Просмотр кода страницы Радиолюбитель 1994-02,03/Спектрум-128

{{ДИ|Автор= С. РЮМИК, г.Чернигов|Источник= http://www.radioliga.com/}}
{{TOCright}}

Рано или поздно владелец компьютера «СПЕКТРУМ-48» приходит к идее усовершенствования своего детища. Возникает дилемма: начинать сборку нового, более мощного, но незнакомого в настройке компьютера типа «ПЕНТАГОН-128», «ATM-TURBO» или с минимальными затратами доработать свой ставший уже привычным компьютер до уровня «СПЕКТРУМ-128».

О том, как переделать компьютеры с общим полем памяти (варианты «ЛЕНИНГРАД», «БАЛТИК» и т. д.), подробно написано в [1]. К сожалению, эта методика не подходит для компьютеров с раздельными полями памяти (варианты «МОСКВА-48», «ЛЬВОВ», «ХАРЬКОВ» и т. д.), в схеме которых, кроме 8 микросхем К565РУ5, имеются еще 8 микросхем К565РУ6.

Компьютеры с раздельными полями памяти по архитектуре наиболее близки к фирменному «ZX-SPECTRUM» и безотказно работают со многими программами, «не идущими» на других типах компьютеров. Основной их недостаток — большое количество микросхем.

Доступной литературы по «СПЕКТРУМ-128» немного [1 — 5]. Настоящая публикация позволит восполнить пробел в информации по доработке компьютеров с раздельными полями памяти, а отдельные ее моменты заинтересуют всех пользователей «СПЕКТРУМ-128».

Переделка компьютера в «СПЕКТРУМ-128» сводится к:.

* расширению объема ПЗУ с 16 Кбайт до 32 Кбайт;
* расширению объема ОЗУ с 48 Кбайт до 128 Кбайт;
* введению музыкального сопроцессора AY-3-8912 (8910).

== Организация памяти «СПЕКТРУМ-128» ==

[[Изображение: RL_1994_02_01.png|thumb|400px|Рис. 1]]
Общая карта памяти компьютера «СПЕКТРУМ-128» представлена на рис.1.

Столь необычная картина обусловлена тем, что процессор Z-80 может обращаться лишь к 64 Кбайтам памяти, и для получения 128 Кбайт в архитектуру введен специальный переключающий системный порт с адресом 7FFDh (h — шестнадцатиричное число), отсутствующий в «СПЕКТРУМ-48». Десятичный адрес порта — 32765.

Память в «СПЕКТРУМ-128» организована страницами по 16Кбайт каждая. Имеется 2 страницы ПЗУ (32 Кбайт) и 8 страниц ОЗУ (128 Кбайт). Таким образом, общая память компьютера составляет 160 Кбайт.

Порт 7FFDh доступен программно из Бейсика и из машинных кодов. Следует помнить, что порт работает только на запись информации, считать ее из порта нельзя. В «СПЕКТРУМ-128» существует специальная системная переменная BANK-M с адресом 5B5Ch (десятичное значение 23388), в которую программист перед обращением к порту 7FFDh должен занести копию посылаемого байта, чтобы компьютер при работе с Бейсиком или при обработке прерываний не «зависал» [3].

Структура системного порта показана на рис.2.

[[Изображение: RL_1994_02_02.png|thumb|400px|Рис. 2]]
В начальный момент времени, после нажатия на кнопку «СБРОС» компьютера, все 8 разрядов (бит) порта 7FFDh обнуляются, карта памяти приобретает вид левой части рис. 1.

Чтобы выбрать конкретную страницу ОЗУ, в системный порт заносится число, три младших разряда которого соответствуют двоичному номеру страницы ОЗУ.

Нумерация страниц ОЗУ, на первый взгляд, идет не по порядку, но это отражает физический смысл архитектуры «СПЕКТРУМ-128», так как для ОЗУ-0 код трех младших разрядов порта 7FFDh имеет значение 000 (число «0»), для ОЗУ-1—001 (число «1»), для ОЗУ-2 — 011 (число «2») и т. д.

Страницы ОЗУ-2 и ОЗУ-5 при переключении попадут на свои прежние места, чем достигается непрерывность адресного пространства.

