Доработки Дельты-С на 75 микросхемах

[SKV77]

Версия статьи с иллюстрациями здесь.

Содержание:
1) Врождённая болезнь видеосигнала
2) Подключение по SCART
3) Доработки: INT, Kempston, 128K+AY
4) Арбитр IORQ. Разблокировка Sinclair-джойстиков, отключенных Z-Controller'ом.
5) Gotek как замена дискетам
6) Приложение. Принципиальная схема Дельты-С.
---

1) Вертикальная рябь изображения и усыпание точками экранов Basic 48 и TR-DOS, пропадающие при остановке Z80 (удержании кнопки Reset). Причина - ошибка проектирования печатной платы Дельты: дорожка зелёного видеоканала от крайнего потенциометра R44 до базы транзистора VT5 по всей длине примыкает к высокочастотной дорожке A0. Результат - сильные помехи в зелёном канале, синхронно с выводом звука на бипер.

Устранение - отрезать дорожку при повороте на транзистор, вместо неё от движка потенциометра проложить провод поверху.

В принципиальной схеме Дельты перепутаны каналы RGB, равно как и джойстиков Sinclair.

Рис. Точки на экране Basic 48
Рис. Наводки в зелёном канале на базу VT5 от дорожки А0
Рис. Отрезание дорожки

2) Видео и аудио на SCART
Я применил разъём SubD9 от IBM COM-порта.
Размах каналов R,G,B уменьшить потенциометрами до 0,7V по осциллографу, поочерёдно выводя красный, зелёный, синий экран (использовать утилиту TEST TV или команды Бейсика PAPER и BORDER).

Потенциометры - от края к центру платы:
R44 - зелёный, выход на схеме 75, на плате не подписан.
R43 - красный, выход на схеме 74, на плате 4.
R42 - синий, выход на схеме 73, на плате 3.

Рис. Схема SCART

3) Доработки
- RC-цепочка длительности INT. (Альтернатива RC-цепочке - на триггере 1533ТМ2 с гашением от Z80).
Симптом болезни INT у Дельт - искажённая до неузнаваемости биперная музыка в ряде игр (Bronx, Ice palace, Arkanoid 2, Viaje al centro de la Terra, Target: Renegade).

- Kempston джойстик

- Память 128кБ, AY3-8910, смешивание аудиосигналов Beep+AY+General Sound

16 микросхем РУ5Д2+РУ6 заменить на 16 штук РУ5(Г).
ROM 27128 заменить на 27256 с прошивкой SOS 128 (либо на 27512 с прошивкой SOS 128 + TR-DOS, см. схему у Константина Айги).

Все эти новые микросхемы установить в панельки. На каждую микросхему РУ5 снизу по диагонали напаять блокировочный конденсатор 0,1 мкФ. Рекомендуется напаивать такой конденсатор и на все остальные микросхемы.

Рис. Схема доработок.

4) ZX-bus, арбитр IORQ. Разблокировка Sinclair-джойстиков, отключенных Z-Controller'ом или другим контроллером IBM-клавиатуры.

Вся конструкция с ZX-bus размещается в IBM-корпусе, заодно решается и проблема Спектрумов с мощностью блока питания.

Клавиатура Дельты с прозрачными крышками отвратительна - кнопки заедают при нажатии. Поэтому подключение контроллера IBM-клавиатуры является необходимостью. Поразительно, но разработчики таких контроллеров игнорируют существование Sinclair-джойстика - основного (наряду с Kempston) игрового порта. Контроллер IBM-клавиатуры представляет собой внешний порт #FE, посредством арбитра IORQ блокирующий обращение к штатному порту #FE вместе с интегрированными в него Sinclair-джойстиками - таким образом, эти джойстики становятся недоступными. Глубже историю парадоксов ZX Interface II я освещал в другой своей заметке. Я нашёл решение этой патовой ситуации, применив 4 микросхемы в дополнение к арбитру IORQ на ЛЛ1.

Нажатие любой кнопки на любом из двух Sinclair-джойстиков обнаруживается элементом D5.
Если при этом (что случается 50 раз в секунду) осуществляется чтение порта #F7FE (полуряд 1..5, А11=0) или порта #EFFE (полуряд 0..6, А12=0), то дешифратор D1 элементом D4.4 отключает внешний порт #FE на Z-Controller и элементом D3.2 разрешает выбор внутреннего порта #FE в обход Z-Controller.

Таким образом, происходит автоматическое переключение между кнопками 1..5, 6..0 на клавиатуре и на джойстиках. В момент нажатия кнопок на Sinclair-джойстиках внешняя клавиатура не работает, во все прочие моменты времени она работает.

Элемент D4 (арбитр IORQ) - серии 1531 для минимизации задержки арбитрирования сигнала /IORQ.

Рис. Схема ZX-bus
Рис. Распиновка краевого разъёма
Рис. Размещение в корпусе АТ

5) Gotek как замена дискетам
Я приобрёл Z-Controller, рассчитывая использовать встроенный в него Nemo IDE как решение задачи по переходу от своей коллекции из полусотни дискет к единому надёжному носителю. Однако оказалось, что за истёкшие 20 лет задача использования HDD штатными средствами Спектрума так и не была решена. Ближайшее решение, позволяющее запускать TRD-образы с HDD, состоит в инсталляции DNA OS при условии перепрошивки ROM. При штатном же ROM - HDD (равно как и SD-карту) можно использовать лишь как архивное хранилище TRD-образов (используя также копировщики FAT All или Wild Disk Copier).

Разочарованный, я случайно наткнулся на существование эмуляторов FDD и вышел на Gotek с прошивкой Flash Floppy. Приобрёл Gotek на AliExpress, залил в него прошивку Кейра Фразера Flash Floppy, подключил к Beta Disk как дисковод A, перегнал с дисковода B на воткнутую в Gotek флэшку свою коллекцию дискет в TRD-образы и получил универсальный носитель на USB-флэшке, легко доступный и для использования на Beta Disk, и для переноса TRD-файлов извне (с сайта vtrd.in).

У меня Gotek U144K на исчезающем чипе STM32, и для его прошивки программатор ST-Link V2. Кейр Фразер недавно выложил апдейт, в котором рекомендует Gotek на улучшенной модификации чипа Artery - AT32F435:

«Starting July 2022, the factory is supplying an enhanced MCU option: the Artery AT32F435. This MCU runs at 288MHz and has 384kB SRAM. It is enough for reliable operation, extensive image caching, and will allow for a wider range of firmware features in future. The enhanced firmware which runs on this MCU is called FlashFloppy PLUS (or FlashFloppy+).»

6) Приложение. Принципиальная схема Дельты-С.
Рис. Фото платы
Рис. Монтажная схема
Рис. Принципиальная схема, листы 1-4

[Advertiser]