Орион-128/Радио 12-90/Первые итоги
|
Данный материал защищён авторскими правами!
Использование материала заявлено как добросовестное, исключительно для образовательных некоммерческих целей. Автор: В. СУГОНЯКО, В. САФРОНОВ |
Итак, статья в этом номере заканчивает публикацию материалов по ПРК “Орион-128”, рассчитанную на 1990 г. В следующем году мы продолжим наш цикл, а сейчас наступило время подвести некоторые итоги.
Прежде всего хотели бы выразить признательность читателям, приславшим свои письма с вопросами и предложениями. Многие радиолюбители, несмотря на досадные недоразумения, связанные с ошибками на принципиальной схеме, уже собрали и отладили компьютер. Однако, судя по почте, сняты далеко не все вопросы, поэтому авторы сочли необходимым выступить с ответом на них со страниц журнала. Все вопросы можно разделить на несколько групп, и по каждой из них постараемся дать разъяснения.
Начнем по порядку. Во-первых, многие обращаются с просьбами выслать или помочь с приобретением деталей, печатных плат, документации, касающейся подключения к компьютеру периферийных устройств и т. п.
По этому вопросу необходимо сказать следующее. Авторы “Ориона” работают на предприятиях, не имеющих никакого отношения к электронной или радиотехнической промышленности, и очень часто сами испытывают большие затруднения с приобретением тех или иных компонентов и изготовлением опытных образцов печатных плат.
Все разработки выполняются нами в свободное от основной работы время, в выходные дни, и поэтому мы не можем выполнять персональные просьбы читателей, касающиеся проработки применения каких-либо микросхем или написания специальных программ. Надеемся, что читатели, обратившиеся с такими просьбами, поймут нас правильно и со временем найдут ответы на свои вопросы в наших дальнейших публикациях.
Во-вторых? несколько слов об анонсированном в первом номере журнала приоритетном праве Нижнекамского центра НТТМ на все разработки нашего коллектива.
Действительно, в свое время было начато прекрасное сотрудничество авторов с Нижнекамским центром, способствовавшее разработке ПРК и созданию первых опытных образцов. В будущем предполагалось создание ассоциации пользователей ПРК “Орион”, издание для ее членов специального бюллетеня, изготовление и распространение печатных плат, проведение технических и программных консультаций. Предполагалось также создать банк программного обеспечения и увлечь “компьютерных” радиолюбителей страны его пополнением. Однако, вскоре, сменилось руководство центра и реального сотрудничества не получилось. В настоящий момент Нижнекамский центр не обладает никакой документацией, касающейся ПРК “Орион-128”, а также юридическими правами на него. Все права на данную разработку принадлежат только авторам и защищены законодательством, действующим в нашей стране. Поэтому со всеми предложениями, связанными с сотрудничеством по дальнейшей разработке, внедрению ПРК “Орион-128” в серийное производство распространению коммерческого программного обеспечения, следует обращаться по адресу:
142440 Московская обл., Ногинский р-н,п. Обухово, а/я 13
Вернемся к техническим вопросам. Для многих оказалось трудно приобрести такие микросхемы, как КР580ВА86 и КР580ИР82, откуда и возник вопрос, какими микросхемами их заменять. В принципе, в качестве этих элементов можно использовать практически любые двунаправленные шинные формирователи (речь идет о замене КР580ВА86) и 4 -, 8 - разрядные регистры (вместо КР580ИР82).
Вариантов замены много, и радиолюбители могут сами проэкспериментировать в этой области, авторы же могут позволить себе давать советы только в тех случаях, если на практике опробовали какие-то варианты. Во-первых, пары микросхем DD47—DD49 и DD48—DD50 можно заменить на КР580ИР83 и КР580ВА87 соответственно. Замена на инверсные микросхемы возможна только в паре регистр-буфер. Во-вторых, вместо КР580ВА86 подойдут широко распространенные шинные формирователи К589АП16. Для такой замены потребуется две “АП16” на каждую “ВА86”. Как соединить их выводы, чтобы получить функциональный аналог КР580ВА86 (нумерация по внешней стороне рамки соответствует нумерации выводов КР580ВА86) показано на рис.1.
Микросхемы КР580ИР82 (DD47 и DD48) можно заменить на ИС регистров К589ИР12, К155ИР1 и им подобным, но при этом в каждом конкретном случае необходимо проанализировать, соответствуют ли сигналы, управляющие “защелкиванием” информации в этих регистрах, сигналу, который подается на входы 11 микросхем DD47 и DD48, и при необходимости, изменить узел, формирующий этот сигнал (элемент DD10.3). На рис.2 представлен вариант замены КР580ИР82 на К589ИР12.
