Galaksija

[Lavr]

Очень похош, а кто у кого схему спёр? У югославов?

Югославский автор «Галаксии» журналист и изобретатель Во́йя А́нтонич (Voja Antonić) в схему zx80
посматривал, и не только в неё, чего он и не скрывал никогда.
Но сотворить «Галаксию» решил он всё же несколько по-своему...

Я её оригинал, видимо, отрисую в отечественных УГО, чтобы была более понятна её схемотехника.

А пока - раскладка на «Галаксию» в отечественых микросхемах:
74LS166 — is an 8-Bit Shift Register. Designed with all inputs buffered (аналог К555ИР10)
74LS174 — 6-битовый регистр (аналог К555ТМ9)
74LS156 — 2 дешифратора типа К555ИД4, но с ОК (аналог К555ИД5)
74LS74 — 2 независимых D-триггера (аналог К555ТМ2)
74LS93 — двоичный четырехразрядный счетчик (аналог К555ИЕ5, К155ИЕ5)
74LS123 — два ждущих мультивибратора, два одновибратора с входами сброса (аналог К155АГ3, КМ155АГ3)
74LS251 — восьмивходовый селектор-мультиплексор с тремя устойчивыми состояниями (аналог К555КП15)
74LS00 — 4 логических элемена 2И-НЕ (аналог К555ЛА3)
74LS04 — шесть логических элементов НЕ (аналог К555ЛН1, КР1533ЛН1,КР531ЛН1)
74LS32 — четыре логических элемента 2ИЛИ (аналог К555ЛЛ1)
74LS38 — четыре логических элемента И-НЕ с двумя входами и открытым коллектором на выходе (аналог К555ЛА13).
CD4040 — 12-разрядный двоичный счетчик (аналог К561ИЕ20).
CD4017 — Decade Counter (Divided by 10 Counter). It is a 5 Stage Divide by 10 Johnson Counter with 10 Decoded outputs: десятичный счётчик с дешифратором (аналог K561ИЕ8)
2716 — EPROM 2Кx8 (аналог 573РФ2)
2732 — CMOS EPROM 4Kx8 (точного аналога нет, возможно - отбраковки 1/2 К573РФ4)
6116 — 2K x 8 Asynchronous Static RAM (отечественный аналог КР537РУ10)

[fifan]

А пока держите мою схему Галаксии Плюс.

[Lavr]

А пока держите мою схему Галаксии Плюс.

Это та схема, которая у тебя не заработала? (чтобы не спотыкаться лишний раз)


P.S. Кстати говоря, "Кроха" довольно похожа на "Галаксию". Единственное, что не делали
в зарубежных моделях - прозрачную регенерацию ОЗУ. Но это потому, на мой взгляд,
что они ставили z80 на частоте 3 и выше МГц, поэтому был соблаз поручить процессору
часть функций генерации видеосигнала, что несколько упрощало схему.

[fifan]

Это та схема, которая у тебя не заработала?

Да, но я грешу на процессор. Вот есть одна схемка для проверки Z80, буду паять на макетке.

[Lavr]

Да, но я грешу на процессор.

Возможно, грешишь правильно... На зарубежных сайтах, где пытаются сделать современный клон Galaksija
пишут, что там есть какая-то тонкость, заложенная на Z80A тех времен.

Но я почему-то в это не очень верю...

[b2m]

пишут, что там есть какая-то тонкость, заложенная на Z80A тех времен.

Насколько я понял, при формировании видео используется регистр регенерации памяти, при этом процессор выполняет программу из команд, длительностью только 4 такта, чтобы регенерация была равномерной. Видимо, об этом пишут.

[Lavr]

Буквально пишут вот что:

Previously I had heard that it was no longer possible to build a Galaksija because the original used
some undocumented special behaviour of the original Z80's that modern Z80 CPU's no longer have.

Вряд ли у современных Z80 отменили регистр регенерации памяти, так что это либо фейк,
почему я и не очень верю, ну... либо имеет под собой какое-то основание, поскольку я
давно еще читал, что "Галаксия" построена на основе "грязных программно-аппаратных
трюков" - не дословно, но смысл примерно такой.