4-й разряд порта 7FFDh дает уникальную возможность — в любой момент времени переключать экран с ОЗУ-5 (видео-0) на ОЗУ-7 (видео-1) и наоборот. Быстрая смена экранов позволяет создавать красивые зрительные эффекты, в принципе не достижимые в «СПЕКТРУМ-48». 

5-й разряд порта 7FFDh переключает страницы ПЗУ: логический «0» активизирует ПЗУ-0 (ПЗУ редактирования), логическая «1» — ПЗУ-1 (ПЗУ Бейсика).

6-й разряд порта 7FFDh управляет переключением режимов 128К — 48К. При первом появлении логической «1» в этом разряде происходит блокировка обращений к порту 7FFDh и, если одновременно была выставлена «1» в 5-м разряде, компьютер безвозвратно переходит в режим «СПЕКТРУМ-48». Если программист не следил за «1» в 5-м разряде, произойдет зависание компьютера, например, OUT 32765, 32. Если переключение происходит из Бейсика по команде SPECTRUM, то за установкой «1» следит сам компьютер.

7-й и 8-й разряды порта 7FFDh не используются.

Пример расшифровки данных при занесении в порт 7FFDh десятичного числа 212: переводим число 212 в шестнадцатиричную форму — D4h, расписываем это число по двоичным разрядам — 11010100. Следовательно, выбрано ОЗУ-4, видео-0, ПЗУ-1, режим 128K.

== Расширение объема ПЗУ ==

Расширение памяти ПЗУ сводится к замене двух микросхем К573РФ6 (зарубежный аналог — 2764) емкостью два по 8 Кбайт на 2 микросхемы 27128 емкостью два по 16 Кбайт или на одну микросхему 27256 емкостью 32 Кбайт (отечественный аналог — К573РФ7 Киевского ПО «КВАЗАР»).

Новые микросхемы при замене устанавливают в панельки существующих ПЗУ. Назначение одноименных выводов 2764, 27128, 27256 совпадают, за исключением двух выводов (табл. 1).

Табл. 1

{| class=border
! Микросхема || Аналог || Емкость || Вывод 26 || Вывод 27
|-
| 2764 || К573РФ6 || 8 Кбайт || +5 В || +5 В
|-
| 27128 || — || 16 Кбайт || А13 || +5 В
|-
| 27256 || К573РФ7 || 32 Кбайт || А13 || А14
|}

[[Изображение: RL_1994_02_03a.png|thumb|250px|Рис. 3а]]
[[Изображение: RL_1994_02_03b.png|thumb|250px|Рис. 3б]]
[[Изображение: RL_1994_02_03v.png|thumb|250px|Рис. 3в]]
[[Изображение: RL_1994_02_03g.png|thumb|250px|Рис. 3г]]
[[Изображение: RL_1994_02_03e.png|thumb|250px]]

Существующая схема компьютера «ZX-ЛЬВОВ-48» и варианты доработки для модели 128К приведены на рис. 3 (а, б, в, г).

Следует учесть, что микросхема 27128 (0) на рис. Зб должна иметь прошивку «нулевой» страницы ПЗУ-128 (в ячейках 0000h — 0002h содержатся коды F3h, 01H, 2Bh), а в 27128 (1) — прошивку «первой» страницы ПЗУ-128 (в ячейках 0000h — 0002h коды F3h, AFh, llh).

Прошивка 27256 в схемах рис.3 (в, г) также должна иметь в начальных адресах «нулевую» страницу, но если это не так и нет возможности «перешить» микросхему, то сигнал А14 (ROM) необходимо проинвертировать, например, через К555ЛН1.

Для получения начальной заставки «СПЕКТРУМ-128» необходимы ПЗУ-0 и ПЗУ-1, в то время как для режима «СПЕКТРУМ-48» достаточно иметь лишь ПЗУ-1. Этот факт можно использовать для поиска неисправностей в компьютере при подозрениях на неисправность ПЗУ: на схеме рис. Зб установите 27128 (1) на место DD46, а на схеме рис.3 (в, г) подайте на вывод 27 микросхемы 27256 (DD46) уровень логической « 1». С такими изменениями исправный компьютер при включении питания должен выйти на заставку «СПЕКТРУМ-48».

На рис.3 (б, в) пунктиром показаны изменения для случая работы с дисководом. Дисковод сопрягается с компьютером через отдельную плату — контроллер дисковода, причем платы бывают «большие» — с двумя ПЗУ К573РФ6 и «маленькие» — без ПЗУ.