Микросхемы DD20 и DD21 являются усилителями шины адреса и, как уже говорилось ранее, могут быть без каких-либо изменений схемы заменены на КР580ВА86 (но не “ВА87”). Пригодны и другие буферные элементы без инверсий выходов, например, те же (К)589АП16. Включать последние надо, также руководствуясь рис.1. Так как в данном варианте базовой платы ПРК не используется перевод шин в третье состояние, применимы в качестве буферных элементов и микросхемы К155ЛП10(11), К555АП6 и даже К155ЛИ1.
Следует отметить, - что авторы не проводили детальную проверку по замене микросхем серии 155 на 555. Теоретически такая замена вполне возможна, следует только не допускать превышения нагрузочной способности отдельных выходов микросхем 555-й серии, особенно при совместном использовании серий. Предлагаем читателям, имеющим возможность экспериментально проверить надежность работы ПРК “Орион— 128” на других сериях микросхем, поделиться своими результатами на страницах журнала.
О блокировочных конденсаторах. В ПРК “Орион-128” применены керамические конденсаторы типов- КМЗ—КМ5 (лучше вариант “А”). Их емкость может быть в пределах 0,033—0,1мкФ. На плате необходимо установить несколько электрических конденсаторов типа К53-1А или К53-4 емкостью 10,0—68,0мкФ, в зависимости от места включения в схеме. Можно применить и другие типы конденсаторов, пригодные для цифровой техники. В [2] показано только минимальное количество блокировочных конденсаторов, при которых еще сохраняется работоспособность, однако надежную работу при таком количестве гарантировать невозможно. Поэтому следует руководствоваться следующими соображениями: установить по одному керамическому конденсатору на каждую микросхему памяти (DD31 — DD46), а также по конденсатору на каждые 4—5 корпусов микросхем 155 серии. Установите 4—5 электролитических конденсатора в различных точках печатной платы. Желательно установить электролитические конденсаторы возле разъемов XI, ХЗ, Х4. Это предотвратит сбои в компьютере при подключении согласующих устройств периферийного оборудования.
Кроме того, необходимо установить электролитический конденсатор емкостью не менее 68,0мкФ в непосредственной близости от преобразователя (на схеме — С18), иначе на экране телевизионного монитора будет просматриваться “сетка” от генератора преобразователя. Опыт наладки и эксплуатации плат показал, что ПРК не очень критичен к блокировочным емкостям, однако этим не следует злоупотреблять.
Из-за довольно большого разброса временных параметров счетчиков К155ИЕ5 на некоторых компьютерах может наблюдаться узкая светлая полоса по левому краю растра (обычно ширина ее меньше ширины одной точки). Это — следствие того, что несколько смещены во времени сигналы гашения обратного хода строк и вывода информации по строке на дисплей. На работе компьютера это не сказывается. Чтобы устранить эту полосу, включите между точкой соединения выводов 1 и 15 DD56—DD57 и общим проводом, конденсатор емкостью в несколько десятков или сотен пикофарад (подбирается экспериментально) — это несколько задержит импульсы гашения и “картинка” станет нормальной.
Кварц имеет рабочую частоту 10,0МГц. Много писем с вопросом: какое отклонение частоты допустимо? Можно с уверенностью сказать, что это критично только для телевизора или монитора, который вы собираетесь использовать как дисплей. Все зависит от полосы захвата ФАПЧ и пределов ручной регулировки строчной и кадровой разверток вашего телевизора. С отдельными типами телевизоров (а также при дополнительной регулировке задающих генераторов строчной и кадровой разверток) удавалось получить устойчивую синхронизацию при отклонении частоты кварца на 1—2МГц. Следует, однако, помнить, что такие отклонения тактовой частоты ПРК потребуют вскрытия телевизора и перенастройки блока разверток и, кроме того, приведут к заметным изменениям временных интервалов, формируемых программным путем. В частности, это относится к величинам констант чтения и записи на магнитофон.
Вопрос о замене микросхем памяти самый больной. Авторы насчитали около 11 типов микросхем, о применении которых читатели просят рассказать. Мы должны многих огорчить — в ПРК “Орион-128” можно применить только микросхемы КР565РУ5 (с любыми буквенными индексами). Что касается микросхем с буквой “Д”, то согласно паспортным данным время выборки этой микросхемы (450нс) больше, чем время одного такта выборки информации в блоке ОЗУ ПРК (оно равно 400нс), тем не менее у авторов эти микросхемы в компьютере работают нормально. В паспортных данных обычно оговаривается “не более 450нс”, в действительности же этот параметр, чаще всего, меньше. Мы пока не наблюдали случаев непригодности микросхем К(Р)565РУ5Д, однако это не может быть гарантией. Не могут быть использованы микросхемы К565РУ5Д1 — К565РУ5Д4 — это заводская отбраковка с меньшим объемом. Применение микросхем других типов требует серьезных изменений в схеме ПРК и в некоторых случаях теряет здравый смысл. Тем не менее, несмотря на необходимость доработки схемы ПРК, перспективны микросхемы серии К(Р)565РУ7. Однако авторы экспериментальную проверку не производили и никаких рекомендаций дать не могут.