P.S. Кстати, вот эта ситуация с регистром регенерации памяти и не позволит на данный момент
смоделировать "Галаксию" в Протеусе: в нашей модели такая тонкость не моделируется, как и
не моделируется пока полный набор команд Z80.

[Shaos]

Очень похош, а кто у кого схему спёр? У югославов?

Югославский автор «Галаксии» журналист и изобретатель Во́йя А́нтонич (Voja Antonić) в схему zx80
посматривал, и не только в неё, чего он и не скрывал никогда.
Но сотворить «Галаксию» решил он всё же несколько по-своему...

Он кстати есть на Хакадее https://hackaday.io/Voja и даже лайкает мои прожэкты (сегодня вот PIXPUTER залайкал : )

[Lavr]

Отрисовал я схемотехнику "Галаксии" по отечественному ГОСТ чисто чтобы самому
лучше разобраться в её устройстве. (схема довольно большая)

 «Галаксия» схема по ГОСТ РФ

Особого криминалу в процессе отрисовки и разбора схемы не обнаружил.
Да, автор широко использовал элементы с ОК, чтобы сэкономить элементы на проводных
ИЛИ, но это, на мой взгляд, не порок.

Срисовывал я со следующего образца (большая схема из журнала):

 «Галаксия» схема из журнала "SVET KOMPJUTERA"

Там, где мне что-то было непонятно, я сверялся со следующей схемой:

 «Галаксия» популярная схема из сети

Но на этих схемах отсутствуют номиналы элементов (я их и не расставлял),
тем не менее, номиналы элементов, я думаю, подойдут с одной из современных
схем реплики "Галаксии":

 «Галаксия» современный вариант схемотехники

Ну и, в заключение, - карта памяти "Галаксии", чтобы легче было ориентироваться по схеме:




P.S. Надеюсь, что я нигде не ошибся, но в случае чего - оригиналы схем здесь все есть.

P.P.S. Хороший материал для понимания принципа работы узлов "Галаксии":
https://www.tablix.org/~avian/blog/archives/2006/08/
https://www.tablix.org/~avian/blog/archives/2006/09/
https://www.tablix.org/~avian/blog/archives/2006/11/
https://www.tablix.org/~avian/blog/arch ... galaksija/

[Lavr]

Xотя Галаксия в общем-то ближе к zx80, на мой взгляд.

Потрясающе веселые люди рисовали схему zx80!!!
Я грешным делом подумал, что вот этот мужик так поизгалялся: http://searle.hostei.com/grant/zx80/zx80.html

Но он свято, красиво и с любовью отдублировал оригинал...
http://homepage.ntlworld.com/deborah.cl ... ircuit.jpg
...который прочитать практически невозможно.

Невольно вспоминается коллега newold86 с его сакраментальным "не нравится - не ешь"...

[Lavr]

Xотя Галаксия в общем-то ближе к zx80, на мой взгляд.

Потрясающе веселые люди рисовали схему zx80!!!

Нет, реально - потрясающе!... Теперь уже не по форме, а по существу!

Решил я перерисовать всё же zx80 в понятном для себя стиле и впал в удивление!
Сдвиговый регистр видеосигнала параллельными входами подключен прямо к шине данных
процессора z80 и эта шина данных - притягивается непосредственно к "0" вентилями
для имитации команды NOP.
А вот линии данных от ОЗУ и ПЗУ подходят на ШД процессора через резисторы 1К.

zx80video.gif

То есть, когда процессору вентилями изобразили NOP сдвиговый регистр видеосигнала
будет выдвигать на выход видео эти самые нули!
А видеоинформация, получается, что выдается несколько иначе.
Я предполагал, что сдвиговый резистр подключен к выводам данных до резисторов. А так -
получается, что в выдаче данных участвует ШД самогО процессора z80.


P.S. Шина данных ещё как-то странно "перепутана", но это больше похоже на особенность
разводки... Принципиального в этом ничего не вижу, на сдвиговый резистр все данные
приходят в правильном порядке...

[Lavr]

Что-то меня озадачивают сопротивления в цепях логических элементов...

R-logic.gif

R(C)-задержки на входных емкостях что-ли?...
Причем номиналы R разные... получается, что несут какую-то смысловую нагрузку.