Для «больших» контроллеров при работе «СПЕКТРУМ-128» подойдут схемы рис.3 (б, в, г) без установки отмеченных пунктиром дополнительных микросхем DD47-

Для «маленьких» контроллеров лучше применить схемы рис.3(в, г) с установкой дополнительных микросхем DD47 с прошивкой TR-DOS. При работе используются сигналы контроллера S-128 (SELECT-128) и BETA (TR-DOS). В схеме рис. Зг остаются свободными 16Кбайт памяти DD47. На это место можно прошить ПЗУ «СПЕКТРУМ-48» с другим знакогенератором или с турбо-режимом ввода или фирменную прошивку 1982 года и т. д. Коммутация режимов осуществляется сдвоенным переключателем S1 (рис. Зг), в верхнем по схеме положении включается «СПЕКТРУМ-128» с дисководом, в нижнем — модифицированный «СПЕКТРУМ-48» с дисководом.

Схема рис. Зг справедлива, если TR-DOS в микросхеме DD47 зашит в старших адресах. Если наоборот — в младших адресах, то вместо резистора 1 кОм переключатель S1.2 в верхнем положении должен соединяться с общим проводом (0V), а в нижнем положении вместо BETA (TR-DOS) должен быть BETA (TR-DOS) с инверсией.

В настоящее время имеют хождение по крайней мере три варианта прошивок ПЗУ-128: с наличием функции ТАРЕ TESTER в основном меню; с наличием функции TR-DOS в основном меню; с переходом компьютера при выборе функции 48К в режим работы «ZX-SPECTRUM +2» — надпись внизу экрана " (с) 1982 AMSTRAD ".

Преимущества компьютеров с памятью 128 Кбайт в полной мере ощущаются при работе с дисководом, когда за короткое время можно загрузить программу большого объема памяти. В этом случае предпочтительнее использовать ПЗУ с функцией TR-DOS.

Если Ваш компьютер имел организацию, аналогичную «ZX-SPECTRUM +2», логично сохранить эту структуру при работе в среде 128К и использовать третий вариант прошивки ПЗУ.

В остальных случаях лучше иметь прошивку ПЗУ с функцией ТАРЕ TESTER, которая позволит, кроме всего прочего, правильно настроить магнитофон при вводе программ.

== Музыкальный сопроцессор ==

Введение музыкального сопроцессора AY-3-8912 (28 выводов) или его более полного аналога AY-3-8910 (40 выводов) открывает совершенно иной музыкальный мир как с точки зрения слушателя (полифоническая музыка со стереоэффектом), так и с точки зрения компьютерного композитора (возможность программирования игры под музыкальный синтезатор).

Музыкальные сопроцессоры не имеют аналогов среди микросхем отечественного производства — хотя и предлагаются варианты схем замены, но с большим количеством корпусов — до 42 штук.

Стандартная схема включения AY-3-8912 (8910) предполагает наличие двух входных сигналов ВC1, BDIR и трех выходных сигналов: А, В, С. Обращение к музыкальным функциям AY-3-8912 происходит в компьютере через два порта с адресами BFFDh (десятичный 49149) и FFFDh (десятичный 65533). В порт FFFDh программно можно записать число от 00h до ODh, выбрав тем самым один из 14 регистров (режимов работы). Порт ВFFDh предназначен только для записи данных в ранее выбранный регистр. Особенностью системы-128 является то, что обратно считывать данные необходимо с порта FFFDh (табл.2), а не с BFFDh как логично было бы предположить [5].

На основании приведенной таблицы истинности можно составить электрическую схему сопряжения, будь то на логических элементах И-ИЛИ-НЕ или на дешифраторах типа К555ИД4, К555ИД7.

В самодельных схемах иногда путают адрес порта чтения и, вместо FFFDh, данные пытаются считывать с порта BFFDh. В некоторых компьютерных программах специально проверяется наличие в схеме музыкального сопроцессора путем чтения данных. Например, в дисковых версиях музыкальных программ MICRO SOUND-128 «PART-3» (INX SOFTWARE, 1989); FANTAZY DEMO (RAFII SOFTWARE, ПОЛЬША, 1990) при неправильной адресации порта чтения пропадает индикация каналов А, В, С.

