8-900-374-94-44
[email protected]
Slide Image
Меню

Zx spectrum своими руками – ZX Spectrum 128k своими руками / Habr

Содержание

ZX Spectrum 128k своими руками / Habr

«8 лет я играл в Спектрум в черно-белом цвете и все знаете почему, да потому что наши доблестные телики RGB сигнал вообще не понимали». Хотел бы сказать я, понастольгировать, вспомнить что раньше солнце было ярче а трава зеленее. Но не скажу, в моем детстве слово Спектрум вообще никто никогда не произносил. Все свое детство я играл в денди, позже в сегу, у друзей иногда в супернинтендо. Ни в передаче Денди «Новая Реальность», ни в «От винта», ни в каком либо журнале я не слышал об этом компьютере. Я краем уха слышал о компьютерах, загружающихся с кассет, но никогда их не видел и не знал их названия. Впервые я о нем узнал только когда у меня появился интернет. Почитывал форумы, завидовал тем людям которые в конце 80х начале 90х собирали сами свои компьютеры, а я годноту пропустил. Хотя в те годы я был маленький и при всем желании свой клон спектрума бы не собрал. Много ли я потерял? Вот этот вопрос я не так давно себе стал задавать. Год назад наткнулся на очень хороший видосик где один парень очень подробно рассказал и показал как спаять клон спектрума «Ленинград». Его я пересматривал не раз и в итоге решил «Я соберу свой компьютер с нуля!».


За основу решил взять оригинальную схему Ленинграда с sblive.narod.ru. Ну и добавить кучу доработок, таких как корректировка прорисовки окружности(непонятно как Зонов смог спроектировать компьютер с таким лютым косяком.Выражается в проблемах шрифтов, косяках графики итп), стабилизации кварцевого генератора, стабилизации кадровой и строчной синхронизации, доработка сигнала INT, введение привязки к уровню черного.

Чтобы этот процесс был еще круче и интереснее я не стал искать готовую плату, заказал себе макетку довольно компактных размеров 12*18. Так же пришлось заказать микросхем и другой мелочевки с алиэкспресса и ЧИПиДИПа. Память и процессор пришлось выпаять из неработающего клона, который я недавно получил от одного спектрумиста. Что это за клон до сих пор не знаю, схемы на него нет, и я просто его выпаял из него микросхемы.

Все микросхемы решил поставить на панельки для быстрой замены если что то пойдет не так. Но ведь Спектрум содержит ПЗУ, а его еще надо прошить, программатора у меня не было, но мир не без добрых людей. Вместо двух EPROM решил поставить одну EEPROM W27C512, в который зашил 48к бейсик, 128к бейсик, ТР-ДОС и тест памяти для 48к, также неплохо иметь возможность переключать банки памяти перемычками. Но вот все мои детали пришли, заранее продумав где какая панелька будет стоять, начал их припаивать. Ну и прилепил наклейки на плату с надписями где какая микросхема и номера ножек, что очень облегчило мне жизнь в дальнейшем.

Уделяя пару-тройку часиков в день за две с половиной недели все таки собрал. Не терпелось сразу его подключить. И после включения я увидел белый экран, что же уже неплохо подумал я. После перепроверки всей платы, убрав пару косяков ситуация лучше не стала. Я долго не мог понять в чем дело но потом узнал что не стоит мешать КМОП и ТТЛ микросхемы. Да, я тот еще радиолюбитель. Пришлось опять заказывать детали и ждать. После замены всех КМОП микросхем на ТТЛ все таки появилась заветная надпись, но изображение плыло.

Обращение на форум zx-pk.ru дало отчасти понять что происходит, но решения у меня не было. В итоге пришлось часами сидеть над схемой. И вуаля, я просто неправильно понял схему доработки формирования сигнала INT, точнее я сначала правильно ее понял, а потом подумал что неправильно и сделал с косяком. Что же, еще одна проблема устранена. Но не все так радужно как хотелось бы, на моем мультимедийном мониторе постоянно бежали кадры. И тут я решился подключить с старому доброму телевизору SHARP, который меня никогда не подводил. Но правда в ч\б, так как RGB-скарта в нем нет. И картинка на нем почти не дергалась. Опять обращение на форум дало дельный совет, сделать фильтр для импульсного блока питания.

И вот наконец то картинка нормальная, никаких подергиваний, запускаем тест памяти.

Но ведь для спектрума нужна еще и клавиатура. Тут я выкрутился довольно оригинально, взял старую клавиатуру, вытащил из нее пленку с контактами, порезал гетинакс на кусочки, напаял на него контакты, обработал их напильником и приклеил термоклеем к клаве, ну и спаял их по схеме. Получилась довольно громоздкая внешняя клава. Ну и порты для синклер джойстиков прямо в клавиатуру встроил. Подходят джойстики от сега мастер систем или атари, ну или как в моем случае перепаяный внутри сеговский джойстик, для которого я вывел клавишу пробел(а именно она почти всегда используется как дополнительная ) на кнопку А, ну и при нажатии кнопки С дублируется нажатие вверх, что удобно в платформерах.

С динамиком у меня как то не задалось и я просто вывел бипер на телевизор, так хотя бы громкость можно регулировать. Написав простенькую мелодию в бейсике, потестировав звук решил загрузить какую нибудь игру. И… ничего у меня не получилось. Магнитофонную читалку собирал на К554СА3, перепробовал несколько микросхем, перепроверял всю схему но не завелось, почему, до сих пор не понятно. Пересобрал читалку на 561ЛН2 по схеме от пентагон-48(сначала на макетке перед тем как паять) и все заработало с первого раза. Игры хоть и загружались но большинство висло сразу же, в некоторые вроде DIZZY 5 удавалось немного поиграть.

Один раз как то проснувшись утром я призадумался, а правильные ли я впаял конденсаторы… и ОМГ, вместо 47 нанофарад я впаял 47 пикофарад, а еще хотел чтоб что то работало. Еще раз заказываем недостающие детали, ждем. После глобальной перепайки конденсаторов наконец то можно нормально поиграть, больше ничего не виснет. Приходилось себя успокаивать, что все равно большинство игр на спектруме монохромные и я не так уж много теряю, что в в конце 80х далеко не у всех были цветные телики и многие играли в него с ч\б картинкой. Но как то не шибко помогало, знаете ли.

А на моем LCD мониторе кадры все равно бегали. В итоге я все таки решился впаять дополнительную микросхему для укорочения строчного синхроимпульса, которую я хотел поставить еще в начале сборки но почему то решил сэкономить. В итоге наконец то получил хорошую цветную картинку.

Изображение правда немного двоит. Проверил на LCD телевизоре, двоения не видно. Картинка отличная. Супер! Но на моей плате еще есть свободное место и глупо было бы его не использовать. Сделать расширение памяти до 128к и поиграть в кастлванию 2015 года было бы здорово. Для этого поменяем наши К565РУ5 на К565РУ7 или аналог MN41256-08, который без проблем можно купить на алиэкспресс. Добавив еще 7 микросхем, включая звуковой чип YM2149F плату заполнил полностью. Проблем никаких с апгрейдом памяти не возникло. Расширял память до 256к по этой схеме, но все же использую ее в режиме 128к.

В итоге получилось вот это

Изначально юзать плату на столе я не собирался и для этого подобрал корпус от старой ТВ-приставки, теоретически туда можно поставить и дополнительную плату контроллера дисковода вторым этажом, но я пока не хочу этим заморачиваться.

Игры на спекки оказались лютым хардкором, мне удалось пройти только недавно вышедший Mighty Final Fight.

Так много ли я потерял из за отсутствия этого компьютера в детстве? В плане игр вряд ли, хотя возможность переписывать игры с кассеты на кассету могла бы мне очень прийтись по душе. В плане программирования на бейсике, вряд ли бы в то время меня это заинтересовало.

habr.com

ZX-Spectrum 48K - история покупки набора, фото и схема сборки своими руками компьютера на современной элементной базе и клавиатуры Спектрума

Добрый день (опционально вечер/ночь).

Свой 20й обзор я хочу посвятить компьютеру, который покорил мое сердце. Приглашаю посетить сей ламповый пост. Обязательно отмечаются все бывшие и нынешние владельцы этих великолепных аппаратов, делимся идеями, ссылками, гаджетами под наш любимый компьютер. Просьба откинуться на кресло и постепенно погружаться. (Обзор очень большой, содержит инструкции, схемы, мысли по сборке и апгрейду)

ПРЕДИСЛОВИЕ


Давным-давно, в далёкой-далёкой галактике…

Вот этот мужчина, которого Вы видите сверху, не спроста тут. Это сам Клайв Марльз Синклер, бывший владелец компании Sinclair Radionics, выпускавшей компьютеры Spectrum. Это тот самый человек, которых хотел изготовить самый дешевый аппарат для работы и точка. Да, он не любил игры и считал, что это пустая трата времени и неправильное вложение средств. (интересно, что бы он сказал сейчас, глядя на дико развивающуюся игровую индустрию). Да пускай, поправят меня знатоки, сей джентльмен ушел в изобретение электронных велосипедов с головой и похоже, что там и остался, изготавливает что-то в этом роде:

В прочем это совсем другая история. Сегодня пойдет речь о наборе для самостоятельной сборки компьютера, ушедшей эпохи, конца 80х.

