Предлагаемые упрощения для «Специалиста-М»

[GlueLogic]

Я изучал аппаратную часть «Специалиста», в частности вариант «Специалист-М». Я хотел бы разработать версию этого компьютера, которая была бы проще и дешевле в сборке.

Мой новый дизайн (названный «Специалист-85М») имеет спецификации оригинального «Специалиста-М», но с 8-цветным генератором от «М-К» 8-1990, интегрированным на печатную плату в качестве опционального дополнения.

Самым большим изменением в моей конструкции является удаление всего, что требует напряжения питания +12В/-5В:

- Процессор 8080 был заменен на 8085, который по-прежнему должен быть совместим со всем оригинальным программным обеспечением. Адресная защелка и генератор сигнала SYNC основаны на «Сябр».

- Оригинальная схема загрузки ленты (на основе операционного усилителя, требующего напряжения -5В) заменена на схему загрузки ленты от «Ленинграда-2», основанную на КМОП-инверторах.

- Оперативная память теперь основана на микросхемах 41464/4464. Они 64x4Кбит, так что для полных 48 КБ их нужно всего 2. (Верхние 16 КБ адресного пространства используются ПЗУ и контроллером ввода-вывода 8255).

Я заменил различные микросхемы, которые больше не производятся, на более распространенные варианты, которые должны работать так же. (Например, Intel 8212 и 8216 были заменены на логику 74LS/К555)

Массив К573РФ2/2716 EPROM был заменен на один 27128. 14 КБ из них доступны компьютеру, так как верхние 2 КБ используются контроллером ввода-вывода 8255.

У меня также есть несколько вопросов о некоторых аспектах аппаратного обеспечения.

- Потребуются ли какие-либо изменения для генератора тактового сигнала процессора? (U12/U13B/U13C)

- Каково назначение сигналов SA11-SA13? Я предполагаю, что они предназначены для задержки?

- В новых микросхемах ОЗУ сигналы ввода/вывода данных объединены в 1 вывод каждый. Я добавил буферы данных (U30 и UC2), которые должны предотвратить конфликты ввода/вывода данных, но меня беспокоит, что UC2 может попытаться отправить данные непосредственно на UC5. Если вы считаете, что существует лучший способ управления выводами OE и LE этих микросхем, пожалуйста, дайте мне знать.

- Есть ли способ конвертировать файлы RKS в аудиоформат (например, WAV) для использования на реальном оборудовании?

Признаюсь, что я все еще новичок в проектировании компьютерного оборудования (моим первым амбициозным проектом был простой компьютер 6502, который я собрал около 6 месяцев назад на основе дизайна Ben Eater), поэтому в этой схеме могут быть ошибки. Если вы знакомы с аппаратной частью «Специалиста», пожалуйста, взгляните на схему и дайте мне знать, если заметите что-то, что следует исправить.

Обратите внимание, что нумерация компонентов на схеме не является окончательной. В настоящее время нумерация компонентов приведена в соответствие со схемой micklab.ru для «Специалиста-М», но в будущем она будет изменена, чтобы не было пробелов в нумерации. (Например, в настоящее время есть U23 и U28, но между ними ничего нет...)

Схему можно посмотреть здесь: alex-j-lowry.github.io/download/speci85m/specialist-85m-p1.pdf

Оригинальная схема «Специалист-М», на которой основана эта схема: micklab.ru/file/specialist/specialist_m_ru5.pdf

(Для новичков в этой теме, вот самая последняя версия схемы: alex-j-lowry.github.io/download/speci85m/specialist-85m-r0-sch.pdf)

Новые читатели: Обратите внимание, что с момента публикации этого сообщения в дизайне произошли изменения. В частности, теперь используется процессор 8080 из-за опасений несовместимости с существующим программным обеспечением.

[Advertiser]

[fifan]

Уважаемый шотландский друг, рад, что Вы взялись за Специалист. Попробуем Вам помочь в Ваших вопросах. Мы только за новый клон!

Пока разбираюсь в предложенной Вами схеме.

- - - Добавлено - - -

Вот карта памяти и регистров Специалиста:

Адреса Назначение Объём
0000H...3FFFH ОЗУ пользователя 16 кБайт
4000H...7FFFH ОЗУ резервное 16 кБайт
8000H...8FFFH ОЗУ пользователя 4 кБайт
9000H...BFFFH Экранная область 12 кБайт
C000H...C7FFH ПЗУ - загрузчик 2 кБайта
C800H...EFFFH Дополнительные ПЗУ 10 кБайт
F000H...FFFFH Порт "программатора" 2 кБайта
F800H...FFFFH Порт клавиатуры 2 кБайта

ОЗУ - 48 кБайт можно использовать одну микросхему, например как сделано в "Сябре";
ПЗУ - 12 кБайт можно использовать одну микросхему, например как сделано в "Сябре";
Порт "программатора" необходим для подключения прежде всего считывателя с SD карты от Vinxru;
Порт клавиатуры - понятно его назначение по названию. С него выведены/введены сигналы на/с магнитофона, начальный пуск и сигналы цвета.