Если C без R на линии ТТЛ(Ш) логики, то заложились на величину R выходного
предыдущего лог.элемента. А вот R без C - разве что на входную ёмкость...

image068.jpg

Вобще говоря, можно, наверное, заложиться с некоторой точностью на входную ёмкость ТТЛШ логического элемента:

Диодный вариант I входной цепи (маломощные, К555, 74LS) имеет большую входную емкость
и сниженное пороговое напряжение включения.

ris26.gif

Я только нигде не встретил, чтобы этот параметр как-то нормировался...

В какой-то замшелой курсовой работе нашел:

Входная емкость элементов ТТЛШ Свх = 15пФ = 15*10-12 Ф.

Не знаю, "откуда дровишки" и насколько им верить...

[Lavr]

Разрисовал я схему zx80 так примерно на 90%, осталось протащить только всякие "длинные" цепи шины управления...
И стало мне понятно вдруг, как это убогое поделие - zx80 - работает, так понятно, что и дорисовывать стало неохота.

А зацепило меня порисовать непонятность, кто же дергает там процессор z80 за /INT для генерации видеосигнала?
Оказалось, что - НИКТО!
То есть, zx80 - это машинка, которая только и занята тем, что программно с некоторой простой аппаратной "подпоркой"
генерирует видеосигнал!
Как только она начинает делать что-то полезное, экран сразу гаснет и теряет синхронизацию.
Даже во время нажатия кнопок сигнал на экране, похоже, что будет подергиваться...

Эта простота была хороша, вероятно, на заре компьютерной эры, когда всё было дорого и в диковинку...
И диковинка оправдывала себя год "на безрыбье..." так сказать...

А в zx81 уже приделали внешнюю синхронизацию для формирования TV-сигнала, но запрятали весь "хлам" в ULA.
Есть схемы доработки zx80 до zx81.

Так что "Галаксия" всё же ближе к zx81, но выполнена она на "рассыпухе" с учетом специфики хоть и прозападной, но
страны соц-лагеря... Вот только "Галаксия" синхронизацию экрана по строке и кадру не теряет, уходя в работу...

"Вот такая, понимаешь, загогулина получается"... как любил говаривать один известный землячок Шаоса. Известный
своей любовью "работать с документами" на даче до полного посинения...

[Lavr]

Попался неплохой сайт с материалами по zx80: Scot's ZX80 Site

Чисто чтобы не забыть, отмечу здесь...

[Lavr]

Разрисовал я схему zx80 так примерно на 90%, осталось протащить только всякие
"длинные" цепи шины управления... и дорисовывать стало неохота.

Но сегодня решил всё же дорисовать, поскольку не люблю бросать начатое неоконченным,
да и убедился я в который раз, что грамотно нарисованная схема позволяет прочесть по
ней многое, конечно же грамотному в схемотехнике человеку.

А то, оказывается, можно рассматривать схему ПОЛЧАСА! но так и не увидеть откуда и
куда проходят на ней сигналы...

А схема должна "работать" перед глазами сама!

Схема опять большая (по размеру в пикселях - это для недалеких ) поэтому уберу под спойлер.

 «ZX80» схема по ГОСТ РФ

В плане сложности zx80 содержит 21 корпус ИС, без учета стабилизатора питания,
что ровно столько же, как в «Galaksija», и более чем вполовину меньше, чем в «Специалисте».

Схема не является точной копией вот этого оригинала, с которого я её перерисовывал:

 «ZX80» схема from Grant Searle

Я не стал повторять "запутывание" сигналов по шинам, которое, на мой взгляд, отражает
особенность разводки. Все D0...D7 проходят по одноименным входам и выходам соответствующих
микросхем именно в таком порядке - это для "читабельности" схемы.
Надеюсь, я нигде не ошибся, но схема, с которой я отрисовывал, имеет отличия от изначального варианта zx80.
Авторы дубликата хорошего качества пишут, что исправили некоторые
известные ошибки, но один момент с сигналом /SYNC вызвал у меня сомнение, хотя я и
перерисовал этот узел as is.
Я также не нарисовал диод D11, поскольку он в оригинальном zx80 не ставится.
И так же я не стал пeрeрисовывать разводку разъема платы...