Этот раздел сайта посвящён клонам ZX-Spectrum , которые вы можете собрать самостоятельно ! x
Leningrad 48k — один из первых массовых клонов ZX-Spectrum 48 (правильная схема , монтажка , фотошаблон).
Composite (Leningrad+) — ( фотографии платы с двух сторон и общий вид , есть схема и монтажка) .
Leningrad2 48k — фотографии платы с двух сторон и общий вид , схемы и монтажки двух разновидностей .
Baltik — безглючная схема , есть монтажка микросхем и несколько статей из журнала .
AY-ADAPTER — адаптер для музыкального сопроцессора (устанавливается в разъём Z80) .
Pentagon 48k — сканы верхней и нижней части платки с детальками и без , схемы .
Pentagon 128k — сканы верхней и нижней части платки без деталей , альбомы схем .
GRM2Plus — одна из разновидностей Pentagon128k (схемы , монтажка , скан платы с деталями).
DUET — Клон с асинхронным прозрачным доступом к памяти (как у Pentagon ) . + Схемы апгрейда до 128K / 1024K . В качестве общего описания можно использовать цикл статей М. Буна из журнала радио (с.м. в линках ниже).
KAY-1024 — фотографии материнской платы и контроллера дисковода .
Profi — альбомы схем для версий 3 , 4 , 5 .
VIDI — VIDEO DIGITIZER (пара вариантов устройств захвата видео кадров для Speccy).
SpeccyBob Hardware Page — Локальная версия помершего сайта — http://www.chuntey.com/speccybob/
ANT-1024HD under construction — конструктор на базе ALTERA EPM7128SLC84-15 , с интегрированным на плату контроллером HD и муз. сопр.
ReSpecT under construction — клон на основе схемы SpeccyBob . (Делается на базе ALTERA EPM7128SLC84-15).
PLM-X — востановленна схема , есть два слоя платки на просвет .
Sirius — схема с монтажкой и фотки .
ATAS — ATAS V1,5 48k воссоздана по плате схема , есть два слоя платки на просвет , скан корпуса и внутренностей ATAS V1,5 48k + Схема и монтажка ATAS 256k .
Master — схема , фотки , скан платы с деталями .
ROMs — некоторые прошивки (пока только для дидактика , остальное можно взять в практически любом эмуляторе).
LUT216 — Версия платки для 216`х матриц специально заточенная под ЛУТ .
TurboTapeLoading — Описание процесса создания ленточных аудио файлов с ускоренной в четыре раза скоростью загрузки , для последующей записи на аудио носитель .
Dual Flash Prog — простейший программатор флэш памяти различного объёма .
Membrane Keyboard — Переделка PC’шных плёночных клавиатур в спековские .
Flat Keys — Самодельная клавиатура с плоскими кнопками .
PseudoTR-DOS — Блок выбора страницы ПЗУ с TR-DOS .
NEMO IDE for LUT — Вариант контроллера винчесткра по схеме NEMO заточенный специально под ЛУТ .
AY-ADAPTER for LUT — Вариант адаптера для музыкального сопроцессора (устанавливается поверх Z80) заточенный специально под ЛУТ .
ZX PORTs LIST — список и описание портов (как есть. ).
zx.pk.ru — Единственный и не повторимый форум по Speccy 🙂
zxnext.narod.ru — Сайт создателя ZX-NEXT , в настоящий момент на нём можно узнать всю историю Speccy .
Sprinter resurrection — На этом сайте WingLion_aka_Ivan Mak (создатель Спринтера) будет постепенно выкладывать информацию о Sprinter-2000 . ( Проект стал открытым . ) .
ZX_Multi_Card by caro — Мультикарта для Speccy на базе ATMega8515 , даёт возможность подключения PC клавиатуры и мышки (PS/2) , имеет последовательный интерфейс и часы реального времени . ( Данную мультикарту можно собрать самостоятельно , либо заказать у автора ! ).