Впервые я познакомился со Спектрумом, когда мне было 7 лет, отец собрал его для меня. Тогда я открыл для себя целый удивительный мир игр и программирования.
Как сказал один хороший человек — «Если ты однажды познакомился со Спектрумом, то он глубоко засядет тебе в душу и однажды, когда совсем станет невмоготу, ты будешь бегать по барахолкам и искать его.»

И это правда. Только есть одно большое, НО. Купить можно, само-собой, на ибее есть лоты, продающие как 48к, так и 128к модели. Но однажды, когда мне стало «невмоготу» ища информацию о Спектрумах, я наткнулся на данный сайт, который предлагает готовые комплекты для самостоятельной сборки аппарата.

Был очень удивлен, люди продают и изготавливают платы советской копии Ленинград 48к с поправленной схемой. Плюсы и минусы конечно же у этого варианта есть. Но ребята, тут предлагают собрать компьютер своими руками, да что может быть круче чем разобраться в принципах работы компьютера на аппаратных уровнях?! Это же просто сказка. Естественно для таких работ желательно иметь опыт, маломальский, мой опыт сборки компьютеров ограничивается моделью РК-86 из журнала Радио, по сравнению со Спектрумом он песчинка, в плане сложности и придется потрудится, чтобы его отладить.

Как обычно предупреждение:

Вся ответственность, а именно самостоятельное проникновение в корпус готового изделия с последующим нарушением его целостности работоспособности, лежит на человеке совершившим это действие.

В дополнение к выше сказанному, при работе с микросхемами памяти, используйте заземленный, антистатический браслет, дабы не повредить целостность микросхемы, так же не забывайте подключать кабеля Video, RGB, Scart и тому подобные, только на выключенные приборы.

ПОДГОТОВКА К СБОРКЕ


Данный набор поставляется без оперативной памяти, чипы памяти используются КР565РУ5 и на данный момент времени найти их тяжело, можно так же использовать чипы КР565РУ7, но с учетом небольших доработок в схеме.

Где достать? Барахолки отметаем сразу, разборы тоже по причине того, что чипы могут быть испорченными, помимо всего прочего с памятью такого рода есть особенности, а именно она чувствительна к работе одной партией (точнее все чипы, установленные в машину желательно должны быть одной партии, ревизии и даты производства, а также города производства), с этим я столкнулся, собирая РК-86, советская память больно уж капризная, даже новые чипы желательно покупать оптом, мало ли что.

По этому обзвонив все магазины в Екатеринбурге, чипы нашлись только в одном — МЭК, по баснословно низкой цене. Оно и понятно, кому в наше время может понадобиться столь маленькая оперативная память, да еще столь медленная.

Специально перед покупкой я попросил принести упаковку чипов, да бы убедиться, что отсыпают именно из этой коробки. Может быть я был излишне мнительным в этом решении, но мало ли что.

И следующими номиналами резисторов:

По мелочи аудио гнездо под Jack — 3.5, дополнительные панельки, если не хотите паять микросхемы. Есть возможность установки SMD корпусов резисторов, диодов, конденсаторов (например, блокировочные конденсаторы можно заменить на SMD).

По инструменту потребуется следующий набор:

1. паяльная станция/паяльник с регулировкой температуры,

2. осциллограф (очень и даже очень желателен),

3. мультиметр,

4. если нет осциллографа используем логический анализатор.

ПОСТАВЛЯЕМЫЙ КОМПЛЕКТ


Я зачастую мало уделяю вниманию упаковки, тк привык к поставкам с Китая, но Российские упаковки поглядеть стоит всегда, уберу под спойлер, кому захочется взглянуть, смотрите.

Упаковка

Микросхемы и запчасти оказались завернуты в пакет и приклеены скотчем:

Сама плата проложена двумя кусками гофрокартона и перетянута в упаковочный полиэтилен:

И так, давайте же взглянем на этот прекрасный набор запчастей

Плата. Вы знаете, эта плата изготовлена на высочайшем уровне, просто невероятно хорошо. Я давно не держал в руках столь качественных кастомных плат. Разводка, шелкография и надписи… Мммм великолепие, давайте просто насладимся:

От одних надписей на плате захватывает дух, уж больно они мне нравятся.

Так же прикладываю фотографии в большом размере платы целиком, да бы оценить полностью качество изготовления, кустарщиной не пахнет:

В комплекте поставляется, кроватки под микросхемы RAM, ROM, CPU:

Рассыпуха, которая идет с платой в комплекте. (Бипер, набор транзисторов BC547, конденсаторы на все нужные номиналы, контактные разъемы 2.54мм, кварц на 14.000 MHz, диоды):

Вся логика, которая потребуется для работы компьютера (включая CPU и ROM). Кстати ROM — память уже прошита Sinclair BASIC:

Для ориентирования в микросхемах времен СССР, нарисовал следующую картинку:

Из всех микросхем ни одной военки, две с пометкой статики — К561ЛН2 и К561ИЕ10А и ворохом различных предприятий.

CPU:

Представлен процессором Z80 имеющим следующие характеристики:

Дата анонса: июль 1976 года
Тактовая частота (МГц): 2,5 — 8 для основной версии; КМОП-версии от 1 (версия Z80L Z8300-1) до 20; короткие команды исполняются за 4 такта.
Разрядность регистров: 8 бит
Разрядность шины данных: 8 бит
Разрядность шины адреса: 16 бит
Объём адресуемой памяти: 64 Кбайт
Количество транзисторов: 8500
Техпроцесс (нм): 3000 (3 мкм)
Размер кристалла: 4,6 на 4,9 мм; площадь — 22,54 мм²
Напряжение питания: +5 В
Корпус: 40-контактный керамический или пластмассовый DIP

ROM:

Представлена микросхемой памяти W27C512-70:

СБОРКА


Используем две представленных схемы общая и детальная, мало-ли захочется разобраться плотнее или столкнетесь с трудностями, начинаем потихоньку собирать. Самое важное это точно отслеживать что и куда ставим.

Так же в помощь схема размещения микросхем и прочих элементов:

В помощь могу рекомендовать следующее видео, о сборке Ленинград 48к в классической схеме, вообще советую ориентироваться на него и схему вместе:

Главное в этом деле не торопиться, иначе запутаетесь окончательно. Я начинал сборку с мелочи (конденсаторы, резисторы, диоды). Комплектные конденсаторы (блокировочные, номиналом 104) я поменял на свои — Murata Manufacturing. Последним сажайте кварц, связано с тем, что он очень близко расположен к резистору R1 и если паять кварц под корень, резистор придется паять навесным монтажом.

Как делать не надо!

Сначала я решил все посадить на DIP — панельки (и это стало большой ошибкой), я считал так, что если микросхема выйдет из строя, то я всегда легко смогу ее докупить, но на практике оказалось все иначе, я собрал все глюки. О глюках и их решении можно почитать ниже.

Ближе к окончанию сборки я начал собирать модуль чтения с ленты, основанный на микросхеме К561ЛН2, схема модуля классическая, прилагаю ниже:

Тестовое включение с распаянным кабелем Video с CPU и установленной RAM:

Странно, а должно быть это:

Похоже что-то имеется там. Осмотрев плату нашел пару ошибок:

1. Не распаян резистор C2.
2. Не правильно установлен резистор С1.

Так же оставшиеся конденсаторы (блокировочные), номиналом 104, заменил на Murata. Заменил транзистор К315Б.

Ииии ничего, после произведения всех замен с последующим включением аппарата я получил это:

При этом 5В по кругу имеется, но CPU не запускается. Печально. Начал искать в чем причина, попутно заказав логический анализатор.

Прошло 1.5 месяца так результата и не было, я уже начал расстраиваться, как с почты пришло уведомление о посылке — анализатор пришел.

Анализатор сигналов представляет из себя уст-во, основанное на чипах CY7C68013A являющимся периферийным контроллером USB2.0 и LVC245A 8-ми канальным приемником (я бы даже сказал снифером), осуществляющий захват с линий данных.

Данное уст-во работает с использованием программного пакета -Saleae Logic.

Вроде бы все есть для решения проблемы, но проблема как была, так и осталась.

Долго я мучился, пока не решил снести к черту все кроватки под микросхемы, оставив только RAM, CPU и ROM.

И о чудо, все завелось! (А ведь мой РК-86 был собран на таких же панельках, и все работает)

Так выглядел процесс отладки:

В итоге долго и мучительно перепроверяя все и отрезав ножку 1 от микросхемы DD4 (К555ИЕ7) с сопутствующей запайкой на землю я получил изображение:

Прогресс на лицо. На развертку не обращайте внимания, телевизор старый и имеет проблему в этой области. Далее, если вы приглядитесь, то увидите, что значок — © отображается некорректно, это знаменитая проблема компьютера Ленинград 48К (некорректная прорисовка окружностей), решается так, обрезаем дорожку от ИР9 ->1 и ЛН1->10 и впаиваем следующую схему:

Далее стоит произвести следующие доработки:

Вообще при использовании разных производителей логики, нужно индивидуально подбирать конденсаторы на развертку у микросхем DD4 -> ИЕ7 и DD6 -> ИЕ7, по сути опытным путем, ставится конденсатор что у первой, что и у второй между землей и 11й ногой.