Правильность обращения к порту чтения определяет программа:

<pre>
10 OUT 65533, 12
20 FOR A=0 TO 15: OUT 49149, А
30 PRINT IN 65533, IN 49149
40 NEXT A
</pre>

На экране должны появиться два вертикальных столбика по 16 цифр. Если оба столбика содержат все цифры 255, то в Вашей схеме вообще отсутствует чтение AY-3-8912.

Если первый (левый) столбик содержит все цифры 255, а второй (правый) — цифры от 0 до 15, то у Вас «неправильная» приставка с адресом чтения BFFDh.

Табл.2

{| class=border style="text-align: center;"
| colspan=6 | СИГНАЛЫ КОМПЬЮТЕРА || colspan=2 | СИГНАЛЫ AY-3-8912 || rowspan=2 | ПРИМЕЧАНИЯ
|-
| А1 || А15 || А14 || WR || RD || IORQ || ВС1 || BDIR
|-
| 0 || 1 || 0 || 0 || 1 || 0 || 0 || 1 || запись BFFDh
|-
| 0 || 1 || 1 || 0 || 1 || 0 || 1 || 1 || запись FFFDh
|-
| 0 || 1 || 0 || 1 || 0 || 0 || 1 || 0 || чтение FFFDh
|-
| colspan=6 | Любой другой набор || 0 || 0 || Нет выбора
|}

Нормальной работе соответствует левый столбик из цифр от 0 до 15, а правый — все цифры 255.

Выходные сигналы AY-3-8912 образуют 3 отдельных музыкальных канала, два из которых (А и С) подают на левый и правый каналы стереоусилителя, а третий (В) — подмешивают в пропорции примерно 1:2 к каждому каналу (А и С). Смесители обычно выполняются на резисторах, хотя нет ограничений для применения смесителей на операционных усилителях.

=== Несколько замечаний ===

Диапазон выходных сигналов AY-3-8912 при синхронизирующей частоте 1,7 МГц достаточно широк — от 27 Гц до 110 кГц [5]. Форма выходных сигналов — прямоугольная, с содержанием большого числа гармоник. Следовательно, для получения качественного звучания необходим широкополосный стереоусилитель (20 — 20000 Гц) с выносными (лучше многополосными) колонками, хорошо воспроизводящими низкие и высокие частоты.

Выходные сигналы AY-3-8912 могут сильно меняться по амплитуде, поэтому во избежание перегрузки усилителей и для сохранения динамического диапазона выходные сигналы приставки сопряжения должны иметь минимальный уровень, свой для каждого конкретного усилителя — от 100 до 500 мВ.

Сигнал с канала В музыкального сопроцессора поступает одновременно и в левый, и в правый каналы, что заведомо ухудшает стереоэффект. Для улучшения «прозрачности» звучания хорошо ввести между приставкой сопряжения и выходными усилителями расширитель стереобазы по одной из стандартных схем, например, описанной в [6]. (Продолжение следует).

== Расширение озу с 48К до 128К ==

Наиболее доступный вариант увеличения емкости ОЗУ — это установка на плате дополнительной линейки из 8 микросхем К565РУ5. В компьютерах с общим полем памяти дополнительные микросхемы устанавливают напайкой поверх существующих РУ5.

В компьютерах с раздельными полями памяти можно обойтись без напайки, используя места установки микросхем 565РУ6.

Цоколевка микросхем РУ5 и РУ6 совпадает за исключением вывода 9, который у РУ6 не используется, а у РУ5 служит для ввода двух старших разрядов адреса и обозначается А7.

Микросхемы динамической памяти требуют периодической регенерации, то есть циклического восстановления хранимой информации. Для 8 «старых» микросхем РУ5(1) эта проблема решается, как и прежде, с использованием сигнала MREQ от Z-80. Для 8 «новых» микросхем РУ5(2) оказалась достаточной принудительная регенерация, использовавшаяся ранее для РУ6, так как память РУ5 состоит из 4 параллельных банков по 1 б Кбайт каждый, и за один цикл регенерации восстанавливается информация сразу в 4 банках [7].