KAY2006NB — Прошивка «Северный мост» ( by ZEK (aka heroy)) на основе схемы KAY-1024 , для матрицы Altera MAX EPM7064SLC84-10 на 64 макроячейки ( и т.п. аналогичного и выше объёма). Имеет 4 видеорежима и INT фиксированной длинны 9мкс . При соответствующей доработке можно использовать с платой ANT-1024HD .
AY_Emul — Эмулятор AY-8910 на контроллере AVR (ATMega8,ATmega16,ATmega32,ATmega8515) .
Speccy2007 — Интересный вариант (48к) на ALTERA EPM7128SLC84-15 и статической памяти . Для поддержки PC клавиатуры и воспроизведения ленточных файлов .tap & .tzx ( для турбированных файлов ) , а так же .sna с SD/MMC карты памяти , используется микроконтроллер ATMega-16 . (Старый выриант — тут (пост #123) ).
ZX FlashTaper — Эмулятор магнитофона на флэш картах с поддержкой .tzx и .tap файлов.
«Spectrum» совместимый компьютер — Цикл статей М. Буна из журнала «Радио» . (Можно сказать это небольшая энциклопедия по аппаратной части ZX-Spectrum).
www.zxdesign.info — A site dedicated to the design and engineering of a ZX Spectrum clone .
SwinSID – 16-bit stereo hardware sound module for C64 . Аппаратный эмулятор муз.сопр-а SID , на базе разогнанного до 24MHz (при дефолтных 16MHz) микроконтроллера ATMega- 8515 и ЦАПа TDA1543 . ( Пока откликов о работоспособности ATMega- 8515 на 24MHz в данной роли не поступало ).
AY-8912 Emulator (пост #29) — Аппаратный эмулятор муз.сопр-а AY-8912 (by Robus) на базе SiLabs C8051F330 (работает с PC через RS232), есть исходники .
ZX128 — Клон спектрума на дискретных элементах . Имеет две раздельные платы под видео контроллер и процессорную часть , что безусловно облегчает изготовление в домашних условиях .
PENTAGON-1024 SL — Вариант пентагона с мегабайтом памяти и слотами расширения . Имеет граф. режимы цвет на точку и 384×304 . Турборежим — 7MHz . ( Данный компьютер можно собрать самостоятельно , либо заказать у автора ! ).
ATM-turbo — Неофициальный сайт поддержки ATM-turbo 1,2,2+ . (На сайте так же можно найти ПО для данной модели).
SpeccyBob Hardware Page (локальная версия) — Вариант ZX-Spectrum 48k на дискретных элементах и SRAM памятью . Повторяет архитектуру фирменного синклеровского ZX-Spectrum 48k . ( Практически идеалный вариант для изучения работы фирменного ZX-Spectrum ). (Официальный сайт http://www.chuntey.com/speccybob/ похоже больше не оживёт).
Chrome — Italian ZX Spectrum Clone — Итальянский вариант ZX-Spectrum-128 на ПЛМ с дисковой системой +D . Базируется на схеме SpeccyBob и повторяет особенности фирменного ZX-Spectrum .
ZX BadaLoc — Итальянский клон на ПЛМ с поддержкой SD card . Турборежим до 21MHz . Есть поддерка PC клавиатуры и мышки .
ZXGATE — Вариант ZX-Spectrum48k на FPGA . Есть исходники на VHDL .
Betadisk Iterface TR-DOS — Подборка информаци о популярном на территори xUSSR варианте клона итерфейса TR-DOS .
IMAR-3 PC-KEYBOARD ADAPTER — Адаптер для подключения PC клавиатуры к системному разъёму .
ZX-Flash Cart — Самодельный картридж для игр и ПО на флешь памяти 29F040 , так же есть необходимый софт для подготовки файла с дампами для последующей записи во флэш памят .
Всякая информация для обсуждения на форуме zx.pk.ru
ZX — Mega Drive — SEGA Mega Drive в качестве видео контроллера (и не только) для ZX-Spectrum .
AMIGA HARDWARE — THE COMPLETE AMIGA HARDWARE REFERENCE MANUAL в переводе Zetter’a .
XiNES — Исходные коды NES на VHDL (видео сопр. и проц).
NES FunkyFlashCart — Флэш картридж для NES (со всеми сырками , печатки нет).
