Изучаем архитектуру "Радио-86РК"

[IREK]

Всем доброго! У меня пока нет такого железа (думаю скоро будет), но хочется разобраться как работает РК86, нашел сайт http://www.danbigras.ru/RK86/CPU/CPU.html#_Toc502338213 там все хорошо написано, но я не смог до конца понять как работает ОЗУ на 8ми КР565РУ5.
Понял что 14ти битный адрес заносится на все РУ5 по 7 бит через мультиплексоры D18Б, D19 с помощью упр. ножек RAS и CAS. Адресные и управляющие ножки всех РУ5 соединены параллельно, каждая микросхема работает только с 1 бит данных, например D24 отвечает за самый младший бит данных и т.д. Если один из МС выйдет из строя память не будет работать должным образом. Правильно? Прошу кто разбирается откликнуться.

[Advertiser]

[IgorR76]

ОЗУ на 8ми КР565РУ5.

В РК86 — 565ру3, или ру6.

Правильно?

Да,всё так.

Это оригинал статьи из журнала "Радио". В детстве тоже это читал, до того, как появился компьютер. Ностальгия!

[Vital72]

RAS и CAS тут невпопад, они не управляют мультиплексорами.
Не совсем понятно, в чём вопрос. Как работает динамическая память РУ5? Лучше это искать в справочниках. Как это реализовано в РК? Убого. Это самый глючный узел всего компьютера. Вообще, весь компьютер Радио-86РК -- это одно сплошное недоразумение и концентрация неудачных технических решений, но именно этот узел самый неудачный.
РУ5 - одноразрядные микросхемы динамической памяти, для компьютерной системы необходимо использовать такое количество РУ-шек, какова разрядность компьютера, в данном случае 8. Все микросхемы работают впараллель, поэтому все их входы запараллелены, а выводы данных (вход+выход) подключается к шине данных компьютера. И да, сдохнет одна микросхема -- компьютер перестанет работать.
Работой ОЗУ управляет сдвиговый регистр D16, который тактируется от 16МГц (далее OSC). Эта частота задаёт временные интервалы для управляющих сигналов ОЗУ. Т.к. этот узел реализован неудачно, я распишу, как должно быть и как это обычно делают в других компьютерах. Кстати, рекомендую сделать доработку этого узла в первую очередь, описание доработки в ж. "Радио" 1989 № 11 с.41, автор А.Сапронов.
При активации микропроцессором сигнала чтения или записи (лог. 0), логический нолик начнёт последовательно поступать на все выходы регистра D16. На первом такте OSC будет установлен сигнал /RAS в ноль, это заставит ОЗУ запомнить первую половину адреса. На следующем такте OSC нолик будет подан на мультиплексоры и те выдадут в ОЗУ вторую половину адреса. На третьем такте OSC (будем считать, что микропроцессор обращается к ОЗУ) активируется сигнал /CAS, память запоминает вторую половину адреса и выдаёт или записывает данные в зависимости от сигнала на входе /WE.
По ссылке перепечатка статьи из журнала Радио.

[IREK]

Вопрос был: Как работает ОЗУ РК86? Теперь более или менее понятно.
Несмотря на критические взгляды схема очень популярна и многие интересуются.

[Vital72]