ИЗГОТОВЛЕНИЕ КЛАВИАТУРЫ


Компьютер — это конечно хорошо, но без возможности ввода, иметь его нет смысла, поэтому мы будем делать клавиатуру!

Распиновка клавиатуры находится в основной схеме на Ленинград 48К:

Для клавиатуры нам понадобится:

1. Текстолит размером 100х160.

(Я решил делать компактную клавиатуру, для того, чтобы засунуть аппарат в компактный корпус, да и в целом люблю компактные клавиатуры).

2. Лазерный принтер для проведения ЛУТ.

3. Кнопки тактовые, по высоте подбираются самостоятельно.

Распаковываем, размечаем и режем:

Далее обрабатываем наждачной бумагой, мелкой фракции и обезжириваем:

Готовим и вырезаем шаблон для ЛУТ:

Открываем редактор и рисуем клавиатуру:

В редакторе она нарисована со вторым слоем, но скажем так, травить этот слой не надо, экономьте свое время, не стоит травить ради того, чтобы травить.

Для Вас я подготовил готовый шаблон для распечатки:

Шаблон зеркалить НЕ НАДО!

Затем печатаем его и вырезаем:

Для травления потребуется следующий набор:

1. 100 мл аптечной 3% перекиси водорода

2. 30 г лимонной кислоты

3. 5 г поваренной соли.

4. Емкость.

Для платы моего размера этого хватит с головой, причем я для скорости травления, предусмотрительно нарисовал полигоны, да бы раствор не тратить зря.

Утюгом переносим на заготовку, советую использовать подложку от оракла:

Видно небольшие огрехи я поправил маркером, стойким к хлорному железу и забросил в раствор:

По окончанию получил такой результат. Скажу сразу я накосячил, для того что бы хорошо виднелись надписи я продержал чуть дольше в растворе и кое-где попортил дорожки:

Ну да ладно, это не криминально, берем провод в 0.5 мм и пропаиваем дорожки:

Далее распаиваем второй слой на клавиатуре и забиваем ее кнопками:

К ЗАПУСКУ ГОТОВ


Ах как он хорош!

Ииии стартуем!

Устанавливаем на телефон или планшет приложение PlayZX:

Используя кабель AUX, цепляемся к Спектруму, включаем аппарат и переходим в режим загрузки (на клавиатуре Спектрума нажимаем J -> удерживая SS нажимаем дважды на P, увидите такую запись — LOAD "" и жмем энтер). После этого выбираем нужный образ игры в телефоне и жмем play. Пойдет загрузка игры.

Процесс загрузки программы выглядит следующим образом:

Загруженный файл игры Saboteur:

И конечно же пример загрузки программы с нуля, проверим того же саботера:

ВЫВОДЫ


И так подытожим. Покупая данный компьютер, Вы не просто покупаете глупый макет для сборки подобный китайским, Вы приобретаете большой пласт опыта сборки подобных компьютеров. Как я уже раньше говорил, в детстве имел подобный компьютер, правда он был 128К и имел флоппи диски 5.2 дюйма, в любом случае я остался доволен результатом.

Если бы не этот компьютер я бы не обзавелся новым инструментом, таким как анализатор сигналов и горячим олово-отсосом, для выпайки микросхем и конечно же опытом.

Нюансы, платформа полностью скопирована с Ленинград 48К, ее можно подстроить под разные кварцы в зависимости от комплектной, логической базы, что очень хорошо.
Работает стабильно, используя приложение PlayZX, Вы откроете для себя мир игр для ZXSpectrum, да я и сам был удивлен такой большой библиотекой.

Очень большое сообщество по всему миру, кстати некоторые люди выпускают новые игры для данных компьютеров, а также портируют старые NES, например, Castlevania.

PS. Отличное начало в микроэлектронике для ребенка и отличное времяпрепровождение за решением той или иной проблемы.

PSS. Обзор получился просто гигантским, а рассказать хочется так много, но придется ограничиться только сутью, в следующем DIY будем изготавливать корпус для этого аппарата и будем прикручивать RGB и SCART, есть идеи сделать его в виде ноутбука.

Информация в помощь сборщикам Ленинград 48К:

1. Большое и крутое сообщество в котором я консультировался по тем или иным проблемам (спасибо ребятам — solegstar, marinovsoft, SoftFelix)
2. Отличный сайт по сборке оригинального Ленинград 48К
3. Сайт со схемами Различных клонов ZXSpectrum
4. Информация по доработкам видео сигнала
5. Весь материал, схемы, книги, картинки для сборки

По мотивам одного обзора

Два разных конденсатора. Желтый Китай 104, синий Мурата 104 8) Вот так вот.



mysku.ru

ZX Spectrum 128k своими руками. Часть 2 / Хабр


Первая часть здесь

Все изображения кликабельны.

Прошло больше года c того момента как я написал статью про сборку клона ZX Spectrum «Ленинград». И за это время его возможности существенно расширились. Не думал что я буду писать ее продолжение, но все таки статей по ретрокомпьютерам не так уж и много, поэтому решился.

Порт расширения

Компьютер к которому ничего нельзя подключить очень ограничен в возможностях и я решился припаять к нему порт расширения. Кроме 40 pin IDE на плату больше ничего не влезало, но подсчитав количество нужных мне контактов вышло что хватит и этого. Минус один контакт на ключ, 2 контакта на +5в, 2 контакта на землю.

Клавиатуру в корпус

Ранее я использовал внешнюю клавиатуру, но хотелось более аутентичного форм-фактора. На момент сборки мне подогнали клаву от спектрума из 90х с наклейками. Порты для синклер джойстиков и кнопку РЕСЕТ прикрутил к ней же. Дело нехитрое, вырезаем прямоугольник в корпусе и крепим к плате на стойки. Заднюю часть тоже пришлось немного попилить.

Игры без загрузок

Картриджи для спектрума у нас популярны не были, если только не считать игровую приставку АЛЬФ. Не то что бы они были популярны и в европе, так как требовали недешевого устройства ZX Interface 2. Официально было выпущено всего 10 игр. Картридж это всего лишь ПЗУ с предзаписанной игрой на плате с набором контактов, так что сделать это устройство совсем несложно. Я давно хотел попробовать вытравить плату и сейчас как раз тот случай. Но сначала ее надо еще и развести, для этого использовал программу sprint layout.

На самой плате ленинграда только впаял резистор подтяжки на 20 контакт ПЗУ и сам контакт вывел на порт расширения. При подключении картриджа на него будет подаваться +5в и отключит ПЗУ компьютера. Ну и контакт /RDROM тоже на порт расширения вывел. Что ж, плата разведена, выпиливаем из куска советского текстолита квадратик.

Засовываем в принтер страницу из глянцевого журнала, печатаем и включаем утюг.

Плата двусторонняя, делаем конвертик из страниц при помощи степлера.

Получилось как то так, надо было конечно некоторые участки закрасить получше маркером.

Для травления выбрал хлорное железо, хотя знаю что полно других новомодных способов.

Получилось так себе.

И тут люто накосячил, перепутал слои при распечатке, заметил только после того как плата была вытравлена. Новый кусок текстолита вырезать было лень и отчаявшись я сделал переходные отверстия. Зря я стал лудить дорожки так как иногда оставались куски фольги на жале паяльника, без МГТФ и тут не обошлось. ПЗУ для картриджа так же как и для самого ленинграда выбрал EEPROM W27C512. Для выбора игр (4 штуки по 16кб) использовал счетчик 74HC393, чтобы при нажатии кнопки РЕСЕТ они бы переключались как в сборниках на ДЕНДИ. Но это было плохой идеей и в итоге счетчик я выпаял и сделал переключение двумя дип свичами. Заливаем термоклеем для жесткости место пайки 40 пинового контакта.

Программатор на тот момент я уже приобрел свой. Заливаем все хиты от Ultimate Play The Game включая Jetpac. Конечно я потом попробовал и другие, в том числе так и не вышедшие игры, такие как Gyruss и Star Wars.

Подключаем дисковод

Хотя лента и картриджи как носители информации у меня уже имеются, но самая мяготка конечно в использовании флоппи-привода. Под этот носитель написаны лучшие игры, такие как Черный ворон, НЛО: враг неизвестен, а в скором будущем появится и POWER BLADE, кроме того под него портированы почти все игрушки с ленты. Скорость загрузки раз в 15-20 быстрее загрузок с магнитофона, объем форматированой в TR-DOS дискеты 640кб, профит очевиден. Но дисковод сам по себе к спектруму не подключишь, придется еще собирать полспектрума — контроллер накопителя гибких магнитных дисков, он же КНГМД. Схему данного устройства решил взять с сайта zxbyte.ru, как и многие другие доработки ленинграда.

Я решил быть реалистом и схему на 15 микросхем я разведу наверное только к следующему столетию, поэтому собирать стал на макетке. Ну и очень хотелось поместить плату в компактный корпус. Сердцем отечественных контроллеров дисковода была микросхема КР1818ВГ93. Недостаток у нее довольно существенный, она требовала 12 вольт и надежностью не отличалась. Поэтому я заказал микросхему аналог MB8877, которая прекрасно работает и от пяти. Не знаю китайцы мне прислали оригинал или подделку, но она работает и это замечательно. Выбрав схему КНГМД С-48, которая и создана была для подключения к ленинградам и балтикам, столкнулся с неприятной деталью, на узле чтения логика ФАПЧ была реализована на микросхеме ППЗУ К556РТ4, про которую мой китайский программатор не знал. Попробовал вместо нее поставить использованную ранее W27C512, но то ли я что то накосячил, то ли в самой EEPROM были проблемы, но флоппик не заработал, хотя в TR-DOS я уже смог войти. Пересобрал потом узел чтения по схеме пентагон-128 без ФАПЧ и как результат дисковод смог отформатировать дискету. Кстати стандартным дискетам повышенной плотности нужно заклеивать отверстия в уголке, дабы они виделись в приводе как дискеты двойной плотности.