V9938 — Исходные коды на VHDL (добавил самые древние сырки).
V9938 RUS Manual — Полный перевод всех глав первой части оригинального описания V9938 .
V99XX-Video — Скриншёты кадоров из ролика Dragon’s Lair .
YM2612Device — YM2612 to LPT (с исходниками и описанием).
ParallelSID — Подключение SID к LPT (есть схемка и софтинка).
Взято теперь с уже мёртвого сайта www.buchi.de
Syncdoubler — Поднятие пиксельклока для Scandoubler`а .
General Sound — The purpose of this epic to find enthusiasts for the implementation of a sound card «General Sound» , on the microcontroller AVR .
TV-Tuner Oscilloscope — Использование тв-тюнера и VBI View не по назначению 😉
Источник
ГЛАВА 1
Принципиальная схема компьютера приведена в ПРИЛОЖЕНИИ 4
(вклейка в конце книги).
Собран на элементах D1 и D2. Частота задается кварцевымрезонатором на 14 МГц, а на выходах 5 и 6 счетного триггераD2.1 вырабатываются две противофазные серии вдвое меньшейчастоты. Если у вас имеется кварц на частоту 7 МГц, то, ус-тановив перемычки SA1 в соответствующее положение, можноисключить из схемы счетный триггер на элементе D2.1 и ис-пользовать противофазные сигналы с выходов 6 и 8 элемента
D1, следующие с частотой кварца.
| Компьютеры основанные на ULA-216 (1515ХМ1-216 / Т34ВГ1 / ULA1) | |
 |
 |
Сигналы синхронизации и формирования телевизионногокадра, а также управления регенерацией ОЗУ формируются аппа-ратно из сигналов на выходах счетчиков D3-D6. На выходесчетчика D3 вырабатываются сигналы НО, HI, Н2 и НЗ. Инверти-руя сигнал НО, получаем сигнал CAS для тактирования микрос-хем ОЗУ. Сигнал RAS, переключающий адресные мультиплексорыD15, D16, получается задержкой сигнала НО на один такт (вы-ход 9 элемента D2). Инвертированный сигнал RAS служит длятактирования процессора. Сигнал «SCREEN» — признак экраннойобласти — служит для загрузки сдвиговых регистров D33, D41.Сигнал «BORDER» — признак бордера — загружает в регистрыстробируемых мультиплексоров D30, 1)31 атрибуты цвета бор-
дера .
Сигналы на выходах D3-D6 и триггеров микросхемы D8 служатдля определения номеров позиции в строке и номеров строк вкадре. На выходе 3 элемента D44 вырабатывается строчныйсинхроимпульс SS. На выходе 6 элемента D40 вырабатываетсякадровый синхроимпульс KS с частотой 50 Гц. С такой же час-тотой элемент D1 (выход 10) вырабатывает сигнал прерыванияIHT, по которому во время обратного хода луча телевизора
производится опрос kj> хвиатуры и других устройств ввода.
В компьютере не обязательно применять кварц с частотой 14(или 7) МГц. Схема синхронизации допускает настройку на час-тоту генератора довольно в широких пределах. Для этой целипредназначены перемычки SA2, которыми можно изменять коэффи-циент пересчета счетчика D4. Включение входов предустановкисчетчика D4 в зависимости от частоты кварца показано в таб-лице на схеме компьютера (см. ПРИЛОЖЕНИЕ 4 (вклейка)). Причастоте генератора, кратной 500 кГц, возможно получениестандартной частоты кадровых синхроимпульсов (50 Гц). Есличастота Вашего кварца не кратна 500 кГц, то нужно установитьперемычки в положение, соответствующее ближайшей указанной втаблице частоте. Устойчивость синхронизации телевизора непострадает. Естественно, что при изменении частоты генера-тора изменится быстродействие компьютера, но это не страшно,так как при вводе с магнитной ленты компьютер настраивается
на частоту следования сигналов с магнитофона.
♦ ЦЕНТРАЛЬНЫЙ процессор.