Более подробно смотрите на моём сайте - разделы ПАМЯТЬ и ИНТЕРФЕЙС с главной страницы.

[GlueLogic]

Порт "программатора" необходим для подключения прежде всего считывателя с SD карты от Vinxru

Интересно. Думаю, я изменю схему так, чтобы сигнал выбора микросхемы F000-F7FF можно было отключить от ПЗУ и направить на разъем расширения для использования с внешней печатной платой с 8255 и интерфейсом SD-карты.

[fifan]

Я вряд ли думаю, что адреса F000-F7FF использовались кем-нибудь для ПЗУ.

[CityAceE]

Ещё бы неплохо хоть как-то звук облагородить, поставив хотя бы таймер по схеме SP-580:



Ну, и если будет стоять таймер, то уже можно было бы подумать о возможности полного переключения в конфигурацию SP-580. У меня так было на моем Лике - переключателем П2К я менял конфигурации Стандарт/SP-580.

Есть ли способ конвертировать файлы RKS в аудиоформат (например, WAV) для использования на реальном оборудовании?

Есть готовые программы для смартфонов, которые воспроизводят RKS. Например, вот эта. Я же пользуюсь собственным скриптом, написанным на Python.

Процессор 8080 был заменен на 8085, который по-прежнему должен быть совместим со всем оригинальным программным обеспечением.

@ivagor, ты вроде где-то на страницах форума писал про нюансы в плане совместимости при такой замене, но сейчас найти не смог. Не мог бы ты повторить?

[fifan]

1. Просмотрите схему Сябра в плане подключения процессора 8085.
2. Какие-либо изменения для генератора тактового сигнала процессора не нужны.

[Serg6845]

2. Какие-либо изменения для генератора тактового сигнала процессора не нужны.

я бы так не сказал. у 8085 на входе стоит неотключаемый делитель частоты на 2, так что как минимум на него надо будет подать 4МГц вместо 2. ну и второй неочевидный момент - этот самый делитель стартует в случайной фазе, что тоже надо учитывать.

[fifan]

я бы так не сказал. у 8085 на входе стоит неотключаемый делитель частоты на 2, так что как минимум на него надо будет подать 4МГц вместо 2. ну и второй неочевидный момент - этот самый делитель стартует в случайной фазе, что тоже надо учитывать.

У меня на Сябре 8085 прекрасно работает. Можно посмотреть как там сделано.

[Serg6845]

- Процессор 8080 был заменен на 8085, который по-прежнему должен быть совместим со всем оригинальным программным обеспечением. Адресная защелка и генератор сигнала SYNC основаны на «Сябр».

Оттуда же надо взять тактовый генератор. 8085 требует другого тактирования.

- Оригинальная схема загрузки ленты (на основе операционного усилителя, требующего напряжения -5В) заменена на схему загрузки ленты от «Ленинграда-2», основанную на КМОП-инверторах.

лучше взять схему от Пентагона
https://sblive.narod.ru/ZX-Spectrum/...SCH1989RP1.gif
отличается не сильно, но работает лучше.

- Оперативная память теперь основана на микросхемах 41464/4464. Они 64x4Кбит, так что для полных 48 КБ их нужно всего 2. (Верхние 16 КБ адресного пространства используются ПЗУ и контроллером ввода-вывода 8255).

с ними возможны проблемы - они требуют регенерации по всем 8 адресным линиям (РУ5 - достаточно 7 линий). нужно будет перераспределять адреса по входам мультиплексоров. как именно - пока сказать не готов, надо подумать.

Я заменил различные микросхемы, которые больше не производятся, на более распространенные варианты, которые должны работать так же. (Например, Intel 8212 и 8216 были заменены на логику 74LS/К555)
Массив К573РФ2/2716 EPROM был заменен на один 27128. 14 КБ из них доступны компьютеру, так как верхние 2 КБ используются контроллером ввода-вывода 8255.

Это правильно!

У меня также есть несколько вопросов о некоторых аспектах аппаратного обеспечения.

- Потребуются ли какие-либо изменения для генератора тактового сигнала процессора? (U12/U13B/U13C)

обязательно. см. схему "Сябр"

- Каково назначение сигналов SA11-SA13? Я предполагаю, что они предназначены для задержки?

нет, всего лишь буфер шины адреса. у процессора малая нагрузочная способность

- Есть ли способ конвертировать файлы RKS в аудиоформат (например, WAV) для использования на реальном оборудовании?

я бы сразу подумал о подключении более современных носителей информации (SD, USB)
например
http://www.xn----7sbombne2agmgm0c.xn--p1ai/index4.html
http://www.xn----7sbombne2agmgm0c.xn--p1ai/index30.html
https://zx-pk.ru/threads/29892-sd-ka...itnykh-pk.html

[Mick]

Ещё бы неплохо хоть как-то звук облагородить, поставив хотя бы таймер по схеме SP-580:

Тогда напрашивается завести кадровую на вход прерываний процессора. Тогда можно было бы AY подключить, куда интереснее простого таймера.