Какое же облегчение пользоваться дискетами, после загрузок, даже ускоренных с ленты/телефона. Схема КНГМД у меня упрощенная и работать может только с двумя дисководами (в том же пентагоне и многих других клонах до 4), хотя и этого хватит за глаза. Наигравшись с 3,5" дисководом я захотел приобрести 5,25" и он заработал без проблем, к слову я впервые потрогал пятидюймовые дискеты, они такие гибкие гибкие, в общем кайф. Для удобства прошил вместо BASIC-128 Quick commander, он умеет и музыку играть и изображения смотреть и всякие операции с файлами.

Для записи образа дискет TR-DOS на PC я использую програмку ZX Studio, а для сборки собственного образа ZX Spectrum Navigator.

Смотрим демки

Демосцена у нас развивалась преимущественно под клон спектрума пентагон-128, а он в силу особенностей схемотехники имел 71680 тактов на прорисовку одного кадра, когда как фирменный zx spectrum 69888 тактов, а ленинград всего 65184 тактов из за задержек ответа от памяти. Для большинства игр и других программ это не имело особого значения, но только не для демок. Отрезаем сигнал /WAIT и сажаем его на +5в. на ножку 9D5 подаем землю вместо сигнала /БК. Но спектрумовские мультиколоры могут не заработать с пентагоновскими таймингами, поэтому сделаем джампер спектрум/пентагон. C КМОП версией процессора (Z84) такой вариант не заработал, но с U880 проблем нет. 100% совместимости с пентагоном компьютер не получил, но демки, написанные под пентагон теперь не тормозят. Мне очень понравилась REFRESH, разработанная в далеком 1998 году.

Работаем в СР/М-80

Немногие клоны могли запускать данную ОС, можно вспомнить БАЙТ-01, Кворум-64, ZS Scorpion 256, Профи. Для работы с СР/М компьютер должен иметь поддержку теневого ОЗУ. А так как ZS Scorpion 256 это ленинград на спидах, то не будет больших сложностей его немного доработать. Качаем схему и изучаем. Отключается ПЗУ битом 0 порта #1FFD так же как и на spectrum +3, который из коробки имел возможность запускать СР/М. А битом 4 переключаются страницы по 128кб. У меня же переключается битом 6 порта #7FFD, что конфликтует в некоторых случаях с программами, хотя проблема у меня была только с одной демкой. Пришлось перерисовывать схему расширения для поддержки порта #1FFD. Делал это в пейнте, получилось как то так.

Места на плате у меня больше нет, 100 раз пожалел что не взял плату 20*30 под ATX корпус. Так как 6 бит порта #7FFD мы уже не используем, микросхема 1533ТМ2 теперь лишняя, вместо нее ставим 1533ТМ9, на которую заводим 0 и 4 бит порта #1FFD. Используем по максимуму 1533КП12 в схеме расширения тем самым освобождая необходимый нам элемент ИЛИ. Проверяем, предварительно записав на дискету СР/М от комплекта скорпиона. Работает!

Немного непривычно видеть СР/М с серым фоном и черными буквами, но те кто портировали ее видимо хотели схожести с родным BASIC-48. По дефолту ОС имеет 48кб ОЗУ и RAM диск на 160кб, запускается с 64 символами в строке(3 пикселя в ширину+пробел), что не шибко хорошо читается но терпимо. Утилитой mode, можно поменять на 32 ,40,48 и требуемых для большинства программ 80 (3 пикселя в ширину без пробелов, нечитаемое месево) символов. Некоторые клоны имели режимы повышенного разрешения, например Байт-01 с режимом 512х192 что делало его вполне пригодным для работы с СР/М. Но у фирменного spectrum +3, скорпиона 256, и большинства других клонов такого счастья не было, что возможно и послужило причиной непопулярности данной ОС на спектрумах. О самой СР/М-80, а точнее ее версии 2.2 от 1979 года можно писать отдельную статью, я всего лишь пробегусь по софту.

ОФИС

Текстовый редактор WORDSTAR, очень функционален для редактирования текста, один из прародителей MS WORD.

Электронные таблицы Варитаб, советско-болгарская разработка, очень-очень напоминающая SuperCalc, была ли это переведенная на великий и могучий западная программа, или сделанная по образу и подобию, ну или было какое то лицензирование, надеюсь в комментариях подскажут. Существует еще Варитаб-86 для МС-ДОС, ей возможно многие пользовались. Еще одна электронная таблица Multiplan от MicroSoft у меня нормально запустится не смогла, возможно ей требовалось 25 строк вместо 24.

Программирование

На СР/М просто рай для программистов, тут и Turbo Pascal и компилятор Си, компилятор Фортран, компилятор языка ADA, язык ФОРТ-83, ассемблер, MS BASIC, транслятор языка PL/1 и многое другое.

Игры

Да, на СР/М были игры, в основном это текстовые квесты, такие как трилогия ZORK, к сожалению с моим уровнем английского оценить их я не смогу.

Так же были популярны шахматы, такие как SARGON.

Но были и экшны, например Ladder, вполне играбельный платформер.

Клон PAC MAN.

И как же без его величества ТЕТРИС.

Эпилог

По итогу получилось довольно функциональная машинка для ретро и не очень гейминга, просмотра демок, прослушивания чиптюна и других развлечений. Аппетит приходит во время еды и возникают мысли собрать контроллер мыши, контроллер жесткого диска, COVOX, вывести наконец кемпстон джойстик по стандарту zx spectrum next, разогнать компьютер до 7 Мгц… но стоит ли оно того?

habr.com

ZX Spectrum 128k своими руками. Часть 2


Первая часть здесь

Все изображения кликабельны.

Прошло больше года c того момента как я написал статью про сборку клона ZX Spectrum «Ленинград». И за это время его возможности существенно расширились. Не думал что я буду писать ее продолжение, но все таки статей по ретрокомпьютерам не так уж и много, поэтому решился.

Порт расширения

Компьютер к которому ничего нельзя подключить очень ограничен в возможностях и я решился припаять к нему порт расширения. Кроме 40 pin IDE на плату больше ничего не влезало, но подсчитав количество нужных мне контактов вышло что хватит и этого. Минус один контакт на ключ, 2 контакта на +5в, 2 контакта на землю.

Клавиатуру в корпус

Ранее я использовал внешнюю клавиатуру, но хотелось более аутентичного форм-фактора. На момент сборки мне подогнали клаву от спектрума из 90х с наклейками. Порты для синклер джойстиков и кнопку РЕСЕТ прикрутил к ней же. Дело нехитрое, вырезаем прямоугольник в корпусе и крепим к плате на стойки. Заднюю часть тоже пришлось немного попилить.

Игры без загрузок

Картриджи для спектрума у нас популярны не были, если только не считать игровую приставку АЛЬФ. Не то что бы они были популярны и в европе, так как требовали недешевого устройства ZX Interface 2. Официально было выпущено всего 10 игр. Картридж это всего лишь ПЗУ с предзаписанной игрой на плате с набором контактов, так что сделать это устройство совсем несложно. Я давно хотел попробовать вытравить плату и сейчас как раз тот случай. Но сначала ее надо еще и развести, для этого использовал программу sprint layout.

На самой плате ленинграда только впаял резистор подтяжки на 20 контакт ПЗУ и сам контакт вывел на порт расширения. При подключении картриджа на него будет подаваться +5в и отключит ПЗУ компьютера. Ну и контакт /RDROM тоже на порт расширения вывел. Что ж, плата разведена, выпиливаем из куска советского текстолита квадратик.

Засовываем в принтер страницу из глянцевого журнала, печатаем и включаем утюг.

Плата двусторонняя, делаем конвертик из страниц при помощи степлера.

Получилось как то так, надо было конечно некоторые участки закрасить получше маркером.

Для травления выбрал хлорное железо, хотя знаю что полно других новомодных способов.

Получилось так себе.

И тут люто накосячил, перепутал слои при распечатке, заметил только после того как плата была вытравлена. Новый кусок текстолита вырезать было лень и отчаявшись я сделал переходные отверстия. Зря я стал лудить дорожки так как иногда оставались куски фольги на жале паяльника, без МГТФ и тут не обошлось. ПЗУ для картриджа так же как и для самого ленинграда выбрал EEPROM W27C512. Для выбора игр (4 штуки по 16кб) использовал счетчик 74HC393, чтобы при нажатии кнопки РЕСЕТ они бы переключались как в сборниках на ДЕНДИ. Но это было плохой идеей и в итоге счетчик я выпаял и сделал переключение двумя дип свичами. Заливаем термоклеем для жесткости место пайки 40 пинового контакта.

