"Аюша-Z80" - CP/M-совместимый компьютер

Описание компьютера

Прототип компьютера

8-битный дисплейный модуль

Расширенная ASCII-клавиатура

USB-AT-PS/2 -> ASCII адаптер клавиатуры

Одноплатная версия компьютера

Прошивки ПЗУ, операционной системы и контроллеров

Установка системы

Где обсудить и где купить

На главную...

Short english version

 

 

  Одноплатная версия компьютера - вариант с SD-картой

 

   

 

    Очередная версия компьютера спроектирована как одноплатная, только носитель заменён на SD-карту (схема кликабельна).

    В отличие от предыдущих версий в текущей тактовые генераторы заменены на 155ЛН1. Осталась возможность выбора микросхемы ОЗУ, либо это клоны 61512 в "узком" корпусе, либо вариации HM628182  или TC551001  в "широком" корпусе.

         Выбор тактовой частоты процессора вполне возможен исходя из частот применённых кварцев и типа процессора. Об этом будет указано ниже по тексту.

    На плате разведён магнитофонный порт. Его можно полностью не собирать или использовать его выход как звуковой.

    Программная поддержка Монитора и операционной системы частично изменена. В частности, в режиме CP/M пользователь может самостоятельно подключить процедуру обработки прерывания от какого-либо внешнего устройства. В режиме Монитора это тоже возможно, но требуется корректировка содержимого ПЗУ.

    Разумеется, что скорость работы с SD-картой гораздо ниже, чем с CF, но я не считаю это большим недостатком. Кстати, имеется возможность установки на плату двух видов держателей для SD-карт: стандартный и микро. Оценить скорость работы с диском можно по следующему видео (обращаю внимание, что частота процессора установлена 2,5 МГц, а также используется простая SD-карта, не SDHC. т.е. самый медленный вариант):

 

 

   Следует отметить, что по результатам испытаний работа на 5 МГц тактовой (процессор Sharp Z80B) уже вполне комфортна.

 

 

    Печатная плата компьютера (версия май 2021 г.) имеет размеры 150х200 мм.

 

 

 

  Все основные разъёмы установлены на самой плате (исключение - штырьки под вынос параллельного порта, выбора страницы ПЗУ и магнитофонного интерфейса).

 

 

 

При окончательном монтаже в зависимости от применённого кварцевого резонатора необходимо установить три перемычки с выходов делителя частоты ИЕ5 (обведены прямоугольником) на входы ВВ51 и Z80. Эти контакты расположены рядом друг с другом:

 

      Подсоединение ВВ51 к тактовым линиям

Применённый кварцевый резонатор

Соединение с TACT

Соединение с UCLK для работы на скорости 9600

Соединение с UCLK для работы на скорости 19200

2.4576 МГц

1 3 2

4.9152 МГц

2 4 3

9.8304 МГц

3 5 4

 

Подсоединение входа CLK в зависимости от частоты резонатора и типа процессора. Красным выделены не рекомендуемые для постоянной работы с SD-картой частоты, только для тестирования (причину см. на видео выше).

Применённый кварцевый резонатор

Z80, U880

Z80L (Z8300-3)

Тактовая частота 1.2288 МГц

Z80A, Z80B, UD880

Тактовая частота до 2.4576 МГц

Z80B, Z80H

Тактовая частота до 4.9152 МГц

2.4576 МГц

2 1 1

4.9152 МГц

3 2 1

9.8304 МГц

4 3 2

 

   Если планируется использовать компьютер для игр, то тактовую частоту процессора лучше ставить 2.4576 МГц. Если для разработки - 4.9152 МГц, в последнем случае играть в существующие игры будет затруднительно.

   Вместо кварца 9.8304 МГц возможно применение резонатора 10 МГц с понижающей индуктивностью для некоторого снижения генерируемой частоты, но в этом случае скорость передачи данных по последовательному порту увеличится до 9765 бит/сек, что выше стандартной примерно на полтора процента. Возможны ошибки при приёме больших по объёму файлов, передача же на РС может проходить нормально.

   Величины резисторов в генераторах (470 Ом) указаны для микросхемы К155ЛН1. Для серии К1533 они должны быть увеличены до 1.2 кОм. Серию К555 использовать не рекомендуется из-за проблем с возникновением генерации кварца 16 МГц.

 

 

Если после сборки микросхема 580ВВ55 не будет отвечать на запросы, то на обратной стороне платы, вблизи ИД4, необходимо произвести некоторые доработки, а именно - перерезать перемычку между двумя вертикальными отверстиями, обозначенными как /IORQ, и установить перемычку между двумя вертикальными отверстиями, обозначенными как GND.

 

На плате сделаны несколько "пустышек" для возможной установки 4 - 5 дополнительных микросхем. Также указаны места подключения сигналов /INT, /IOWR, /IORD, а также сделан горячий сброс видеоконтроллера (можно не устанавливать). Добавлен светодиод "Питание".

 

Из прошлого:

 

В первой ревизии платы (март 2021) обнаружена ошибка разводки питания разъёма клавиатуры - по приведённому выше рисунку необходимо перерезать две дорожки и поставить две перемычки. Также отверстия под разъёмы выполнены некорректно: для разъёма питания отверстия необходимо расширить до прямоугольных, разъёмы клавиатуры и последовательного порта устанавливаются с большим натягом, разъём видеовыхода может потребовать небольшой доработки для уменьшения ширины ножек. В текущей ревизии все ошибки исправлены.

 

Обязательная информация для программистов

 

Если вам необходимо использовать порты 580ВВ55, обращайте внимание на следующее.

1. В данной ревизии свободными остались только порты А и В, они выведены на внешнюю гребёнку.

2. При старте компьютера порты настроены следующим образом (байт инициализации 0х88Н): Порт А - вывод, режим 0; порт В - вывод, режим 0; линии С0 - С3 порта С - вывод, режим 0; линии С4 - С7 порта С - ввод, режим 0. Запрещается изменять настройки порта С, поскольку дисковые функции будут нарушены!

3. Линия С3 - выход на магнитофон или звуковой вывод, линия С7 - выход с магнитофона, т.е. если магнитофонный интерфейс не собирался, то возможно их использовать для целей пользователя. Линии С5 и С6 в текущей ревизии на плате не разведены.

 

Если вам необходимо в режиме СР/М использовать внешнее устройство, обеспечивающее прерывание, то необходимо сделать следующее.

1. Подключить линию прерывания внешнего устройства к процессору через развязывающий диод или элементом с открытым коллектором (левый вывод резистора 1 кОм расположенного рядом с процессором).

2. Занести по адресам E6CE, E6CF, E6D0 (в текущей ревизии прошивки) команду перехода на процедуру обработки прерывания JP xxxx. Внимание! В зависимости от версии образа эти адреса могут быть изменены!

3. Процедура обработки прерывания обязательно должна оканчиваться следующим кодом:

    POP HL

    POP AF

    EI

    RETI