Следующий вопрос — как распределить 8 страниц ОЗУ между двумя линейками РУ5. Как видно из рис. 1, страницы ОЗУ-0 и ОЗУ-2 должны находиться в РУ5 (1), а ОЗУ-5 и ОЗУ-7 — в РУ5 (2). Для упрощения электрической схемы логично распределить таким образом: ОЗУ-0,1,2,3 — в РУ5(1), ОЗУ-4,5,6,7, — вРУ5(2), что совпадает с данными, приведенными в [5]. Программист должен сделать из этого практический вывод: быстродействующие части программы, работающие в режиме реального времени (музыка, обслуживание каналов связи, загрузка дисковых программ), должны обращаться к ОЗУ-0,1,2,3, где Z-80 имеет исключительное право доступа. Менее критичные по времени программы могут размещаться в ОЗУ-4,5,6,7, так как здесь ОЗУ «делят» между собой Z-80 и видеоконтроллер, что замедляет работу.

Доработка «СПЕКТРУМ-48» в части расширения ОЗУ сводится к поиску в схеме 6 точек подключения: старших разрядов шины адреса А14(1),А15(1) для РУ5(1); А14(2),А15(2) для РУ5(2) и сигналов выбора кристалла CASU) для РУ5(1), CAS(2) для РУ5(2).

{|
| valign=top | [[Изображение: RL_1994_02_04.png|thumb|250px|Рис. 4]]
| valign=top | [[Изображение: RL_1994_02_05.png|thumb|250px|Рис. 5]]
|}
Схемы доработки компьютера «ZX-ЛЬBOB-48» приведены на рис.4, 5; алгоритмы работы — соответственно в табл.3, 4.

Табл. З

{| class=border style="text-align: center;"
! colspan=2 | Адресные шины Z-80 || colspan=3 | Разряды порта 7FFDh || colspan=2 | Старшие адреса выбора РУ5(1)
|-
| A1S || А14 || D2 || D1 || D0 || А15(1) || А14(1) || CAS(1) || 0ЗУ
|-
| 0 || 0 || X || X || X || X || X || 1 (CAS)
|-
| 0 || 1 || X || X || X || X || X || 1 (CAS)
|-
| 1 || 0 || X || X || X || 1 || 0 || 0 (CAS) || 0ЗУ-2
|-
| 1 || 1 || 0 || 0 || 0 || 0 || 0 || 0 (CAS) || 0ЗУ-0
|-
| 1 || 1 || 0 || 0 || 1 || 0 || 1 || 0 (CAS) || 0ЗУ-1
|-
| 1 || 1 || 0 || 1 || 0 || 1 || 0 || 0 (CAS) || 0ЗУ-2
|-
| 1 || 1 || 0 || 0 || 1 || 1 || 1 || 0 (CAS) || 0ЗУ-3
|-
| 1 || 1 || 1 || X || X || X || X || 1 || -
|}
X — значение либо 0, либо 1.

Табл.4

{| class=border style="text-align: center;"
! colspan=2 | Адресные шины Z-80 || colspan=3 | Разряды п0рта 7FFDh || colspan=2 | Старшие адреса выбора РУ5(2)
|-
| A1S || А14 || D2 || D1 || D0 || А 15(2) || А14(2) || CAS(2) || 0ЗУ
|-
| 0 || 0 || X || X || X || X || X || A15
|-
| 0 || 1 || X || X || X || 0 || 1 || 0 || 0ЗУ-5
|-
| 1 || 0 || X || X || X || X || X || A15
|-
| 1 || 1 || 1 || 0 || 0 || 0 || 0 || 0 || 0ЗУ-4
|-
| 1 || 1 || 1 || 0 || 1 || 0 || 1 || 0 || 0ЗУ-5
|-
| 1 || 1 || 1 || 1 || 0 || 1 || 0 || 0 || 0ЗУ-6
|-
| 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 1 || 0 || 0ЗУ-7
|-
| 1 || 1 || 0 || X || X || X || X || А15
|}
X — значение либо 0, либо 1.

Для других разновидностей компьютеров 48К с раздельными полями памяти поиск точек подключения начинают с анализа связи адресной шины Z-80 с адресными входами РУ5 и РУ6. Связь обычно происходит через мультиплексоры К555КП14 (2 шт.) для РУ5 и К555КП12 (4 шт.) для РУ6, причем одна из половинок КП12 остается неиспользованной, что позволяет задействовать ее в схеме рис.5.