Радио-86РК, несомненно, был популярный в своё время компьютер. Также, именно из-за своей кривизны имеет наибольшее количество доработок и не даёт паяльнику остыть. Был бы идеальным -- нечего было бы дорабатывать. Только в журнале Радио печаталось немало статей: "как увеличить память до 60 килобайт", "как увеличить частоту процессора", "как добавить цвет" и т.д. Правда, все эти доработки из журналов были такие же кривые, как и сам компьютер. Так статьи для увеличения памяти (я видел как минимум два варианта) требовали использование ПЗУ с пережигаемыми перемычками, что в то время было дичайшим дефицитом, хотя можно было обойтись просто логикой. Я в своём варианте использовал дополнительно только одну микросхему 555ЛИ6 для увеличения памяти. Доработка для добавления цвета совсем какая то кривая. А если вспомнить статью "Таймер КР580ВИ53 в Радио-86РК" (1987г №11 с. 35), непонятно вообще, как она попала в журнал -- это самое бесполезное использование таймера. Два канала таймера ухайдохано только чтобы отмерить длительность тона, но т.к. компьютер не имеет аппаратных прерываний, то он никогда не узнает, что нота кончилась и для того, чтобы начать играть вторую ноту, автор предлагает нагрузить процессор пустыми циклами в ожидании конца предыдущей ноты. Т.е и сам таймер отмеряет длительность, и ещё и процессор! Видимо, чтоб не скучно ему было.
Когда-нибудь я здесь выложу свой проект, моё видение, как бы должен был выглядеть Радио-86РК.

[IREK]

Может дело в простоте, в минимализме? это привлекает многих, сам многократно сталкивался когда собирал небольшие самоделки: знаешь что будет лучше если сделать по сложной схеме, но нет есть же схема по проще, давайка попробую. В итоге как вы писали простая схема не даст остыть паяльнику и нервам.

Сейчас судить легко, интернет, какой только программы нет для РЛ, большой выбор комплектухи, не нужно даже выходить из дома.

[Vital72]

В том то и дело, что совсем небольшие доработки позволили бы РК-шке стать на порядок лучше своей оригинальной конструкции.
Так в 90-х годах когда я только вступал на путь цифрового электронщика и собрал свой Радио-86РК я добавлением __всего одной__ микросхемы 555ЛИ6 и ещё пары мелких деталей и кварца (ну и замены ОЗУ на РУ5) доработал компьютер до следующего состояния: ОЗУ 60 килобайт, тактовая частота 2,5 МГц, знакогенератор со строчными и прописными символами, использование атрибутов контроллера ЭЛТ (инверсия, мерцание, повышенная яркость). И это не требовало каких то уж серьёзных затрат, не считая РУ5, но что РУ5, что РУ3 в то время было всё дефицитом. Есть известное высказывание А. Эйнштейна, вы его наверняка слышали, но разработчики РК-шки слишком всё упростили. Даже чересчур.
Вот фотография моего проекта. Сильно сложнее оригинала?

[IREK]

По описанию нет. На фотке мне кажется больше отличий. Можно посмотреть схему?

[Vital72]

Не хотел я раньше времени светить свой проект, но раз вы просите...
Начал я его в 2016 году, платы заказал в 2017, потом на три года всё забросил, сейчас опять занялся. Проект ещё не закончен, поэтому не выкладывал, можно сказать всё только начинается. Первоначально я хотел сделать РК-шу с минимальными доработками по мотивам своих же доработок из 90-х, только на переразведённой печатной плате, чтобы без соплей. Но получилось бы слишком просто, т.к. в моём первоначальном варианте цвета не было, а сейчас у всех цветные мониторы, поэтому я "наворотил" ещё чуть-чуть, а именно: звук+цвет+знакогенератор из Апогея, но самое интересное в этом проекте -- мне удалось подключить АТМегу к шине процессора, чтобы общаться с ним напрямую.
Схему выкладываю в архиве т.к. местный форум коверкает картинки.

SCHEMATIC1-_-MEGA-86RK.zip

- - - Добавлено - - -

да... схема может местами не соответствовать действительности, т.к. я постоянно её перелопачиваю, в некоторых ключевых местах сильно поменялась от первоначального варианта, потому как приходится решать некоторые проблемы из-за чего сейчас на плате полностью порезаны дорожки у двух микросхем. как говорится, гладко было на бумаге, но микропроцессор выкинул кучу нежданчиков, а т.к. я схему не отлаживал на макетке, в производство ушла схема, которая работает "чисто теоретически".

[IgorR76]

Vital72, то есть программной совместимости с рк86 у Вас нет? Все программы придется адаптировать? Тогда это не рк86...