Микросхему ПЗУ DD22 можно заменить на К573РФ5 или зарубежный аналог — 2716. Увеличение объема ПЗУ в пределах структуры компьютера не предусмотрено. Для этого предназначен ROM-диск.
Несколько слов об источнике питания. Если вы на плате собрали внутренний преобразователь (+12В, —5В), то напряжение питания (5В) следует подать на разъем Х2:— +5В на выводы В27, С27, а общий провод к выводам В15, С15. При работе внутреннего преобразователя недопустимо подключение внешних напряжений —5В и +12В.
В случае отсутствия внутреннего преобразователя напряжение +5В необходимо подключить к выводу В27, С27, —5В — на В2, + 12В — на А2, общий — В15, С15. Если ПРК подключен длинными проводниками (внешний источник питания), то желательно установить дополнительные блокировочные конденсаторы по питанию, емкостью 500—1000мкФ, в непосредственной близости с платой.
В журнале “Радио”, а также другой радиолюбительской литературе, описывалось большое количество источников питания на напряжение 5В. Для питания ПРК “Орион-128” подойдут многие из них. Главное, чтобы этот источник мог длительное время отдавать в нагрузку ток не менее 2,5А и при этом пульсации выходного напряжения не превышали 100 милливольт. Желательно также наличие защиты от короткого замыкания. Это избавит вас от многих бед. Учитывая перспективу расширения ПРК, а также возможность подключения согласующих устройств периферийного оборудования, желательно иметь запас по току ДО 5,0А.
Звуковой излучатель (это может быть любой динамический капсюль с внутренним сопротивлением 50—600Ом и приемлемой громкостью звучания) подключают одним выводом к источнику +5 В, а вторым — к С28 (ППР).
Теперь постараемся удовлетворить любопытство тех читателей, которых интересуют вопросы программного обеспечения. Какие бы возможности, с точки зрения схемных решений, не имел компьютер, “хорош” он или “плох” в конечном итоге определяет программное обеспечение. Те, кто уже начал работать в системе “ORDOS”, наверняка оценят преимущества операционной среды, особенно в сравнении с “мониторной” средой ПРК “Микро-80”, “Радио-86РК”, “БК-0010” или им подобным. “ORDOS” устанавливает совершенно иной диалог между пользователем и компьютером, переводит его в новую, качественную категорию — превращает достаточно простой компьютер в серьезный инструмент. Основная часть программного обеспечения ПРК “Орион-128” рассчитана именно на работу под операционной системой “ORDOS”.
Опубликованные в 1990 году системные программы уже установили некоторые “стандарты” и определили общую концепцию программного обеспечения, пользовательский интерфейс. Мы и далее намерены публиковать загружаемые команды ОС “ORDOS” по мере их разработки, а также приглашаем читателей принять участие в создании программного обеспечения для ПРК “Орион-128”.
В 1991 г. авторы предполагают опубликовать ряд программ, в том числе и прикладного назначения.
Во-первых, основной МОНИТОР. Это новая программа МОНИТОРа, более полно реализующая как аппаратные возможности ПРК, так и программную концепцию, предложенную авторами. МОНИТОР размещается в ПЗУ взамен предыдущего. Он не имеет интерфейса с пользователем и всецело рассчитан на работу с ROM-диском и ОС “ORDOS” или СР/М-80. По многочисленным просьбам читателей авторы прорабатывают вопрос о подключении других типов клавиатур (МС7007, “КОРВЕТ” и др.) к ПРК “Орион-128”.
Во-вторых, интерпретатор языка БЕЙСИК, реализующий практически максимальные возможности ПРК “Орион-128” в области графики и цвета. Интерпретатор поддерживает все режимы управления цветом, работает в среде ОС “ORDOS” и поддерживает файловую структуру.
В-третьих, графический редактор. Это серьезное инструментальное средство создания цветных графических изображений. Редактор не только оперирует графическими файлами, но и позволяет имитировать мультипликацию. Графические файлы, созданные редактором, можно использовать в программах, написанных на БЕЙСИКе.
Для тех, кто работает с текстами, пишет программы на языке АССЕМБЛЕР и уже привык к пакету “Микрон”, мы расскажем, как его адаптировать в операционную среду “ORDOS”.
Авторы намерены вынести на суд читателей и ряд других программ.
В. СУГОНЯКО, В. САФРОНОВ
Московская обл.
ЛИТЕРАТУРА
- Сугоняко В., Сафронов В., Коненков К. Персональный радиолюбительский компьютер “Орион-128”. Программное обеспечение.— Радио, 1990, № 2, с. 49.
- Сугоняко В., Сафронов В., Коненков К. ПРК “Орион-128” — топология печатной платы.— Радио, 1990, № 4, с. 45.
Отсканировано с журнала Радио №12 1990 г.
Отредактировано Лесных Ю. 2001 г.