Основой компьютера является процессор Z80A — один из са-мых мощных восьмиразрядных процессоров, очень популярный зарубежом. Массовый выпуск его отечественного аналога
1810ВМ80 — к сожалению, еще не налажен.
Регистры D46, D47 выполняют роль адресных шинных формиро-вателей, а микросхемы D51, D52 образуют двунаправленную шину
данных.
Функции системного контроллера выполняют элементы D14 (навыходах 3 и 11 вырабатываются сигналы обращения к внешнимустройствам IORD — ввод, IOWR — вывод), D10 (выходы 10 и13), D12 (на выходах 3 и 6 сигналы RDROM — чтение ПЗУ и
CSRAM — обращение к ОЗУ).
♦ ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО.
Состоит из двух микросхем типа К573РФ4 и имеет объем 16Кбайт. В нем записаны монитор, интерпретатор Бейсика и знако-генератор. Кроме этого, имеется микросхема К573РФ2, содержа-щая тест-программу проверки компьютера. Коды прошивки ТЕСТ-
ПЗУ приведены в ПРИЛОЖЕНИИ 1.
♦ ОПЕРАТИВНОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО.
Узел динамического ОЗУ объемом 48К байт включает в себясобственно микросхемы памяти D21-D28 типа 565РУ5, мультип-лексоры D15-D19 типа 555КП11 и буферный регистр 555ИР22(D32). Здесь емкость микросхем 565РУ5 используются не пол-ностью, так как старшие 16К байт адресного пространства про-цессора отведены постоянному запоминающему устройству. Муль-типлексоры D15, D16 формируют адреса при обращении процес-сора к ОЗУ, a D17-D19 — адреса регенерации и обращения к еи-
деообласти ОЗУ.
♦ УЗЕЛ ФОРМИРОВАНИЯ ВИДЕОСИГНАЛА.
Узел формирования видеосигнала собран на сдвиговых ре-
гистрах D33, D41 и D35, стробируемых мультиплексорах D30,
D31, мультиплексоре D36, элементах D11 (выходы 3, 6, 11),
D13 (выход 11), D43 (выход 12) и транзисторах VT4-VT10.
В сдвиговый регистр D33 в конце цикла обращения к даннымизображения по сигналу SCR заносятся эти данные в параллель-ном коде, а затем выдаются в последовательном коде с часто-той ТИ. В конце цикла обращения к данным атрибутов по зад-нему фронту сигнала Н2 во внутренние регистры мультиплексо-ров D30, D31 заносятся атрибуты. Сдвиговый регистр D35 за-держивает сигнал данных изображения на время между загрузкойсдвигового регистра D33 и загрузкой внутренних регистровмультиплексоров D30, D31. При нахождении луча вне границ ви-деополя регистры мультиплексоров D30, D31 загружаются совторых входов данными, поступающими с регистра бордера(D39). Переключением входов мультиплексоров D30, D31 управ-
ляет сигнал «BORDER»•
Окончательную обработку последовательного кода данных ви-деоизображения производит элемент D11 (выход 3). При наличиивысокого уровня на выходе 12 мультиплексора D31 на вход 1элемента D11 проходят импульсы «моргания» «FLASH» с выхода11 счетчика D7. На вход 2 элемента D11 поступают последова-тельные данные изображения «VBYTE» с выхода сдвигающего ре-гистра D35. С выхода 3 элемента D11 данные изображения сатрибутом «моргания» поступают на вход 1 микросхемы D36, уп-равляя выборкой цвета точки или цвета поля. На вход 15 этойже микросхемы поступает смесь строчных и кадровых синхроим-пульсов с элемента D11-11 (если используется телевизор типаУПИМЦТ) или с элемента D43-12 (для телевизора типа ЗУСЦТ).На выходах 4, 7 и 9 мультиплексора D36 вырабатываются сиг-налы цветов. На выходе 12 этой микросхемы вырабатываетсясигнал, предназначенный для увеличения яркости цветовых сиг-налов, который складывается с каждым цветовым сигналом нарезисторно-диодной матрице (диоды VD5-VD7 и резисторы R29-R38). Затем видеосигналы цветности через эмиттерные повтори-тели на транзисторах VT4-VT6 поступают на разъем «TV». Этиже сигналы суммируются на резисторной матрице (R42-R44), кним прибавляется сигнал «SYHC» (смесь кадровых и строчныхсинхроимпульсов) через резисторы R32, R41, и эта смесь пос-тупает на эмиттерный повторитель VT7, образуя сигнал «VIDEO»для чернобелого телевизора. Причем каждый из сигналов цвет-ности поступает на суммирование через резисторы разного но-минала, чтобы превратить цветное изображение в чернобелое
полутоновое.