Программатор на тот момент я уже приобрел свой. Заливаем все хиты от Ultimate Play The Game включая Jetpac. Конечно я потом попробовал и другие, в том числе так и не вышедшие игры, такие как Gyruss и Star Wars.

Подключаем дисковод

Хотя лента и картриджи как носители информации у меня уже имеются, но самая мяготка конечно в использовании флоппи-привода. Под этот носитель написаны лучшие игры, такие как Черный ворон, НЛО: враг неизвестен, а в скором будущем появится и POWER BLADE, кроме того под него портированы почти все игрушки с ленты. Скорость загрузки раз в 15-20 быстрее загрузок с магнитофона, объем форматированой в TR-DOS дискеты 640кб, профит очевиден. Но дисковод сам по себе к спектруму не подключишь, придется еще собирать полспектрума — контроллер накопителя гибких магнитных дисков, он же КНГМД. Схему данного устройства решил взять с сайта zxbyte.ru, как и многие другие доработки ленинграда.

Я решил быть реалистом и схему на 15 микросхем я разведу наверное только к следующему столетию, поэтому собирать стал на макетке. Ну и очень хотелось поместить плату в компактный корпус. Сердцем отечественных контроллеров дисковода была микросхема КР1818ВГ93. Недостаток у нее довольно существенный, она требовала 12 вольт и надежностью не отличалась. Поэтому я заказал микросхему аналог MB8877, которая прекрасно работает и от пяти. Не знаю китайцы мне прислали оригинал или подделку, но она работает и это замечательно. Выбрав схему КНГМД С-48, которая и создана была для подключения к ленинградам и балтикам, столкнулся с неприятной деталью, на узле чтения логика ФАПЧ была реализована на микросхеме ППЗУ К556РТ4, про которую мой китайский программатор не знал. Попробовал вместо нее поставить использованную ранее W27C512, но то ли я что то накосячил, то ли в самой EEPROM были проблемы, но флоппик не заработал, хотя в TR-DOS я уже смог войти. Пересобрал потом узел чтения по схеме пентагон-128 без ФАПЧ и как результат дисковод смог отформатировать дискету. Кстати стандартным дискетам повышенной плотности нужно заклеивать отверстия в уголке, дабы они виделись в приводе как дискеты двойной плотности.

Какое же облегчение пользоваться дискетами, после загрузок, даже ускоренных с ленты/телефона. Схема КНГМД у меня упрощенная и работать может только с двумя дисководами (в том же пентагоне и многих других клонах до 4), хотя и этого хватит за глаза. Наигравшись с 3,5" дисководом я захотел приобрести 5,25" и он заработал без проблем, к слову я впервые потрогал пятидюймовые дискеты, они такие гибкие гибкие, в общем кайф. Для удобства прошил вместо BASIC-128 Quick commander, он умеет и музыку играть и изображения смотреть и всякие операции с файлами.

Для записи образа дискет TR-DOS на PC я использую програмку ZX Studio, а для сборки собственного образа ZX Spectrum Navigator.

Смотрим демки

Демосцена у нас развивалась преимущественно под клон спектрума пентагон-128, а он в силу особенностей схемотехники имел 71680 тактов на прорисовку одного кадра, когда как фирменный zx spectrum 69888 тактов, а ленинград всего 65184 тактов из за задержек ответа от памяти. Для большинства игр и других программ это не имело особого значения, но только не для демок. Отрезаем сигнал /WAIT и сажаем его на +5в. на ножку 9D5 подаем землю вместо сигнала /БК. Но спектрумовские мультиколоры могут не заработать с пентагоновскими таймингами, поэтому сделаем джампер спектрум/пентагон. C КМОП версией процессора (Z84) такой вариант не заработал, но с U880 проблем нет. 100% совместимости с пентагоном компьютер не получил, но демки, написанные под пентагон теперь не тормозят. Мне очень понравилась REFRESH, разработанная в далеком 1998 году.

Работаем в СР/М-80

Немногие клоны могли запускать данную ОС, можно вспомнить БАЙТ-01, Кворум-64, ZS Scorpion 256, Профи. Для работы с СР/М компьютер должен иметь поддержку теневого ОЗУ. А так как ZS Scorpion 256 это ленинград на спидах, то не будет больших сложностей его немного доработать. Качаем схему и изучаем. Отключается ПЗУ битом 0 порта #1FFD так же как и на spectrum +3, который из коробки имел возможность запускать СР/М. А битом 4 переключаются страницы по 128кб. У меня же переключается битом 6 порта #7FFD, что конфликтует в некоторых случаях с программами, хотя проблема у меня была только с одной демкой. Пришлось перерисовывать схему расширения для поддержки порта #1FFD. Делал это в пейнте, получилось как то так.

Места на плате у меня больше нет, 100 раз пожалел что не взял плату 20*30 под ATX корпус. Так как 6 бит порта #7FFD мы уже не используем, микросхема 1533ТМ2 теперь лишняя, вместо нее ставим 1533ТМ9, на которую заводим 0 и 4 бит порта #1FFD. Используем по максимуму 1533КП12 в схеме расширения тем самым освобождая необходимый нам элемент ИЛИ. Проверяем, предварительно записав на дискету СР/М от комплекта скорпиона. Работает!

Немного непривычно видеть СР/М с серым фоном и черными буквами, но те кто портировали ее видимо хотели схожести с родным BASIC-48. По дефолту ОС имеет 48кб ОЗУ и RAM диск на 160кб, запускается с 64 символами в строке(3 пикселя в ширину+пробел), что не шибко хорошо читается но терпимо. Утилитой mode, можно поменять на 32 ,40,48 и требуемых для большинства программ 80 (3 пикселя в ширину без пробелов, нечитаемое месево) символов. Некоторые клоны имели режимы повышенного разрешения, например Байт-01 с режимом 512х192 что делало его вполне пригодным для работы с СР/М. Но у фирменного spectrum +3, скорпиона 256, и большинства других клонов такого счастья не было, что возможно и послужило причиной непопулярности данной ОС на спектрумах. О самой СР/М-80, а точнее ее версии 2.2 от 1979 года можно писать отдельную статью, я всего лишь пробегусь по софту.

ОФИС

Текстовый редактор WORDSTAR, очень функционален для редактирования текста, один из прародителей MS WORD.

Электронные таблицы Варитаб, советско-болгарская разработка, очень-очень напоминающая SuperCalc, была ли это переведенная на великий и могучий западная программа, или сделанная по образу и подобию, ну или было какое то лицензирование, надеюсь в комментариях подскажут. Существует еще Варитаб-86 для МС-ДОС, ей возможно многие пользовались. Еще одна электронная таблица Multiplan от MicroSoft у меня нормально запустится не смогла, возможно ей требовалось 25 строк вместо 24.

Программирование

На СР/М просто рай для программистов, тут и Turbo Pascal и компилятор Си, компилятор Фортран, компилятор языка ADA, язык ФОРТ-83, ассемблер, MS BASIC, транслятор языка PL/1 и многое другое.

Игры

Да, на СР/М были игры, в основном это текстовые квесты, такие как трилогия ZORK, к сожалению с моим уровнем английского оценить их я не смогу.

Так же были популярны шахматы, такие как SARGON.

Но были и экшны, например Ladder, вполне играбельный платформер.

Клон PAC MAN.

И как же без его величества ТЕТРИС.

Эпилог

По итогу получилось довольно функциональная машинка для ретро и не очень гейминга, просмотра демок, прослушивания чиптюна и других развлечений. Аппетит приходит во время еды и возникают мысли собрать контроллер мыши, контроллер жесткого диска, COVOX, вывести наконец кемпстон джойстик по стандарту zx spectrum next, разогнать компьютер до 7 Мгц… но стоит ли оно того?

Автор: iegova

Источник

www.pvsm.ru

ZX Spectrum 128k своими руками — CTRL.info

«8 лет я играл в Спектрум в черно-белом цвете и все знаете почему, да потому что наши доблестные телики RGB сигнал вообще не понимали». Хотел бы сказать я, понастольгировать, вспомнить что раньше солнце было ярче а трава зеленее. Но не скажу, в моем детстве слово Спектрум вообще никто никогда не произносил. Все свое детство я играл в денди, позже в сегу, у друзей иногда в супернинтендо. Ни в передаче Денди «Новая Реальность», ни в «От винта», ни в каком либо журнале я не слышал об этом компьютере. Я краем уха слышал о компьютерах, загружающихся с кассет, но никогда их не видел и не знал их названия. Впервые я о нем узнал только когда у меня появился интернет. Почитывал форумы, завидовал тем людям которые в конце 80х начале 90х собирали сами свои компьютеры, а я годноту пропустил. Хотя в те годы я был маленький и при всем желании свой клон спектрума бы не собрал. Много ли я потерял? Вот этот вопрос я не так давно себе стал задавать. Год назад наткнулся на очень хороший видосик где один парень очень подробно рассказал и показал как спаять клон спектрума «Ленинград». Его я пересматривал не раз и в итоге решил «Я соберу свой компьютер с нуля!».

За основу решил взять оригинальную схему Ленинграда с sblive.narod.ru. Ну и добавить кучу доработок, таких как корректировка прорисовки окружности(непонятно как Зонов смог спроектировать компьютер с таким лютым косяком.Выражается в проблемах шрифтов, косяках графики итп), стабилизации кварцевого генератора, стабилизации кадровой и строчной синхронизации, доработка сигнала INT, введение привязки к уровню черного.