Поиск сигнала А15(1) начинают с вывода 9 микросхем РУ5(1), проследив путь сигнала через мультиплексор КП14 к месту, обозначаемому на схеме обычно перемычкой — на «0» или на «1» в зависимости от того, какая из половинок РУ5(1) используется. Поиск сигнала А14(1), наоборот, начинают с адресной шины А14 Z-80, которая подходит к одному из мультиплексоров КП14. Выходной сигнал от мультиплексора не обязательно должен попасть на адрес АО микросхем РУ5 (1) как показано на рис. 1. В разных схемах это может быть любой из адресов АО — А6.
 
В схеме рис.4 у «новых» РУ5 (2) должны быть соединены между собой все выводы 9, в случае отсутствия свободной половинки КП12 вместо нее следует установить новую микросхему К555КП12, соединив с существующей схемой выводы 2 и 14.

Сигнал CAS (2) ищется в месте, где к двухвходовому логическому элементу 2И-НЕ (К555ЛАЗ) подходят прямой сигнал шины адреса А14 и инверсный — А15. После нахождения этой точки рекомендуется проследить его дальше по схеме, чтобы через блок логики он проходил в том или ином виде на вход CAS РУ6 (вывод 15).

== Электрическая схема Приставки-128 ==

[[Изображение: RL_1994_03_06.png|thumb|250px|Рис. 6]]
Обобщая изложенное выше, можно составить электрическую схему приставки-128 для компьютеров с раздельными полями памяти. На рис.6 представлен один из возможных вариантов, отличающийся малым количеством и недифицитностью примененных микросхем. Условные обозначения сигналов совпадают с приведенными на рис.3, 4, 5.

По сравнению с аналогичными схемами, предлагаемая схема имеет ряд особенностей: полная дешифрация младшего байта шины адреса, использование сигнала чтения RD процессора Z-80A, максимальная разгрузка сигналов WR, RD, IORQ, АО — А7.

Полная дешифрация младшего адресного байта при обращении к портам «СПЕКТРУМ-128» позволит устранить возможные конфликты при работе других периферийных устройств: дисковода, принтера, программатора, джойстика.

[[Изображение: RL_1994_03_07.png|thumb|250px|Рис. 7]]
Ради справедливости следует признать, что полная дешифрация не является обязательной в тех случаях, когда применяется фирменное программное обеспечение с бесконфликтной адресацией портов. Этим объясняется работоспособность простейших схем приставок-128 без полной дешифрации. Одну из подобных схем можно получить, если отказаться от микросхемы DD1 — К555ЛА2 (рис.7). Эту схему можно рекомендовать, если Вы опасаетесь за нагрузочную способность адресных шин АО — А7 компьютера.

Сигнал чтения RD стробирует выдачу данных при опросе порта чтения FFFDH музыкального сопроцессора. В простейших схемах при опросе используют по умолчанию сигнал записи WR, то есть если IORQ=0, WR=O — запись; если IORQ=0, WR-1 — чтение.

Однако этого недостаточно, когда в программах используются прерывания — ведь сигнал IORQ генерируется не только при запросах ввода-вывода, но и после выдачи подтверждения прерывания [8]. Поэтому в некоторых программах создаются условия для несанкционированной выдачи данных с AY-3-8912 на шину данных компьютера и программы сбрасываются при вводе. Например, применением сигнала RD удалось «оживить» игру FAIRLIGHT-128 «PART-1» фирмы THE EDGE (дисковая версия М.Макаревича, Петербург, 1991).

Есть еще один нюанс, часто приводящий в недоумение пользователей самодельных приставок-] 28. Выбор порта 7FFDH в схеме рис.6 и в схеме, приведенной в [1 ], осуществляется при сигнале А14-1, что соответствует правильной дешифрации. Однако, опыт работы с хаккерским «наследием» отечественного и польского производства показывает, что иногда умышленно или по незнанию в программах встречается обращение к порту 7FFDH при сигнале А14=0. Этих программ немного, но они в «правильной» приставке (по схеме рис.6) играть не будут. Если нет желания глубоко разбираться в ассемблере кодовых блоков, можно заставить работать «неправильные» программы аппаратно. Для этого вывод 1 микросхемы DD6.1 надо отсоединить от вывода 2 DD6.1 и присоединить к выводу 9 DD3, как показано на рис.6 пунктиром. На остальные функции указанная доработка не влияет.

== Детали и замены ==

Используя табл.3, 4, 5, радиолюбитель в состоянии синтезировать свою схему под имеющуюся комплектацию, например, применить многовходовые элементы К555ЛА4, мультиплексоры К555КП11 или ПЛМ типа К556РТ4.