Транзисторы VT8-VT10 формируют инвертированные сигналыR,G,B. В зависимости, от используемого телевизора выбор пря-
мых или инверсных сигналов R,G,B осуществляется перемычками
♦ ПОРТ ВЫВОДА.
Выполнен на микросхеме D39 (555ТМ9). Его разряды Q2-Q4
определяют цвет бордера, разряд Q1 с подключенным к нему
RC-фильтром (R24, R26, С12, С13) формирует сигнал вывода намагнитофон, разряд Q0 — звуковой сигнал. Данные в регистрзаписываются процессором, то есть сигналы цвета бордера, вы-вода на магнитофон и звуковой сигнал вырабатываются прог-
раммно .
♦ ПОРТ ВВОДА.
Собран на мультиплексорах D37, D38 типа 555КП11 и рабо-тает следующим образом. Сигналы опроса КА8-КА15 с адресныхшин процессора через развязывающие диоды VD11-VD18 и разъем■»KEYBOARD» поступают в клавиатуру и через замкнутый контактнажатой клавиши проходит на один из входов микросхем D37 илиD38 (в виде сигналов KL0-KL4), откуда при наличии сигналаIORD и низкого уровня на шине адреса АО попадает на шинуданных. Если же разряд АО шины адреса имеет высокий уровень,то считываются сигналы с джойстика (DV0-DV4) и магнитофона
(сигнал TIN).
♦ УЗЕЛ ВВОДА С МАГНИТОФОНА.
Узел ввода состоит из операционного усилителя А1(К140УД1208), выполняющего роль усилителя-ограничителя, икомпаратора А2 (554САЗ), формирующего стандартные ТТЛ-уровни
из входного сигнала.
X.2• Замена элементов
♦ ПРОЦЕССОР.
Можно применить любой процессор Z80 или совместимый сним, например U880 производства ГДР. Нужно только учесть,что процессоры, не имеющие буквенного индекса в обозначении(Z80) рассчитаны на тактовую частоту до 2,5 МГц, поэтому невсе их экземпляры будут работать на частоте генератора 14МГц, хотя большинство все же заработает. В этом случае жела-тельно установить частоту генератора близкой к минимальной.
Процессоры Z80A, Z80B можно ставить без ограничений.
♦ МИКРОСХЕМЫ ПЗУ.
Вместо микросхем К573РФ4 можно применить К573РФ6 или ихзарубежный аналог — ПЗУ типа 2764. При этом схема включенияне изменится. В крайнем случае, вместо двух К573РФ4 можноиспользовать восемь микросхем типа К573РФ2 или К573РФ5 (за-рубежный аналог — 2716), включив их по схеме, показанной нарис. 1.1. Здесь дешифратор 555ИД7 осуществляет выбор нужноймикросхемы ПЗУ. Конечно, их придется смонтировать на отдель-ной плате, расположив ее рядом с основной. При этом наг-рузка на адресные шины возрастет и желательно, чтобы шины
адреса были буферированы. Возрастет и потребляемый ток.
Есть еще один способ уменьшить количество дефицитных мик-росхем ПЗУ. Для втого запишите в микросхему К573РФ2 илиК573РФ5 коды из таблицы ПРИЛОЖЕНИЯ 3, и установите ату мик-росхему на место ROMO, отогнув предварительно у нее вывод21. Соедините вывод 21 с контактом панели 28. Произведите наплате изменения, показанные на рис. 1.2. Жирными линиями вы-делены вновь введенные элементы и связи, а перечеркнутые
связи нужно разорвать.