Чтобы этот процесс был еще круче и интереснее я не стал искать готовую плату, заказал себе макетку довольно компактных размеров 12*18. Так же пришлось заказать микросхем и другой мелочевки с алиэкспресса и ЧИПиДИПа. Память и процессор пришлось выпаять из неработающего клона, который я недавно получил от одного спектрумиста. Что это за клон до сих пор не знаю, схемы на него нет, и я просто его выпаял из него микросхемы.

Все микросхемы решил поставить на панельки для быстрой замены если что то пойдет не так. Но ведь Спектрум содержит ПЗУ, а его еще надо прошить, программатора у меня не было, но мир не без добрых людей. Вместо двух EPROM решил поставить одну EEPROM W27C512, в который зашил 48к бейсик, 128к бейсик, ТР-ДОС и тест памяти для 48к, также неплохо иметь возможность переключать банки памяти перемычками. Но вот все мои детали пришли, заранее продумав где какая панелька будет стоять, начал их припаивать. Ну и прилепил наклейки на плату с надписями где какая микросхема и номера ножек, что очень облегчило мне жизнь в дальнейшем.

Уделяя пару-тройку часиков в день за две с половиной недели все таки собрал. Не терпелось сразу его подключить. И после включения я увидел белый экран, что же уже неплохо подумал я. После перепроверки всей платы, убрав пару косяков ситуация лучше не стала. Я долго не мог понять в чем дело но потом узнал что не стоит мешать КМОП и ТТЛ микросхемы. Да, я тот еще радиолюбитель. Пришлось опять заказывать детали и ждать. После замены всех КМОП микросхем на ТТЛ все таки появилась заветная надпись, но изображение плыло.

Обращение на форум zx-pk.ru дало отчасти понять что происходит, но решения у меня не было. В итоге пришлось часами сидеть над схемой. И вуаля, я просто неправильно понял схему доработки формирования сигнала INT, точнее я сначала правильно ее понял, а потом подумал что неправильно и сделал с косяком. Что же, еще одна проблема устранена. Но не все так радужно как хотелось бы, на моем мультимедийном мониторе постоянно бежали кадры. И тут я решился подключить с старому доброму телевизору SHARP, который меня никогда не подводил. Но правда в ч\б, так как RGB-скарта в нем нет. И картинка на нем почти не дергалась. Опять обращение на форум дало дельный совет, сделать фильтр для импульсного блока питания.

И вот наконец то картинка нормальная, никаких подергиваний, запускаем тест памяти.

Но ведь для спектрума нужна еще и клавиатура. Тут я выкрутился довольно оригинально, взял старую клавиатуру, вытащил из нее пленку с контактами, порезал гетинакс на кусочки, напаял на него контакты, обработал их напильником и приклеил термоклеем к клаве, ну и спаял их по схеме. Получилась довольно громоздкая внешняя клава. Ну и порты для синклер джойстиков прямо в клавиатуру встроил. Подходят джойстики от сега мастер систем или атари, ну или как в моем случае перепаяный внутри сеговский джойстик, для которого я вывел клавишу пробел(а именно она почти всегда используется как дополнительная ) на кнопку А, ну и при нажатии кнопки С дублируется нажатие вверх, что удобно в платформерах.

С динамиком у меня как то не задалось и я просто вывел бипер на телевизор, так хотя бы громкость можно регулировать. Написав простенькую мелодию в бейсике, потестировав звук решил загрузить какую нибудь игру. И… ничего у меня не получилось. Магнитофонную читалку собирал на К554СА3, перепробовал несколько микросхем, перепроверял всю схему но не завелось, почему, до сих пор не понятно. Пересобрал читалку на 561ЛН2 по схеме от пентагон-48(сначала на макетке перед тем как паять) и все заработало с первого раза. Игры хоть и загружались но большинство висло сразу же, в некоторые вроде DIZZY 5 удавалось немного поиграть.

Один раз как то проснувшись утром я призадумался, а правильные ли я впаял конденсаторы… и ОМГ, вместо 47 нанофарад я впаял 47 пикофарад, а еще хотел чтоб что то работало. Еще раз заказываем недостающие детали, ждем. После глобальной перепайки конденсаторов наконец то можно нормально поиграть, больше ничего не виснет. Приходилось себя успокаивать, что все равно большинство игр на спектруме монохромные и я не так уж много теряю, что в в конце 80х далеко не у всех были цветные телики и многие играли в него с ч\б картинкой. Но как то не шибко помогало, знаете ли.

А на моем LCD мониторе кадры все равно бегали. В итоге я все таки решился впаять дополнительную микросхему для укорочения строчного синхроимпульса, которую я хотел поставить еще в начале сборки но почему то решил сэкономить. В итоге наконец то получил хорошую цветную картинку.

Изображение правда немного двоит. Проверил на LCD телевизоре, двоения не видно. Картинка отличная. Супер! Но на моей плате еще есть свободное место и глупо было бы его не использовать. Сделать расширение памяти до 128к и поиграть в кастлванию 2015 года было бы здорово. Для этого поменяем наши К565РУ5 на К565РУ7 или аналог MN41256-08, который без проблем можно купить на алиэкспресс. Добавив еще 7 микросхем, включая звуковой чип YM2149F плату заполнил полностью. Проблем никаких с апгрейдом памяти не возникло. Расширял память до 256к по этой схеме, но все же использую ее в режиме 128к.

В итоге получилось вот это

Изначально юзать плату на столе я не собирался и для этого подобрал корпус от старой ТВ-приставки, теоретически туда можно поставить и дополнительную плату контроллера дисковода вторым этажом, но я пока не хочу этим заморачиваться.

Игры на спекки оказались лютым хардкором, мне удалось пройти только недавно вышедший Mighty Final Fight.

Так много ли я потерял из за отсутствия этого компьютера в детстве? В плане игр вряд ли, хотя возможность переписывать игры с кассеты на кассету могла бы мне очень прийтись по душе. В плане программирования на бейсике, вряд ли бы в то время меня это заинтересовало.

ctrl.info

ZX Spectrum 128k своими руками. Часть 2


Первая частьздесь

Все изображения кликабельны.

Прошло больше года c того момента как я написал статью про сборку клона ZX Spectrum «Ленинград». И за это время его возможности существенно расширились. Не думал что я буду писать ее продолжение, но все таки статей по ретрокомпьютерам не так уж и много, поэтому решился.

Порт расширения


Компьютер к которому ничего нельзя подключить очень ограничен в возможностях и я решился припаять к нему порт расширения. Кроме 40 pin IDE на плату больше ничего не влезало, но подсчитав количество нужных мне контактов вышло что хватит и этого. Минус один контакт на ключ, 2 контакта на +5в, 2 контакта на землю.

Клавиатуру в корпус


Ранее я использовал внешнюю клавиатуру, но хотелось более аутентичного форм-фактора. На момент сборки мне подогнали клаву от спектрума из 90х с наклейками. Порты для синклер джойстиков и кнопку РЕСЕТ прикрутил к ней же. Дело нехитрое, вырезаем прямоугольник в корпусе и крепим к плате на стойки. Заднюю часть тоже пришлось немного попилить.

Игры без загрузок


Картриджи для спектрума у нас популярны не были, если только не считать игровую приставку АЛЬФ. Не то что бы они были популярны и в европе, так как требовали недешевого устройства ZX Interface 2. Официально было выпущено всего 10 игр. Картридж это всего лишь ПЗУ с предзаписанной игрой на плате с набором контактов, так что сделать это устройство совсем несложно. Я давно хотел попробовать вытравить плату и сейчас как раз тот случай. Но сначала ее надо еще и развести, для этого использовал программу sprint layout.

На самой плате ленинграда только впаял резистор подтяжки на 20 контакт ПЗУ и сам контакт вывел на порт расширения. При подключении картриджа на него будет подаваться +5в и отключит ПЗУ компьютера. Ну и контакт /RDROM тоже на порт расширения вывел. Что ж, плата разведена, выпиливаем из куска советского текстолита квадратик.

Засовываем в принтер страницу из глянцевого журнала, печатаем и включаем утюг.

Плата двусторонняя, делаем конвертик из страниц при помощи степлера.

Получилось как то так, надо было конечно некоторые участки закрасить получше маркером.

Для травления выбрал хлорное железо, хотя знаю что полно других новомодных способов.

Получилось так себе.

И тут люто накосячил, перепутал слои при распечатке, заметил только после того как плата была вытравлена. Новый кусок текстолита вырезать было лень и отчаявшись я сделал переходные отверстия. Зря я стал лудить дорожки так как иногда оставались куски фольги на жале паяльника, без МГТФ и тут не обошлось. ПЗУ для картриджа так же как и для самого ленинграда выбрал EEPROM W27C512. Для выбора игр (4 штуки по 16 кб) использовал счетчик 74HC393, чтобы при нажатии кнопки РЕСЕТ они бы переключались как в сборниках на ДЕНДИ. Но это было плохой идеей и в итоге счетчик я выпаял и сделал переключение двумя дип свичами. Заливаем термоклеем для жесткости место пайки 40 пинового контакта.

