 14 Мгц)?? Или предполагается использовать чип DMA из линейки ZILOG Z810A. Правда я не в курсе, делали ли их на 7 - 14 Мгц.

[kolk]

Поэтому, если будет применён Z80B на такте 7 (или 14 МГЦ), то разумно вообще для всех устройств, кроме ОЗУ, ввести 1-2 такта WAIT. Для РУ3/РУ5 это сделать сложнее (т.к тут надо продлевать /CAS, а удлинение сигналов /RD /WR на них не влияет), поэтому и "заморачиваться" не надо.

А схема добавления WAIT STATE к РК86 публиковалась? Не могу вспомнить... По-моему, в оригинальной схеме удлинение /RD - /WR приводит к такому же удлинению /RAS - /CAS. Насколько я помню, RDY я получал, изрядно нарастив все тот же сдвиговый регистр, и проинвертировав какой-то очередной его выход.

- - - Добавлено - - -

Извините, что вмешиваюсь в ваш разговор, но, а как же КР580ВТ57 в упряжке с Z80H на такте 7 (или 14 Мгц)?? Или предполагается использовать чип DMA из линейки ZILOG Z810A. Правда я не в курсе, делали ли их на 7 - 14 Мгц.

Видел КР580ВТ57 работающим в РК на 8 МГц, насколько я помню, с 1 WS ОЗУ и 2 WS IO.

[barsik]

Удлинение сигналов /RD /WR за счёт 1-2 тактов WAIT не приводит к продлению сигнала /CAS

По-моему, в оригинальной схеме удлинение /RD - /WR приводит к такому же удлинению /RAS - /CAS.

Я "ляпнул" эту фразу, не глядя на схему и, имея в голове мысль, что ОЗУ синхронны с тактом, как в ОРИОНЕ. Но сейчас посмотрев на схему РК86, обнаружил, что /CAS формируется из /WR и RD (который к КР580 назван DBIN) с задержкой в 4 такта сдвига регистра ИР1 (D16). И соответственно, /CAS продлевается, если продлеваются /WR или RD (DBIN) из-за действия READY на входе КР580. То есть Ваше замечаение совершенно справедливо, и я "сморозил глупость".

Схем WAIT в журнале РАДИО не публиковали. Но я использовал много схем WAIT на ОРИОНЕ, где WAIT при КР580 существенно повышает надёжность КНГМД, а при быстрых тактах Z80 необходим, чтобы правильно работали ВВ55.

Схемы WAIT, по крайней мере для Z80, - простые. По одному из фронтов CLK в триггере защёлкивается /MREQ и выход триггера подаётся на вход /WAIT Z80. Этот же сигнал идёт на D-вход второго триггера. При поступлении очередного CLK взводится второй триггер, выход которого подаётся на входы сброса обоих триггеров. Таким образом Z80 получает на входе /WAIT импульс длиной ровно в один такт клока и на столько же продлевает /MREQ. Если надо 2 такта, то добавляется еще один триггер. То есть, поставив последовательно 4 триггера, мы введём три такта WAIT.

На ОРИОНЕ, если вводятся более 1 такта WAIT, то по экрану почему-то "мелькают блёстки". Для борьбы с чем, применяется особая схема "блёстко-гашения". Но в РК86 такого точно не будет.

КР580ВТ57 с Z80H на такте 7 (или 14 Мгц)?

Согласен, что ВТ57 не потянет 7 МГЦ (тем более 14). Но мы это и не собираемся делать. Я конечно не аппаратчик, но знаю, что ВТ57 в схеме РК работает асинхронно и потому может иметь свой клок, отличный от клока Z80. К тому же повышать такт КР580 мы собираемся асинхронно с видеочастью, используя идею турбо из журнала РАДИО 01.1991. То есть, ВГ75 и счётчик числа сдвигов в знакоместе D3 (155ИЕ4), мы по прежнему будем тактировать тактом 16 МГЦ, иначе не будет синхронизации на экране телевизора. В РК86 есть такты 1.77 и 2.63 МГЦ. Выгодно подать такт 2.63 на ВТ57 вместо 1.77, что сократит торможение от ПДП. То есть при ТУРБО высокий такт будет только у процессора, остальные узлы останутся на тормозной скорости.

Z80H всегда был большим дефицитом, и мне кажется, сейчас его не достать. Но зато доступен, ещё более скоростной, 20-ти мегагерцовый китайский Z840020.

Для получения красивого фонта 8*8 вместо некрасивого фонта 6*8, достаточно вместо 155ИЕ4 поставить ИЕ5 (+ пара диодов), что приведёт к формированию не 6, а 8 тактов сдвига на одно знакоместо. А добавив триггер ТМ2 и вторую ИР13, мы сможем получить даже фонт 10x10 (тогда в ПЗУ фонта прошьём VGA-фонт). Разумно использовать максимум возможностей, что даёт ВГ75. А невредный для зрения и красивый фонт важен. Тогда, по крайней мере, по качеству шрифта на экране РК86 намного превзойдёт все отечественные 8-ми разрядки.

А вот идея применить Z80DMA - интересна. Он может выполнять перекачку "память -> память" и одновременно с обслуживаением видео сможет ускорять трансфер на экран массивов (вывод спрайтов и быстрый ролик экрана). Увы, для текстового режима и при горизонтальной организации экрана - это не очень полезно.

[kolk]

При формировании WAIT на ИР1 можно управлять его длительностью по параллельным входам. Сделав этот ИР1 независимым (затактировав от CLK, а не OSC), можно поменять полярность подключения последовательного и параллельного входов и избавиться от инвертирования выхода.