В ПЗУ будет записана резидентная програима-загрузчик.После включения она производит проверку ОЗУ в адресах О —16384, куда потом будет загружена операционная система.
После завершения теста на экран выводится:
Введите с магнитофона программу «МОНИТОР-16К» (совпадаетс содержимым ROMO-ROM1, время ввода около 1,5 минут), кото-рая загрузится в адреса 0-16384 ОЗУ и будет залрпцена от дос-тупа. Дальнейшая работа не отличается от работы со стандарт-ной версией ПЗУ. Можно работать со всеми програкмами и возв-ращаться в ОС кнопкой «RESET». После выключения питания при-
дется снова загрузить «МОНИТОР-16К».
После таких изменений можно использовать и другие версии
ОС, например, с русским шрифтом и т. д.
Можно смело использовать микросхемы 565РУ5 с индексами Б,В, Г. С микросхемами 565РУ5Д могут возникнуть сложностииз-за их низкого быстродействия. Но можно попробовать до-биться надежной работы микросхем 565РУ5Д, снижая частотутактового генератора. Без изменения схемы можно ставить565РУ7, соединив их выводы 1 с общим проводом, но их емкостьбудет использована лишь на четверть. В принципе, возможноприменение микросхем 565РУ6, но их потребуется 32 штуки плюсдополнительные схемы дешифрации подобно тому, как это былосделано при замене 573РФ4 на 573РФ2. Конструкция получаетсягромоздкой и сложной, поэтому схема такой доработки не при-
водится.
♦ МИКРОСХЕМ* СЕРИИ 555 И ОСТАЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТЫ.
Все микросхемы серии 555 можно без ограничений менять нааналогичные микросхемы серии 1533. Некоторые могут бытьтакже заменены на микросхемы серий 155 или 531. Возможностизамены регистров, мультиплексоров, счетчиков и других мик-росхем в схеме Зонова на микросхемы серий 155 и 531 ограни-чены, в основном, тем, что их входы подключены к выходаммикросхем памяти или процессора, которые имеют невысокуюнагрузочную способность. Можно заменить на серии 531 и 155мультиплексоры D17-D19 и D36, а также счетчики D3-D6 и неко-торые логические микросхемы, не нагружающие шины процессора
и ОЗУ.
Что касается микросхем D30-D33 (по схеме Зонова), то их,в принципе, можно заменить на микросхемы серии 531, но с ус-ловием, чтобы выходы микросхем ОЗУ были нагружены не более,чем на один-два входа микросхемы серии 531, а остальныеподключенные к ним микросхемы были из серии 555 или 1533. Тоже самое можно сказать про микросхемы, нагружающие шины про-
цессора .
Регистр D32 можно заменить на 555ИР23, проинвертировавсигнал WRBUF на входе 11, как это предусмотрено на предлага-емой схеме (перемычка SA6). По функциональному назначениюрегистру 555ИР22 полностью аналогичен регистр 580ИР82, но унего, к сожалению, отличается разводка выводов и большеэнергопотребление. Регистр 555ИР9 в схеме Зонова можно заме-нить на два регистра 555ИР16, включив его как в нашей схеме(D33, D41). В обеих схемах регистры 555ИР16 можно заменить
на 555ИР1. Схему включения менять не надо.
В нашей схеме в качестве формирователей шин адреса можноприменить любые предназначенные для этого микросхемы(580ИР82, 555АП4 и др.) в соответствующем включении, а в ка-честве двунаправленного буфера шины данных идеально подходятмикросхемы 555АП6, 580ВА86. Счетчик 561ИЕ10 можно заменитьна 555ИЕ19 (отличается цоколевка!). Компаратор 554С.АЗ заме-ним на 521САЗ, отличающийся типом корпуса и нумерацией выво-дов. Операционный усилитель 140УД1208 можно заменить на140УД12 без изменения схемы, или на 140УД6 (140УД608), иск-
лючив резистор, подключенный к выводу 8. Транзисторы можно
ставить любые из серий КТ315, 312, 342, 3102.
Источник
Вам также может понравиться