Радио-86РК

Радио 86РК — самодельный 8-разрядный персональный компьютер, схема которого впервые была опубликована в журнале «Радио» № 4-6/1986 г. Авторы статьи — Д. Горшков, Г. Зеленко, Ю. Озеров, С. Попов.

В начале 80-х журнал «Радио» уже публиковал описание любительского компьютера на процессоре КР580. Это был Микро-80, построенный на 200 микросхемах, сложный как в сборке так и в наладке. Из-за своей сложности, а также из-за практически полного отсутствия микросхем в свободной продаже, эта модель так и не получила широкого распространения.

Схема Радио 86РК включала всего 29 микросхем, доступных в СССР, таким образом, его мог изготовить практически любой желающий. Кроме того, Радио 86РК был программно совместим с Микро-80.

Технические характеристики

Печатная плата Радио 86РК

• Процессор: К580ИК80 (в поздней советской номенклатуре - КР580ВМ80А ) — советский аналог i8080, или более совершенный КР580ВМ1 1,78 МГц.
• ОЗУ: в оригинальном варианте — 16 КБ на микросхемах DRAM К565РУ3. Также могли применяться К565РУ6 (4116) или отбраковка, «половинки» и «четвертинки» К565РУ5 (4164). Максимальная допустимая память — 32 КБ. Верхняя половина адресного пространства используется для управления внутренними устройствами компьютера (команды ввода-вывода ВМ80 не используются).
• ПЗУ: 2 КБ — УФ-ПЗУ К573РФ2 (2716).
• Видеоподсистема: по сбросу текстовый режим 25 строк на 64 символа. Применялся «контроллер алфавитно-цифрового терминала» КР580ВГ75 совместно с «контроллером прямого доступа в память» КР580ВТ57 (i8257). Последний также использовался для регенерации динамической памяти. Символы для знакогенератора прошиты в ПЗУ (К573РФ1, 1 КБ). Курсор формирует аппаратно КР580ВГ75. В некоторых играх и в граф.редакторе, чтобы избежать межстрочного разрыва, высота знакоместа программно меняется с 10 на 8. При этом на экране отображается 30 строк высотой 8 линий растра. В этом режиме стандартный фонт позволяет графику 128*60 (но оператор PLOT в бейсике это не поддерживает, работает только в базовом режиме 64*25 с межстрочными разрывами).
• Цвет: стал доступен после публикации в ж.«Радиолюбитель» 04.1992 схемы простой доработки до цвета
• Клавиатура: простая матрица с контактами на замыкание, обслуживается программно процессором через ППА КР580ВВ55 (i8255).
• Звук: довольно оригинально в качестве источника звука использовался контакт процессора INTE (разрешение прерываний). Поскольку прерывания в компьютере не использовались, он был свободен. Из-за особенностей работы видеоконтроллера музыкальные тоны звучат хрипло. Чтобы это исправить в клоны обычно добавляли 580ВИ53.
• Внешние устройства: в качестве устройства для хранения программ применялся бытовой магнитофон. К ППА пользователя КР580ВВ55 могло подключаться внешнее 8-битное устройство (принтер, ROM-диск и программатор УФ-ПЗУ). С 1993 года после публикации в ж.«Радио» стал доступен дисковод (FM формат, 400 кб на диск).

Графические возможности

В различных источниках могут встречаться различные параметры видеосистемы Радио-86РК. Эти расхождения — следствие использования в качестве видеоконтроллера микросхемы КР580ВГ75, которая является сложной БИС, и имеет ряд программно изменяемых параметров. Максимально возможный объём отображаемой с её помощью информации — текстовый режим 64 строк по 80 символов в каждой. В Радио-86РК управляющая программа Монитор при включении компьютера задаёт режим 30 строк по 78 символов в каждой. Эти значения не могут быть изменены, так как выбраны исходя из особенностей схемы включения ВГ75 и параметров стандартной телевизионной развёртки. По ряду причин на телевизорах крайние области растра не отображаются, или отображаются с искажениями, поэтому в Радио-86РК для вывода информации используется только область гарантированной видимости, которая имеет размер 64x25 символов. При этом в памяти экранная область занимает 78*30 — 2340 байт.