Программатор на тот момент я уже приобрел свой. Заливаем все хиты от Ultimate Play The Game включая Jetpac. Конечно я потом попробовал и другие, в том числе так и не вышедшие игры, такие как Gyruss и Star Wars.

Подключаем дисковод


Хотя лента и картриджи как носители информации у меня уже имеются, но самая мяготка конечно в использовании флоппи-привода. Под этот носитель написаны лучшие игры, такие как Черный ворон, НЛО: враг неизвестен, а в скором будущем появится и POWER BLADE, кроме того под него портированы почти все игрушки с ленты. Скорость загрузки раз в 15–20 быстрее загрузок с магнитофона, объем форматированой в TR-DOS дискеты 640 кб, профит очевиден. Но дисковод сам по себе к спектруму не подключишь, придется еще собирать полспектрума — контроллер накопителя гибких магнитных дисков, он же КНГМД. Схему данного устройства решил взять с сайта zxbyte.ru, как и многие другие доработки ленинграда.

Я решил быть реалистом и схему на 15 микросхем я разведу наверное только к следующему столетию, поэтому собирать стал на макетке. Ну и очень хотелось поместить плату в компактный корпус. Сердцем отечественных контроллеров дисковода была микросхема КР1818ВГ93. Недостаток у нее довольно существенный, она требовала 12 вольт и надежностью не отличалась. Поэтому я заказал микросхему аналог MB8877, которая прекрасно работает и от пяти. Не знаю китайцы мне прислали оригинал или подделку, но она работает и это замечательно. Выбрав схему КНГМД С-48, которая и создана была для подключения к ленинградам и балтикам, столкнулся с неприятной деталью, на узле чтения логика ФАПЧ была реализована на микросхеме ППЗУ К556РТ4, про которую мой китайский программатор не знал. Попробовал вместо нее поставить использованную ранее W27C512, но то ли я что то накосячил, то ли в самой EEPROM были проблемы, но флоппик не заработал, хотя в TR-DOS я уже смог войти. Пересобрал потом узел чтения по схеме пентагон-128 без ФАПЧ и как результат дисковод смог отформатировать дискету. Кстати стандартным дискетам повышенной плотности нужно заклеивать отверстия в уголке, дабы они виделись в приводе как дискеты двойной плотности.

Какое же облегчение пользоваться дискетами, после загрузок, даже ускоренных с ленты/телефона. Схема КНГМД у меня упрощенная и работать может только с двумя дисководами (в том же пентагоне и многих других клонах до 4), хотя и этого хватит за глаза. Наигравшись с 3,5» дисководом я захотел приобрести 5,25» и он заработал без проблем, к слову я впервые потрогал пятидюймовые дискеты, они такие гибкие гибкие, в общем кайф. Для удобства прошил вместо BASIC-128 Quick commander, он умеет и музыку играть и изображения смотреть и всякие операции с файлами.

Для записи образа дискет TR-DOS на PC я использую програмку ZX Studio, а для сборки собственного образа ZX Spectrum Navigator.

Смотрим демки


Демосцена у нас развивалась преимущественно под клон спектрума пентагон-128, а он в силу особенностей схемотехники имел 71680 тактов на прорисовку одного кадра, когда как фирменный zx spectrum 69888 тактов, а ленинград всего 65184 тактов из за задержек ответа от памяти. Для большинства игр и других программ это не имело особого значения, но только не для демок. Отрезаем сигнал /WAIT и сажаем его на +5в. на ножку 9D5 подаем землю вместо сигнала /БК. Но спектрумовские мультиколоры могут не заработать с пентагоновскими таймингами, поэтому сделаем джампер спектрум/пентагон. C КМОП версией процессора (Z84) такой вариант не заработал, но с U880 проблем нет. 100% совместимости с пентагоном компьютер не получил, но демки, написанные под пентагон теперь не тормозят. Мне очень понравилась REFRESH, разработанная в далеком 1998 году.

Работаем в СР/М-80


Немногие клоны могли запускать данную ОС, можно вспомнить БАЙТ-01, Кворум-64, ZS Scorpion 256, Профи. Для работы с СР/М компьютер должен иметь поддержку теневого ОЗУ. А так как ZS Scorpion 256 это ленинград на спидах, то не будет больших сложностей его немного доработать. Качаем схему и изучаем. Отключается ПЗУ битом 0 порта #1FFD так же как и на spectrum +3, который из коробки имел возможность запускать СР/М. А битом 4 переключаются страницы по 128 кб. У меня же переключается битом 6 порта #7FFD, что конфликтует в некоторых случаях с программами, хотя проблема у меня была только с одной демкой. Пришлось перерисовывать схему расширения для поддержки порта #1FFD. Делал это в пейнте, получилось как то так.

Места на плате у меня больше нет, 100 раз пожалел что не взял плату 20×30 под ATX корпус. Так как 6 бит порта #7FFD мы уже не используем, микросхема 1533ТМ2 теперь лишняя, вместо нее ставим 1533ТМ9, на которую заводим 0 и 4 бит порта #1FFD. Используем по максимуму 1533КП12 в схеме расширения тем самым освобождая необходимый нам элемент ИЛИ. Проверяем, предварительно записав на дискету СР/М от комплекта скорпиона. Работает!

Немного непривычно видеть СР/М с серым фоном и черными буквами, но те кто портировали ее видимо хотели схожести с родным BASIC-48. По дефолту ОС имеет 48 кб ОЗУ и RAM диск на 160 кб, запускается с 64 символами в строке (3 пикселя в ширину+пробел), что не шибко хорошо читается, но терпимо. Утилитой mode, можно поменять на 32,40,48 и требуемых для большинства программ 80 (3 пикселя в ширину без пробелов, нечитаемое месево) символов. Некоторые клоны имели режимы повышенного разрешения, например Байт-01 с режимом 512×192 что делало его вполне пригодным для работы с СР/М. Но у фирменного spectrum +3, скорпиона 256, и большинства других клонов такого счастья не было, что возможно и послужило причиной непопулярности данной ОС на спектрумах. О самой СР/М-80, а точнее ее версии 2.2 от 1979 года можно писать отдельную статью, я всего лишь пробегусь по софту.

ОФИС
Текстовый редактор WORDSTAR, очень функционален для редактирования текста, один из прародителей MS WORD.

Электронные таблицы Варитаб, советско-болгарская разработка, очень-очень напоминающая SuperCalc, была ли это переведенная на великий и могучий западная программа, или сделанная по образу и подобию, ну или было какое то лицензирование, надеюсь в комментариях подскажут. Существует еще Варитаб-86 для МС-ДОС, ей возможно многие пользовались. Еще одна электронная таблица Multiplan от MicroSoft у меня нормально запустится не смогла, возможно ей требовалось 25 строк вместо 24.

Программирование
На СР/М просто рай для программистов, тут и Turbo Pascal и компилятор Си, компилятор Фортран, компилятор языка ADA, язык ФОРТ-83, ассемблер, MS BASIC, транслятор языка PL/1 и многое другое.

Игры
Да, на СР/М были игры, в основном это текстовые квесты, такие как трилогия ZORK, к сожалению с моим уровнем английского оценить их я не смогу.

Так же были популярны шахматы, такие как SARGON.

Но были и экшны, например Ladder, вполне играбельный платформер.

Клон PAC MAN.

И как же без его величества ТЕТРИС.

Эпилог


По итогу получилось довольно функциональная машинка для ретро и не очень гейминга, просмотра демок, прослушивания чиптюна и других развлечений. Аппетит приходит во время еды и возникают мысли собрать контроллер мыши, контроллер жесткого диска, COVOX, вывести наконец кемпстон джойстик по стандарту zx spectrum next, разогнать компьютер до 7 Мгц…, но стоит ли оно того?

© Habrahabr.ru

pcnews.ru

ZX Spectrum 128k своими руками. Часть 2


Первая частьздесь

Все изображения кликабельны.

Прошло больше года c того момента как я написал статью про сборку клона ZX Spectrum «Ленинград». И за это время его возможности существенно расширились. Не думал что я буду писать ее продолжение, но все таки статей по ретрокомпьютерам не так уж и много, поэтому решился.

Порт расширения


Компьютер к которому ничего нельзя подключить очень ограничен в возможностях и я решился припаять к нему порт расширения. Кроме 40 pin IDE на плату больше ничего не влезало, но подсчитав количество нужных мне контактов вышло что хватит и этого. Минус один контакт на ключ, 2 контакта на +5в, 2 контакта на землю.

Клавиатуру в корпус


Ранее я использовал внешнюю клавиатуру, но хотелось более аутентичного форм-фактора. На момент сборки мне подогнали клаву от спектрума из 90х с наклейками. Порты для синклер джойстиков и кнопку РЕСЕТ прикрутил к ней же. Дело нехитрое, вырезаем прямоугольник в корпусе и крепим к плате на стойки. Заднюю часть тоже пришлось немного попилить.

Игры без загрузок


Картриджи для спектрума у нас популярны не были, если только не считать игровую приставку АЛЬФ. Не то что бы они были популярны и в европе, так как требовали недешевого устройства ZX Interface 2. Официально было выпущено всего 10 игр. Картридж это всего лишь ПЗУ с предзаписанной игрой на плате с набором контактов, так что сделать это устройство совсем несложно. Я давно хотел попробовать вытравить плату и сейчас как раз тот случай. Но сначала ее надо еще и развести, для этого использовал программу sprint layout.