Серию К555 можно без ущерба заменить серией К1533.

Микросхемы памяти К565РУ5 подойдут с буквами В, Г.

Музыкальный сопроцессор AY-3-8912 из-за повсеместного применения неожиданно оказался более дефицитным, чем AY-3-8910.

Рекомендуется при разработке печатной платы предусмотреть две панельки: на 28 выводов — для AY-3-8912 и на 40 выводов — дляАУ-3-8910, соединив соответствующие цепи параллельно, руководствуясь данными табл.5.

Табл.5

{| class=border
!&nbsp; || RES || CLK || D0-D7 || BDIR || ВС1 || ВС2 || CS1 || CS0 || A || В || С || +Е
|-
| AY-3-8912 || 16 || 15 || 28-21 || 18 || 20 || 19 || 17 || отс || 5 || 4 || 1 || 3
|-
| AY-3-8910 || 23 || 22 || 37-30 || 27 || 29 || 28 || 25 || 24 || 4 || 3 || 38 || 40
|}
В микросхеме AY-3-8910 вывод 24 соединить с ОБЩ.

Микросхему AY-3-8910 можно заменить ее японским аналогом фирмы «YAMAHA».

Если вообще не удастся достать музыкальный сопроцессор, оставьте для него панельку на будущее, при этом все функции «СПЕК-ТРУМ-128», кроме музыкальной, остаются в силе.

== Конструкция ==

Приставка-128 собирается на отдельной плате, не обязательно печатной, и подключается к компьютеру через внешний системный разъем. Все входные сигналы от компьютера, обозначенные на рис.6 кружками, выведены с аналогичными названиями на системный разъем. Выходные сигналы приставки, обозначенные стрелками, можно, как вариант, подключить к редко используемым контактам 48 — 60 системного разъема, предварительно отрезав их от схемы на печатной плате компьютера.

Возможно и неразъемное соединение приставки-128 с компьютером при помощи распайки входов и выходов прямо на печатную плату компьютера, следует только не забывать о витых парах для длинных проводов.

Для исключения сбоев в работе необходимо установить не менее 3 блокировочных конденсаторов емкостью 0,068 — 0,15 мкФ между цепями +5 V и 0 V приставки.

== Порядок доработки ==

Сначала следует произвести изменения в схеме компьютера согласно рис.3, 4, 5. Установить ПЗУ с прошивкой «СПЕКТРУМ-128».

Затем — заменить 8 микросхем К565РУ6 на К565РУ5.

После этого надо собрать на отдельной плате приставку-128 по схеме рис.6 или рис.7, подключить одноименные входные и выходные сигналы приставки-128 к компьютеру и подключить стереоусилитель к выходам LEFT (левый канал) и RIGHT (правый канал).

== Настройка ==

После включения питания компьютера и нажатия на кнопку «СБРОС» на экране должен на секунду появиться черный прямоугольник (без исчезающих вертикальных полос), затем — основное меню на светлом фоне с фирменной надписью « (с) 1986 …»

Выбор функций меню производится одновременным нажатием клавиш «CAPS SHIFT» и «6», «7». Если функции выбираются, можно считать, что приставка в первом приближении работает нормально.

В случае неисправности внимательно проверяется монтаж, оценивается правильность работы методом логического анализа осциллограмм в контрольных точках. Хорошие результаты дает применение тестов, зашитых в ПЗУ типа К573РФ5 и вставляемых на место DD46 (рис.3), например, ТЕСТ-128-1 (RATCOPY, АНДРЕЙ ХАХОНОВ, ПЕТЕРБУРГ, 1991).

Проверьте функционирование встроенного в ПЗУ-128 теста цветовых атрибутов: нажмите и удерживайте кнопку «СБРОС» компьютера, затем одновременно нажмите и удерживайте клавиши «BREAK SPACE» и «CAPS SHIFT», отпустите только «СБРОС» и через секунду на экране появится таблица цветных вертикальных полос.

Для 16-цветной палитры полосы чередуются в следующем порядке: темно-белая, белая, темно-желтая, желтая, … темно-красная, красная, темно-синяя, синяя, черная.

Для 8-цветной палитры полутоновые оттенки будут отсутствовать. Чередующиеся цифры « 1986» в верхней части экрана показывают все варианты различимости цветных надписей на цветных фонах. Тест сопровождается прерывистым звуковым сигналом. Назначение теста — настройка цветовоспроизведения монитора.

Далее следует проверить музыкальный сопроцессор, для чего выберите функцию основного меню «128 BASIC» и введите посимвольно (!) заглавными буквами программу:

<pre>
10 LET A$ = "V7CV8CV9CV10CV11CV12CV13CV14CV15C)"
20 LET В$ = А$: LET C$ =А$
30 PLAY A$, B$, С$
</pre>

Запустите программу на выполнение и убедитесь, что в каналах стереоусилителя появился изменяющийся по амплитуде тональный сигнал с частотой ноты «до».

При отсутствии звука проверке подлежат микросхемы DD3, DD7, DD8 приставки-128 (рис.6) и правильность монтажа.

Подберите резисторы R1 * и R6* приставки так, чтобы уравнять сигналы на входе левого и правого каналов стереоусилителя.

Номиналы R1* и R6* не должны быть слишком велики, чтобы не ввести стереоусилитель в ограничение по амплитуде, то есть чтобы все уровни тонального сигнала заметно отличались по громкости. Более точный контроль следует произвести осциллографом на выходах

приставки-128 и выходах стереоусилителей. Иногда резисторы R1 * и R6* шунтируют конденсаторами емкостью 0,01 мкФ для ограничения усиления сверх звукового диапазона.

На рис.6 в правой части пунктиром показаны изменения для получения моносигнала (выход «MONO»). Здесь смешиваются сигналы левого и правого каналов со стандартным выходом звука компьютера ВЕЕР. Разделительный конденсатор для ВЕЕР не нужен, так как он находится в самом компьютере. Подбор резистора R7* лучше произвести по одной из игровых программ, одновременно использующей и звук ВЕЕР, и музыкальный сопроцессор. Например, кассетная версия игры BOSCONIAN фирмы MASTERTRONIC, 1987 год. Резистором R7* на слух устанавливается оптимальное звучание.

И, в завершение, для тех, кто после прочтения этой публикации все еще не решился перейти к «СПЕКТРУМ-128», перечислим сервисные возможности:

* быстрый вход в режим калькулятора и элементарный подсчет любых числовых и тригонометрических выражений;
* в режиме « 128 BASIC» не нужно напрягать зрение и память в поисках надписей ключевых слов на клавишах, так как все вводится посимвольно, причем в большинстве случаев безразлично, большими или маленькими буквами;
* для программистов — наличие электронного квазидиска на 80 Кбайт с простым доступом;
* встроенный режим перенумерации строк в BASIC-программах;
* при вводе программ с магнитной ленты не нужно постоянно вводить LOAD и две кавычки, достаточно войти в режим ТАРЕ LOADER;
* наличие встроенного теста для регулировки положения головки магнитофона;
* наличие встроенного теста вертикальных цветных полос для регулировки монитора или телевизора;
* при вводе кассетных программ с дополнительными блоками или уровнями вся программа загружается целиком, нет необходимости вводить с ленты каждый пройденный этап;
* красивая насыщенная графика игровых программ, рассчитанных на «СПЕКТРУМ-128»;
* динамичные зрительные эффекты, связанные с быстрой сменой экранов;
* полифоническое музыкальное сопровождение практически во всех фирменных играх выпуска после 1986 года, многие ранее «молчавшие» программы зазвучат совершенно в ином качестве;
* ранее собранное Вами программное обеспечение для «СПЕКТРУМ-48» будет исправно работать и на «СПЕКТРУМ-128».

== Литература ==

# «Радиолюбитель», 11/1991, 5/1992.
# «ZX-РЕВЮ», 1/1991, 2/1991; М: Инфорком.
# «ZX-РЕВЮ», 7/1992, 8/1992; М: Инфорком.
# «Компьютер», вып. 1 (4); М: Финансы и статистика и ComPass S.A.,1991.
# Пользователям 128 К — СП «АГДА» «СОЛОН»; СП.: 1992.
# Радио, 10/1986, с.58-61.
# Полупроводниковые запоминающие устройства/ А. Б. Акинфеев, В. И. Миронцев и др. — М: Высшая школа, 1989.
# Дж. Коффрон. Технические средства микропроцессорных систем—М: Мир, 1983.

[[Категория:ZX Spectrum/Публикации]]