Некоторые возможности отображения информации, поддерживаемые КР580ВГ75, не могут быть использованы на Радио-86РК из-за особенностей его схемотехники. В частности, не реализована возможность аппаратной псевдографики (без участия ПЗУ знакогенератора). Также, не используются сигналы подсветки и инверсии символов. Однако в существующих любительских доработках, позволяющих отображать цветной текст, эти сигналы задействованы для задания цвета символов.

Формат символов в ПЗУ знакогенератора Радио-86РК — 8x8 точек. На экране они отображаются как символы 6x10, это достигается особенностями включения ВГ75 и программными настройками. Аппаратно задействованы только 3 линии выбора строки символа в ПЗУ (из 4-х), программно — установлено затемнение верхней и нижней строки матрицы символа. ВГ75 не может адресовать более 128 символов одновременно, поэтому набор допустимых символов ограничен этим числом. В ряде клонов используется увеличенный объём ПЗУ знакогенератора и дополнительные символьные наборы в нём. В этом случае нужный набор выбирается с помощью одной из линий ВВ55, и на экране в один момент времени может отображаться только один из наборов.

Псевдографические возможности Радио-86РК реализуются с помощью специальных символов, хранящихся в ПЗУ знакогенератора. Это блоки 3x4 пикселя, во всех возможных комбинациях для матрицы 6x8. В псевдографическом режиме, который, строго говоря, не является каким-либо отдельным режимом, теоретически возможно отображение до 156x60 «точек». Однако, по указанным выше причинам, на экране гарантирована видимость только 128x50 «точек».

Программное обеспечение

Скриншот игры «Клад»

Базовая конструкция Радио-86РК включала в себя только «Монитор» в ПЗУ, который содержал только простейшие драйверы периферии и загрузчик. Таким образом, все остальные программы необходимо было загружать с кассеты.

Системное программное обеспечение публиковалось в журнале «Радио» в виде шестнадцатеричных дампов и включало в себя:

• Бэйсик
• Редактор и Ассемблер

Остальное программное обеспечение создавалось и распространялось на кассетах добровольцами, а с началом кооперативного движения в СССР — кооперативами. Имели хождение следующие программы:

• Отладчик DEBUG, перенесённый из операционной системы CP/M
• Игры: Шахматы, Питон, Xonix, Pac-Man, Лабиринт, Скорпион, Лестница, Жизнь, Стратегия, Тетрис, Морской бой

Клоны

Успех Радио-86РК привёл к появлению множества клонов, некоторые из которых выпускались серийно. К сожалению, не все клоны были полностью аппаратно совместимы с оригинальной конструкций.

• Микроша
• Электроника КР-01/02/03/04 (конструктор для самостоятельной сборки)
• Партнер 01.01
• Спектр-001
• Апогей БК-01
• Криста (но не Криста-2) — выпускался заводом РИП в г. Муроме

Публикации

• Процессорный модуль микро-ЭВМ // журнал «Радио». — 1986. — № 4-7.

• Различные статьи о Радио-86РК // журнал «Радио». — 8/1986-1/1998.

•  Зеленко Г. В., Панов В. В., Попов С. Н. Домашний компьютер. — М.: Радио и связь, серия Массовая радиобиблиотека. — Т. 1139. — ISBN 5-526-00312-7

Ссылки

• Радио 86РК и совместимые — краткий обзор Радио 86РК и его клонов
• Emu80 — эмулятор Радио 86РК и совместимых, а также некоторых других компьютеров
• ПК-Ностальгия — информация и ПО для Радио 86РК, включая операционную систему REAL TIME

Документация

• Публикации в журнале Радио
• Intel 8257/Документация#Пример программирования
• Спектр-001. Схема системного блока и блока питания (Источник)

Файлы

• ПЗУ 16k
• ПЗУ 32k
• Прошивка знакогенератора
• ПЗУ компьютера Спектр 001
• Тест памяти 32К (Источник)

Сборники программ

• Emu80.org
• rk86.shatu.ru
• www.itwas.ru/radio/