На самой плате ленинграда только впаял резистор подтяжки на 20 контакт ПЗУ и сам контакт вывел на порт расширения. При подключении картриджа на него будет подаваться +5в и отключит ПЗУ компьютера. Ну и контакт /RDROM тоже на порт расширения вывел. Что ж, плата разведена, выпиливаем из куска советского текстолита квадратик.

Засовываем в принтер страницу из глянцевого журнала, печатаем и включаем утюг.

Плата двусторонняя, делаем конвертик из страниц при помощи степлера.

Получилось как то так, надо было конечно некоторые участки закрасить получше маркером.

Для травления выбрал хлорное железо, хотя знаю что полно других новомодных способов.

Получилось так себе.

И тут люто накосячил, перепутал слои при распечатке, заметил только после того как плата была вытравлена. Новый кусок текстолита вырезать было лень и отчаявшись я сделал переходные отверстия. Зря я стал лудить дорожки так как иногда оставались куски фольги на жале паяльника, без МГТФ и тут не обошлось. ПЗУ для картриджа так же как и для самого ленинграда выбрал EEPROM W27C512. Для выбора игр (4 штуки по 16 кб) использовал счетчик 74HC393, чтобы при нажатии кнопки РЕСЕТ они бы переключались как в сборниках на ДЕНДИ. Но это было плохой идеей и в итоге счетчик я выпаял и сделал переключение двумя дип свичами. Заливаем термоклеем для жесткости место пайки 40 пинового контакта.

Программатор на тот момент я уже приобрел свой. Заливаем все хиты от Ultimate Play The Game включая Jetpac. Конечно я потом попробовал и другие, в том числе так и не вышедшие игры, такие как Gyruss и Star Wars.

Подключаем дисковод


Хотя лента и картриджи как носители информации у меня уже имеются, но самая мяготка конечно в использовании флоппи-привода. Под этот носитель написаны лучшие игры, такие как Черный ворон, НЛО: враг неизвестен, а в скором будущем появится и POWER BLADE, кроме того под него портированы почти все игрушки с ленты. Скорость загрузки раз в 15–20 быстрее загрузок с магнитофона, объем форматированой в TR-DOS дискеты 640 кб, профит очевиден. Но дисковод сам по себе к спектруму не подключишь, придется еще собирать полспектрума — контроллер накопителя гибких магнитных дисков, он же КНГМД. Схему данного устройства решил взять с сайта zxbyte.ru, как и многие другие доработки ленинграда.

Я решил быть реалистом и схему на 15 микросхем я разведу наверное только к следующему столетию, поэтому собирать стал на макетке. Ну и очень хотелось поместить плату в компактный корпус. Сердцем отечественных контроллеров дисковода была микросхема КР1818ВГ93. Недостаток у нее довольно существенный, она требовала 12 вольт и надежностью не отличалась. Поэтому я заказал микросхему аналог MB8877, которая прекрасно работает и от пяти. Не знаю китайцы мне прислали оригинал или подделку, но она работает и это замечательно. Выбрав схему КНГМД С-48, которая и создана была для подключения к ленинградам и балтикам, столкнулся с неприятной деталью, на узле чтения логика ФАПЧ была реализована на микросхеме ППЗУ К556РТ4, про которую мой китайский программатор не знал. Попробовал вместо нее поставить использованную ранее W27C512, но то ли я что то накосячил, то ли в самой EEPROM были проблемы, но флоппик не заработал, хотя в TR-DOS я уже смог войти. Пересобрал потом узел чтения по схеме пентагон-128 без ФАПЧ и как результат дисковод смог отформатировать дискету. Кстати стандартным дискетам повышенной плотности нужно заклеивать отверстия в уголке, дабы они виделись в приводе как дискеты двойной плотности.

Какое же облегчение пользоваться дискетами, после загрузок, даже ускоренных с ленты/телефона. Схема КНГМД у меня упрощенная и работать может только с двумя дисководами (в том же пентагоне и многих других клонах до 4), хотя и этого хватит за глаза. Наигравшись с 3,5» дисководом я захотел приобрести 5,25» и он заработал без проблем, к слову я впервые потрогал пятидюймовые дискеты, они такие гибкие гибкие, в общем кайф. Для удобства прошил вместо BASIC-128 Quick commander, он умеет и музыку играть и изображения смотреть и всякие операции с файлами.

Для записи образа дискет TR-DOS на PC я использую програмку ZX Studio, а для сборки собственного образа ZX Spectrum Navigator.

Смотрим демки


Демосцена у нас развивалась преимущественно под клон спектрума пентагон-128, а он в силу особенностей схемотехники имел 71680 тактов на прорисовку одного кадра, когда как фирменный zx spectrum 69888 тактов, а ленинград всего 65184 тактов из за задержек ответа от памяти. Для большинства игр и других программ это не имело особого значения, но только не для демок. Отрезаем сигнал /WAIT и сажаем его на +5в. на ножку 9D5 подаем землю вместо сигнала /БК. Но спектрумовские мультиколоры могут не заработать с пентагоновскими таймингами, поэтому сделаем джампер спектрум/пентагон. C КМОП версией процессора (Z84) такой вариант не заработал, но с U880 проблем нет. 100% совместимости с пентагоном компьютер не получил, но демки, написанные под пентагон теперь не тормозят. Мне очень понравилась REFRESH, разработанная в далеком 1998 году.

Работаем в СР/М-80


Немногие клоны могли запускать данную ОС, можно вспомнить БАЙТ-01, Кворум-64, ZS Scorpion 256, Профи. Для работы с СР/М компьютер должен иметь поддержку теневого ОЗУ. А так как ZS Scorpion 256 это ленинград на спидах, то не будет больших сложностей его немного доработать. Качаем схему и изучаем. Отключается ПЗУ битом 0 порта #1FFD так же как и на spectrum +3, который из коробки имел возможность запускать СР/М. А битом 4 переключаются страницы по 128 кб. У меня же переключается битом 6 порта #7FFD, что конфликтует в некоторых случаях с программами, хотя проблема у меня была только с одной демкой. Пришлось перерисовывать схему расширения для поддержки порта #1FFD. Делал это в пейнте, получилось как то так.

Места на плате у меня больше нет, 100 раз пожалел что не взял плату 20×30 под ATX корпус. Так как 6 бит порта #7FFD мы уже не используем, микросхема 1533ТМ2 теперь лишняя, вместо нее ставим 1533ТМ9, на которую заводим 0 и 4 бит порта #1FFD. Используем по максимуму 1533КП12 в схеме расширения тем самым освобождая необходимый нам элемент ИЛИ. Проверяем, предварительно записав на дискету СР/М от комплекта скорпиона. Работает!

Немного непривычно видеть СР/М с серым фоном и черными буквами, но те кто портировали ее видимо хотели схожести с родным BASIC-48. По дефолту ОС имеет 48 кб ОЗУ и RAM диск на 160 кб, запускается с 64 символами в строке (3 пикселя в ширину+пробел), что не шибко хорошо читается, но терпимо. Утилитой mode, можно поменять на 32,40,48 и требуемых для большинства программ 80 (3 пикселя в ширину без пробелов, нечитаемое месево) символов. Некоторые клоны имели режимы повышенного разрешения, например Байт-01 с режимом 512×192 что делало его вполне пригодным для работы с СР/М. Но у фирменного spectrum +3, скорпиона 256, и большинства других клонов такого счастья не было, что возможно и послужило причиной непопулярности данной ОС на спектрумах. О самой СР/М-80, а точнее ее версии 2.2 от 1979 года можно писать отдельную статью, я всего лишь пробегусь по софту.

ОФИС
Текстовый редактор WORDSTAR, очень функционален для редактирования текста, один из прародителей MS WORD.

Электронные таблицы Варитаб, советско-болгарская разработка, очень-очень напоминающая SuperCalc, была ли это переведенная на великий и могучий западная программа, или сделанная по образу и подобию, ну или было какое то лицензирование, надеюсь в комментариях подскажут. Существует еще Варитаб-86 для МС-ДОС, ей возможно многие пользовались. Еще одна электронная таблица Multiplan от MicroSoft у меня нормально запустится не смогла, возможно ей требовалось 25 строк вместо 24.

Программирование
На СР/М просто рай для программистов, тут и Turbo Pascal и компилятор Си, компилятор Фортран, компилятор языка ADA, язык ФОРТ-83, ассемблер, MS BASIC, транслятор языка PL/1 и многое другое.

Игры
Да, на СР/М были игры, в основном это текстовые квесты, такие как трилогия ZORK, к сожалению с моим уровнем английского оценить их я не смогу.

Так же были популярны шахматы, такие как SARGON.

Но были и экшны, например Ladder, вполне играбельный платформер.

Клон PAC MAN.

И как же без его величества ТЕТРИС.

Эпилог


По итогу получилось довольно функциональная машинка для ретро и не очень гейминга, просмотра демок, прослушивания чиптюна и других развлечений. Аппетит приходит во время еды и возникают мысли собрать контроллер мыши, контроллер жесткого диска, COVOX, вывести наконец кемпстон джойстик по стандарту zx spectrum next, разогнать компьютер до 7 Мгц…, но стоит ли оно того?

Habrahabr.ru прочитано 4075 раз

pcnews.ru

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *