Black Crow #05
01 февраля 2001
  Железо  

Очумелые ручки - Слотовая система.

<b>Очумелые ручки</b> - Слотовая система.

Аппаратное обеспечениеЭксплуатация и доработкиИнтерфейсы и шины

       СЛОТОВАЯ СИСТЕМА        
     ИЗ ПОДРУЧНОГО ХЛАМА       
                                         
(С) 2000 Veles                           
-----------------------------------------
    Здравствуй, Михаил! Вот прочитал чет-
вёртый  номер "Черной Вороны" и решил на-
писать.  Зовут  меня  Стоцкий Андрей (Ve-
les), мне 22 года, на Спектруме с 6 клас-
са.                                      
    Читал  только  2 последних журнала, и
они мне очень понравились. Из того, что я
видел- это лучшее. Единственное замечание
по  четвертому номеру,  так  это музыка -
очень  раздражающая  и  режущая  слух.  В
третьем номере гораздо лучше.            
    Я  занимаюсь  ремонтом  и  доработкой
SPECCY  на донецком радиорынке уже больше
года  и  заметил  одну неприятную особен-
ность  -  для подключения любой периферии
приходится  приносить компьютер и лезть в
него  с  паяльником.  У меня еще до этого
была идея  сделать такую конструкцию, как
на  IBM  (даже  от  монстров  можно взять
что-то  хорошее), когда контроллеры пери-
ферии  вставляются в специальные разъемы.
Первоначально  мысль была найти точно та-
кие  разъемы,  развести  плату под SPECCY
(Cross-плату),  установить  туда буфера и
пользоваться  полученными удобствами. По-
дойдя  к торгующим IBM железом, я спросил
о  разъемах и мне предложили купить битую
мать  за  3 гривны и самому их выдрать. Я
так  и сделал. И тут начинается самое ин-
тересное. При детальном осмотре материнки
оказалось, что там есть всё необходимое и
даже больше!                             
    Теперь  расскажу,  что нужно сделать,
чтобы получить нормальную Cross-плату для
SPECCY.                                  
    Для распайки слотов (разъёмов под пе-
риферию)  был выбран стандарт КАУ и SCOR-
PION. Зачем изобретать велосипед?        
                                         
          +-------+--+-------+           
          |     В |  | A     |           
          +-------+--+-------+           
          |   A15 |01| A14   |           
          |   A13 |02| A12   |           
          |    D7 |03| +5V   |           
          |   BLK |04| DOS/  |           
          | TURBO |05| F     |           
          |    D0 |06| GND   |           
          |    D1 |07| GND   |           
          |    D2 |08| CLK   |           
          |    D6 |09| A0    |           
          |    D5 |10| A1    |           
          |    D3 |11| A2    |           
          |    D4 |12| A3    |           
          |  INT/ |13| IOGE/ |           
          |  NMI/ |14| GND   |           
          | HALT/ |15| RDR/  |           
          | MREQ/ |16| RS    |           
          | IORQ/ |17|*-12V  |           
          |   RD/ |18|*-5V   |           
          |   WR/ |19| BRQ/  |           
          |   --  |20| RES/  |           
          | WAIT/ |21| A7    |           
          |   --  |22| A6    |           
          |   --  |23| A5    |           
          |   М1/ |24| A4    |           
          | RFSH/ |25| CSR/  |           
          |    A8 |26| ВАК   |           
          |   A10 |27| A9    |           
          |   +5V |28| A11   |           
          |  +12V |29| +5V   |           
          |   GND |30| GND   |           
          +-------+--+-------+           
INT/ - может  использоваться как выходной
       сигнал  таймера  с периодом следо-
       вания  импульсов 20 мс.           
RDR/ - точка перехвата: блокировка ОЭ ПЗУ
       системной платы.                  
CSR/ - строб чтения ПЗУ (20+22 ноги).    
DOS/ - активность  TR-DOS  (1  нога ПЗУ  
       27512).                           
RS   - выбор банка ПЗУ 128/48 (27 нога   
       ПЗУ 27512).                       
BLK  - подключение ОЗУ в "0"-ю страницу  
       (D0 порта #1FFD)                  
IORQ/- строб чтения из порта.            
IOGE/- блокировка портов последующих сло-
       тов и системной платы.            
                                         
    Сигналы синхронизации:               
F    - 14 MHz,  инверсия частоты на входе
       первого  делителя  (счетчика). Ин-
       версия  обязательна, так как необ-
       ходима правильная фаза сигнала.   
CLK  - 3.5 MHz, меандр, инверсный  такто-
       вой последовательности процессора.
                                         
    Сначала  с  платы  необходимо удалить
всё  лишнее. Аккуратно выпаиваем панельки
под  SIMM, их можно использовать для рас-
ширения вашего компьютера на планках SIMM
30pin.  Находим  на  плате разъемы в виде
штырьков (полную раскладку приведу ниже):
 RESET (2pin) - от 1-ой ноги идет  резис-
                тор на +5V, его необходи-
                мо оставить;             
 KEBLOCK (5pin) - от 1-ой  ноги  идет ре-
                  зистор  330 Ом  на +5V,
                  сюда подключается  све-
                  тодиод "Сеть";         
 TURBO SW       - переключатель TURBO;   
 TURBO LED      - светодиод TURBO;       
 SPEAKER        - внутренний динамик,    
их необходимо оставить.                  
Далее  находим микросхему с цифрами 4069,
место  под  батарейку  и  микросхему-часы
(146818,  6818,  85С168  Winbond, 5818) -
все  резисторы, конденсаторы, транзисторы
и диоды, которые с ними соединены необхо-
димо   оставить,  все  остальное  удалить
(кроме блокировочных конденсаторов). Так-
же необходимо  удалить  все микросхемы, у
которых больше чем 20 ног, при этом необ-
ходимо  следить  чтобы на контактных пло-
щадках,к которым припаивались микросхемы,
небыло "соплей".                         
    Если  у  вас  контроллер дисковода на
отдельной плате, а у вас есть желание ус-
тановить его как слот, то необходимо так-
же удалить один из разъмов под слоты (же-
лательно крайний и ближе к SIMMam).      
    После  всего вышеперечисленного плата
готова  к сборке. Теперь необходимо отре-
зать  всё  питание,  которое  поступает к
слотам:  +12V, +5V, -12V, -5V, ОБЩИЙ; так
как  его  расположение  не  соответствует
слотам КАУ и SCORPION. Если плата многос-
лойная  (обычно  4-х), то внутренние слои
это +5V и ОБЩИЙ. В этом случае необходимо
аккуратно,  не повредив, удалить контакты
В1, В3, В10 и В29 во всех слотах (см. ри-
сунок),  рассверливаем  отверстия сверлом
1.2 мм и вставляем контакты на место. Для
надежной  изоляции  ножек  от  внутренних
слоев  на них необходимо одеть термостой-
кий  кембрик  или термостойкую изоляцию с
проводов. Диаметр сверла выбран так, что-
бы в отверстие свободно входила изоляция,
но  не  повреждались проводники на плате,
проходящие  рядом  с  ножкой. После этого
небходимо соединить соответствующие ножки
каждого  слота,  а  также  продублировать
проводом 0.12-0.15 мм  контакты  питания:
А3, A6, A7, A14, A29 и В28. В каждом сло-
те  соединить  между  собой контакты В31,
В30 и A30. Все печатные проводники, кото-
рые подходят к слотам, необходимо удалить
воизбежание проблем.                     
                                         
       +-------------------------+       
       +-+++ +----SIMM------+    |       
       |1||| +--------------+    |       
       +-+|| +----SIMM------+    |       
       |  || +--------------+    |       
       |  |2                     |       
       |  ++                     |       
       |A1            A31        |       
       |+----SLOT1------+------+ |       
       |В1------------В31------+ |       
       |+----SLOT2------+------+ |       
       |+---------------+------+ |       
       |+----SLOT3------+------+ |       
       |+---------------+------+ |       
       |+----SLOT4------+------+ |       
       |+---------------+------+ |       
       |+----SLOT5------+------+ |       
       |+---------------+------+ |       
       |+----SLOT6------+------+ |       
       |+---------------+------+ |       
       +-------------------------+       
1 - разъем для подключения клавиатуры    
2 - разъем для подключения питания       
                                         
    Аналогично  поступаем  с  двумя рядом
стоящими  линейками SIMMob, у них высвер-
ливаем ноги 1, 9, 24 и 30. На место SIMMa
необходимо  запаять  разъем СНПS8-64 папу
(со штырьками) таким образом.            
                         +------+        
    +-----+              |      |        
    |     |СНПS8-64      |      |SLOT    
    +-----+              |      |        
    ++   ++              |      |        
    ||   ||              |      |        
    +++-+++              |      |        
      | +---+      | |   ++----++        
+----+|+---+|+-----+ +---+|+--+|+------  
+----+|+---+|+-----+ +---+|+--+|+------  
      A     В      | |    A    В         
                                         
Распайка  разъема  СНПS8-64  должна  пол-
ностью  соответствовать  распайке слотов.
Это  позволит  унифицировать Cross-платы,
проводить их замену без использования па-
яльника и использовать Cross-плату от лю-
бой  модели  Spectruma  с любым системным
разъемом. Для этого РАЗЪЕМ "ПАПУ" необхо-
димо СТАВИТь В CROSS-ПЛАТУ И РАСПАИВАТь В
СООТВЕТСТВИИ С РАСПАЙКОЙ СЛОТОВ.         
                                         
После  этого  собираем  приведенную  ниже
схему.  Большая часть микросхем уже стоит
на  плате, нужно только отрезать все под-
ходящие к ним печатные проводники. Приве-
ду импортные аналоги наших микросхем, ко-
торые нужны для схемы и могут встретиться
на плате:                                
                                         
             AПS     7ЧXX244             
             АПб     7ЧXX245             
             ЛАЗ     7ЧXXOO              
             ЛЛ1     7ЧXXЗ2              
             ЛА2     7ЧXXЗO              
             ЛН1     7ЧXXOЧ              
             ИД7     7ЧXX138             
             ЛЕ1     7ЧXXO2              
             ТМ2     7ЧXX74              
(Часть микросхем используется для CMOS-  
часов)                                   
 где XX-серия микросхемы                 
        отсутствует  155                 
             S       531                 
            LS       555                 
           ALS       1533                
             F       1531                
                                         
                                         
+═════════════════════++════════════════+
|                                 |                         | 
|      +---+                      |       +--+---+--+       | 
|DO`--1+&  |                      |DO---18|О |   | О|2---DO`+ 
|D1`--2+   |                      |D1---17|1 |   | 1|3---D1`+ 
|D2`--3+   |    +---+             |D2---16|2 |   | 2|4---D2`+ 
|D3`--4+   o8+12+&  o11-+         |D3---15|3 |   | 3|5---D3`+ 
|D4`--5+   | +13+ЛАЗ|   |         |D4---14|4 |   | 4|6---D4`+ 
|D5`--6+   |    +---+   |         |D5---13|5 |   | 5|7---D5`+ 
|D6`-11+   |            |         |D6---12|6 |   | 6|8---D6`+ 
|D7`-12+ЛА2|            |         |D7---11|7 |   | 7|9---D7`+ 
|      +---+            |         |       +--+   |  |       | 
|    +------------------+         +WR/---1|SA|   |  |       | 
|    |  +---+     +---+    +---+      +-19oOE|АПб|  |       | 
|    +-1+1  |3---1+&  |3-+4+&  |6-----+   +--+---+--+       | 
|RD/---2+ЛЛ1|  +-2+ЛАЗ|  +5+ЛАЗ|                            | 
|       +---+  |  +---+    +---+                            | 
|WR/-----------+                                            | 
+=========================+=========================+=======+ 
|       +--+---+--+       |       +--+---+--+       |         
|АО----2|О |   | О|18--АО`+А8----2|О |   | О|18--А8`+         
|А1----4|1 |   | 1|16--А1`+А9----4|1 |   | 1|16--А9`+         
|А2----6|2 |   | 2|14--А2`+А1О---6|2 |   | 2|14-А1О`+         
|А3----8|3 |   | 3|12--А3`+А11---8|3 |   | 3|12-А11`+         
|А12--11|4 |   | 4|9--А12`+А4---11|4 |   | 4|9---А4`+         
|А13--13|5 |   | 5|7--А13`+А5---13|5 |   | 5|7---А5`+         
|А14--15|6 |   | 6|5--А14`+А6---15|6 |   | 6|5---А6`+         
|А15--17|7 |   | 7|3--А15`+А7---17|7 |   | 7|3---А7`+         
|       +--+   |  |       |       +--+   |  |                 
|   +--1|SA|   |  |       |   +--1|SA|   |  |                 
|   +-19oOE|АПS|  |       |   +-19oOE|АПS|  |                 
|  GND  +--+---+--+       |  GND  +--+---+--+                 
|                |                       
|       +--+---+--+       |   4.7-1ОкОи                       
|F ---18|О |   | О|2--- F`+DO`--###-+                         
|RD/--17|1 |   | 1|3--RD/`+D1`--###-+                         
|WR/--16|2 |   | 2|4--WR/`+D2`--###-+                         
|MREQ/15|3 |   | 3|5MREQ/`+D3`--###-+                         
|М1/--14|4 |   | 4|6--М1/`+D4`--###-+                         
|ВАК/-13|5 |   | 5|7-ВАК/`+D5`--###-+                         
|HLT/-12|6 |   | 6|8-HLT/`+D6`--###-+                         
|RFSH/11|7 |   | 7|9RFSH/`+D7`--###-+-+5V                     
|       +--+   |  |       |                                   
| +5V--1|SA|   |  |       +==================================+
| GND-19oOE|АПб|  |                                          |
|       +--+---+--+                                          |
|                                                            |
|                                                            |
|     SLOT 1      SLOT 2                   SLOT 6            |
|                                                            |
|      I I         I I                      I I              |
|      О О         О О                      О О              |
|      R G         R G                      R G              |
|      Q E         Q E                      Q E              |
|      / /         / /                      / /              |
|      | |         | |                      | |              |
|      | +###-GND  | +###-GND               | +###-GND       |
|      | | +---+   | | +---+                | | +---+   IOGE/|
|IORQ/ | +1+1  |3  | +4+1  |6+              | +1+1  |3-------+
|------+--2+ЛЛ1| --+--5+ЛЛ1| +- - - - - - --+--2+ЛЛ1|        |
|          +---+       +---+                    +---+        |
|                                                            |
|                                                            |
|     SLOT 1      SLOT 2                   SLOT 6            |
|                                                            |
|      C R         C R                      C R              |
|      S D         S D                      S D              |
|      R R         R R                      R R              |
|      / /         / /                      / /              |
|      | |         | |                      | |              |
|      | +###-GND  | +###-GND               | +###-GND       |
|      | | +---+   | | +---+                | | +---+    RDR/|
|CSR/  | +1+1  |3  | +4+1  |6+              | +1+1  |3-------+
+------+--2+ЛЛ1| --+--5+ЛЛ1| +- - - - - - --+--2+ЛЛ1|         
           +---+       +---+                    +---+         
Все резисторы 820 Ом - 1 кОм             
Резисторные  сборки  тоже  можно найти на
плате. С точкой - общий вывод, первых две
цифры - это  значение, третья это моножи-
тель 10 в степени (103 - 1ОкОм, 472 - 4.7
кОм).                                    
    Буферные  микросхемы АПS и АПб должны
быть  лучше всего серии 1531, так как вы-
ходы  этих микросхем имеют большую нагру-
зочную  способность,  а  их скорость даже
выше, чем у серии 1533. Либо можно поста-
вить  555, но могут возникнуть проблемы в
турбо  режиме. Серию 1533 ставить нельзя,
так как они очень маломощные.            
    Остальные  микросхемы  лучше  ставить
1533 или 1531, но можно и 555.           
    Сигналы обозначенные "`" выводятся на
разъемы слотов.                          
    Сигнал  CLK необходимо прямо на плате
компьютера  пропустить  через  инвертор и
только  после  этого  подавать в шлейф на
Cross-плату.                             
    Линию  TURBO  (В5) нужно соединить со
свободной  ногой штырькового разъема TUR-
ВО_SW  на Cross-плате (вторая нога обычно
идет на ОБЩИЙ, но стоит проверить).      
    Линию  RES/  (A20) нужно соединить со
свободной ногой штырькового разъема RESET
на  Cross-плате  (вторая нога обычно идет
на ОБЩИЙ).                               
    Штырьковый разъем TURBO_LED необходи-
мо  установить  на плате компьютера (если
есть турбо). Сигнал на него подаем с пер-
вой ноги мультиплексора, который переклю-
чает  частоту  процессора  через буферный
элемент.                                 
    Такие разъемы удобно использовать, но
наиболее  это пригодиться при установке в
IBM`овский корпус (например Mini ToWer) -
все  разъемы  корпуса вставляются в соот-
ветствующие    разъемы    компъютера    и
Cross-платы. Питание на компьютер подает-
ся  через  Cross-плату,  куда вставляется
разъем блока питания корпуса.            
    Разъем  для клавиатуры на Cross-плате
также используется по назначению. Необхо-
димо  отрезать  все  печатные проводники,
которые  к нему идут и подпаять к следую-
щий шлейф с разъемом, который вставляется
в карту контроллера ХТ_Keyboard & MS_Мои-
se.                                      
        1-----+           +---1 метка    
          4---+           +---2          
 DIN       2--╬═══════════╬---3          
          5---+           +---4          
        3-----+           +---5          
                       ответная часть    
                       для штырьков      
                                         
    Еще необходимо развернуть диод на пи-
тании  микросхемы  часов, который идет на
4-х  штырьковый  разъем для внешней бата-
реи,  тогда  сюда  можно  будет вставлять
разъем питания статичестких микросхем па-
мяти  или  аналогичных  вещей  на  картах
(например карта CACHa).                  
                                         
    Теперь  немного  объясню работу схемы
управления  буфером шины данных. Передача
сигналов  от  процессора  к  слотам  осу-
ществляется  всегда  при активном сигнале
WR/  (активен  нулем). А вот при передаче
сигналов  от слотов может конфликтная си-
туация  в результате того, что отвечающее
устройство  может находиться как в слоте,
так  и  на  плате  компьютера  (например,
кемпстон  джойстик,  ПЗУ). Поэтому просто
по сигналу RD/ разрешать передачу нельзя.
Для  устранения  данного конфликта схема,
собранная на микросхемах ЛА2, ЛАЗ и одном
элементе ЛЛ1. Если ни одна из карт не от-
ветила  на RD/, то шина данных  находится
в  состоянии лог. "1" (подтянута резисто-
рамми  к  +5V),  проинвертировав сигнал с
выхода  ЛА2  в данном случае получим "1",
который  запрещает  прохождение RD/ через
ЛЛ1 и, тем самым, запрещает передачу дан-
ных  от  слотов к процессору. Если же ка-
кая-то  карта ответила и хотя бы одна ли-
ния данных в нуле, то на ЛЛ1 поступит "0"
и  разрешит  прохождение  RD/,  который в
свою  очередь разрешит прохождение данных
от слотов к процессору.                  
    Эта  схема  необходима для устранения
зависимости  слотов от сигнала IORQ/, те-
перь возможна установка ПЗУ как в компью-
тере, так и слоте, возможен прямой доступ
к памяти картами, установленными в слоты.
                                         
   Теперь еще одна полезная вещь, которая
может находиться на материнке IBM, теперь
уже превращенной в Cross-плату - это мик-
росхема   CMOS-часов   (см.   выше).   По
раскладке  ног  она  полностью аналогична
512ВИ1,  но  вот действие 13-ой ноги нес-
колько  отличается  -  при  подаче на нее
лог.  "0"  она выводит свои выходы данных
из  третьего состояния (Z) и на шине дан-
ных  получается  конфликт, а  вся система
виснет. Поэтому в схему по GLUK`у необхо-
димо  внести  следующие  изменения: между
CMOS-часами и шиной данных установить бу-
фер на АПб. На Cross-плате эта микросхема
уже  стоит и даже соединена всеми данными
с  микросхемой  CMOS  часов. Нужно просто
вторые  выводы соединить с шиной данных и
собрать  схемку  управления.             
                                         
        Теперь несколько советов.        
                                         
    Чтобы  выпаять  SIMM  или  разъем под
слот  я  поступаю так: устанавливаю плату
вниз  элементами  так,  чтобы под слотами
оставалось  место и прогревая каждую нож-
ку,  вдавливаю  торчащую часть в плату. С
обратной   стороны   появляется  торчащий
край, за него ножку можно полностью выта-
щить.                                    
    Перед  высверливанием отверстие лучше
очистить от припоя, тогда получается точ-
нее и  нет смещения. Будьте внимательны и
не высверлите сам разъем.                
    При разводке плат карт необходимо ис-
пользовать все контакты питания, при этом
нет необходимости соединять всю землю или
+5V  на карте между собой, они соединятся
через разъем слота.                      



Другие статьи номера:

От редакции

Программистам - Чанки на бордюре.

Программистам - Справочник по TR-DOS.

The_hacker_club - Принцип работы АОН

The_hacker_club - Защита CSC:DV-2

Очумелые ручки - Питание для кэш.

Очумелые ручки - Цифровой индикатор состояния порта.

Очумелые ручки - Слотовая система.

Очумелые ручки - Подключение контроллеров дисковода к ZX-Spectrum.

Очумелые ручки - Снова о ZX-NEXT HDD

Очумелые ручки - Самозащита: схема электрошока.

Очумелые ручки - Телемастеру: техническое меню телевизоров.

Очумелые ручки - Реставрация дисков.

Белый_попугай - Записки жены программиста (продолжение).

Белый_попугай - Демократия в дурдоме.

Белый_попугай - Анекдоты.

Белый_попугай - День гаишника.

Игровой автомат - Самоучитель преферанса.

Раскрутка - Архиватор HRIP.

Раскрутка - Black crow viewer.

Презентация - Crime Sаntа Clаus: Dejа Vu. Free versiоn.

Обозрение - Игровые программы, игры на целый диск, демоверсии игровых программ, электронные газеты, электронные журналы, системные программы, демонстрационные программы.

Разное - Выставка полuграфuя`2000 в Украине

Разное - Реклама.

Разное - Закоси от армии.

Разное - Азы переписки.

Библиотека - Поэзия.

Библиотека - Формула боя.

Библиотека - новелла по игре Санта Клаус.

Глас народа - Рецензия от NEMO.

Глас народа - Рассуждения на тему...

Глас народа - Открытое письмо.

Глас народа - Анкета в Днепропетровске.

Глас народа - Письма читателей.


Темы: Игры, Программное обеспечение, Пресса, Аппаратное обеспечение, Сеть, Демосцена, Люди, Программирование

Похожие статьи:
Доска почета - Точка зрения: системная Шина ZX Spectrum.
Железо - Описание доработки,которая позволит подключить к вашему компьютеру любое внешнее устройство,расчитанное на последовательный порт (мышь, модем, принтер).
Железо - о доpаботке PC-шной RS-232 мыши для использования ее совместно с Kempston Mouse Interface.

В этот день...   18 января