Deja Vu #09 13 ноября 1999

Железо

Капля припоя - HD диски: Доработка контроллера дисковода для работы с HD-дисками.

(C) 1998-1999 AXLR
__________________________________________


══════════════════════════════════════════
     Доработка контроллера
    для работы с HD-дисками
══════════════════════════════════════════


   Здесь дана схема  турбо-режима, обеспе-
чивающая более высокое быстродействие, чем
старая. Новая по тестам дает  более 113000
тактов/инт.
   Также здесь имеется усовершенствованная
схема переключения тактовой частоты  ВГ93,
теперь это должно работать на любом Пента-
гоне.

──────────────────────────────────────────
       Схема турбо-режима Z80-7MГц
       для компьютера Pentagon-128
──────────────────────────────────────────


                 *100pF
            D1.1  ─┬─       D2.1
            ┌──┐  ===      ┌──┬──┐
 DD3:2 ────1│ '&o3──┴─────13o R│  │
 DD3:3 ────2│  │    ┌────12│ D│ _│
            └──┘    │ ┌──11/ C│ Qo8─────> DD5:2 (на плате
 DD10:12 ───────────┘ │ ┌10o S│  │                   компа)
 DD15:5 ──────────────┘ │  └──┴──┘
                       +5V
 ^^^^^^ Все сигналы берем с платы компьютера.

                                         D3
                                       ┌──┬──┐
                       DD45:3 ────────2│A0│  │
                               +5В ───5│A1│  │
                                       ├──┤Y0│4─────>DD45:12
                        DD2:9 ────┬───3│B0│  │
                                ┌─────6│B1│Y1│7─────>Z80:24
                                │ │    ├──┤  │
                   +5В  D2.2   ┌──────1│ S│  │
                    │  ┌──┬──┐ ││ │ ┌15oOE│  │
                    ├─1o R│  │ ││ │─┴─ └──┴──┘
 __                ┌──2│ D│ _│ ││ │
 M1 (Z80:27) ─────────3/ C│ Qo6┘│ │
                   │└─4o S│  │  │ │
                   │   └──┴──┘  │ └───────────────┐
                   │            └───────────────┐ │
             D4.1  └──────────────────────────┐ │ │
             ┌──┐                             │ │ │
 /bit7#FF───1│ 1│3────┐                       │ │ │
 DD76:9 ────2│  │     │                       │ │ │
             └──┘     │                       │ │ │
      +5В  D5.1       │   D4.2    "NORMAL"    │ │ │
       │  ┌──┬──┐     │   ┌──┐       S1       │ │ │
 HLD──┬──1o R│ _│     └─ 4│ 1│6 ───── \       │ │ │
      │├─2│ D│ Qo6────┬─ 5│  │     ┌─  \──────┘ │ │
 /IP─────3/ C│  │     │   └──┘     │            │ │
      │└─4o S│  │     │   D6.1     │"TURBO"     │ │
      │   └──┴──┘     │   ┌──┐     │            │ │
      │               └─ 1│ '&│3 ───┘            │ │
      └───────────────── 2│  │                  │ │
                          └──┘                  │ │
 /IORQ ─┬──────────────┐                        │ │
        │    D7        │                        │ │
        │  ┌──┬──┐     │   D4.3          D6.2   │ │
        └14│ R│ 0│     │   ┌──┐          ┌──┐   │ │
   +5В ──11oWR│ 1│     └─10│ 1│8 ───────4│ '&│6──┘ │
        ┌─5/+1│ 2│6────── 9│  │       ┌─5│  │     │
        │  ├──┤ 3│         └──┘       │  └──┘     │
        │  │  │  │                    │           │
        │  └──┴──┘                    │           │
        └─────────────────────────────────────────┘
                                      │
            D6.3         D5.2         │
            ┌──┐        ┌──┬──┐       │
 Z80:26 ──10│ '&│8─────13o R│ _│       │
 DD49:11── 9│  │┌─────12│ D│ Qo8──────┘
            └──┘│ ┌───11/ C│  │
 Z80:28 ────────┘ │  ┌10o S│  │
 DD50:13──────────┘  │  └──┴──┘
                    +5B


   Сигнал HLD берется ВГ93:28, /IP-с ВГ93:
:35, /IORQ - с Z80:20, а /bit7#FF -см. ни-
же.

──────────────────────────────────────────
    Необходимые переключения/доработки
           на плате компьютера:
──────────────────────────────────────────


 1. Отсоединяем DD5:2(ЛИ3) от Z80:28.
 2. Отсоединяем DD15:1(ТМ2) от +5В, подаем
на этот DD15:1 сигнал /RFSH (Z80:28).
 3. Отсоединяем Z80:6  от  DD1:8(Л 1) так,
чтобы осталась связь между Z80:6 и  резис-
тором, соединяющим его(резистор) с +5В.
 4. Сигнал с DD45:10(ТМ8) подаем на Z80:6.
 5. Заменяем цепь VD2+R13 в схеме контрол-
лера на элемент ЛИ1, свободный элемент ЛИ1
находим на плате компьютера:

    как должно быть:

                  C39 ───┐
                         │  ЛИ1      DD76(TM2)
 DD77(ЛЛ1)          ЛИ1  │ ┌──┐      ┌──┬──┐
 ┌──┐              ┌──┐  └─│ '&│────13│  │  │
 │ 1│11 ───┬───────│ '&│────│  │      │  │  │
 │  │     === C3 ┌─│  │    └──┘      │  │  │
 └──┘     ─┴─    │ └──┘              └──┴──┘
                 │
      DD78(АГ3)  │
       ┌─────┐   │
       │     │12─┘
       │     │
       └─────┘


 6. Сигнал, исходящий из  DD64:13(ЛЕ1) от-
соединяем  от  DD62:9(ТМ9), пропускаем его
через имеющийся элемент ЛА3 и только затем
подаем снова на DD62:9, вот так:

                D2.3
                ┌──┐
            ┌─10│ '&o8───> DD62:9
  DD64:13 ──┴─ 9│  │
                └──┘



 7. Сигнал с DD76:9(TM2) подаем  на DD36:1
(27c512), старый сигнал от DD36:1 отсоеди-
няем.

 8. При необходимости меняем  DD76(TM2) на
более быстродействующую, серии 1533.

==========================================


  Собственно, доработка для переключения
          тактовой частоты ВГ93
         + доработка "турбо-ВГ".


   Здесь даны  две схемы, первая учитывает
наличие в контроллере участков, использую-
щих частоту  8МГц (например, схема  ФАПЧ);
вторая - для  контроллеров, таких участков
не имеющих.
   Без доработок пентагоновский контроллер
использует только 4МГц, поэтому, если ФАПЧ
в схеме контроллера  не  обнаружено, имеет
смысл  на  такие  Пентагоны ставить вторую
схему.


        Если ФАПЧ на 556РТ4 есть,
        то собираем нижеследующее:



          D10.1
         ┌──┬──┐     D6.4   +5В
ВГ93:33─1о R│ _│     ┌──┐    │
      ┌─2│ D│ Qo6──13│ '&│11┬────────────┐
ВГ93:38─3/ C│  │ ┌─12│  │  │ │  D8.2    │
/STEP───4о S│  │ │   └──┘  │ │ ┌──┬──┐  │
      │  └──┴──┘ │         │ └1o R│ Q│5────────┐
     ─┴─  D8.2   └┐        │ ┌2│ D│  │  │      │
         ┌──┬──┐  │        │┌─3/ C│ _│  │      │ D1.2
     ┌─13o R│  │9──┐       └──4o S│ Qo6┐│ D9.1 │ ┌──┐
D7─────12│ D│ _│  ││        ││ └──┴──┘ ││ ┌──┐ └4│ '&o6─ DD76:3
DD88:9─11/ C│ Qo8─┤│        │└─────────┘└1│ 1│3─5│  │
     ├─10o S│  │  ││ DD86:6─┴────────────2│  │   └──┘
     │   └──┴──┘  ││ 50..150 Ом           └──┘
    +5В           │└──███─> "HD/DD", подаем на микрик "HD/DD"
                  │           в дисководе (см. ниже).
                  │
                  └──> /bit7#FF


Сигнал D7 - берем с Z80:13.
/STEP - с дисководного разъема.

   В контроллере старый  сигнал, исходящий
из DD86:6(Л 1) на  DD76:3(ТМ2) - отрезаем.
Вместо 8МГц на схему ФАПЧ подаем  сигнал с
D1:6(ЛА3 на доработке, см.выше).
   Вместо кварца 8МГц ставим  кварц-16МГц.
Если DD86 (Л 1) серии 155 или 555,рекомен-
дуется заменить ее на 1533Л 1. Иначе гене-
ратор, собранный на этой DD86 может не за-
пускаться.


       Если же ФАПЧ на 556РТ4 нет,
             то собираем так:



          D10.1
         ┌──┬──┐     D6.4
ВГ93:33─1о R│ _│     ┌──┐
      ┌─2│ D│ Qo6──13│ '&│11─┬──> DD76:4
ВГ93:38─3/ C│  │ ┌─12│  │   │
/STEP───4о S│  │ │   └──┘   │  D9.1     D1.2
      │  └──┴──┘ │          │  ┌──┐     ┌──┐
     ─┴─  D8.2   └┐         └─1│ 1│3───4│ '&o6──> DD92:3,
         ┌──┬──┐  │  DD86:6 ──2│  │  ┌─5│  │     DD92:11,
     ┌─13o R│  │9──┐           └──┘  │  └──┘     DD93:2
D7─────12│ D│ _│  ││        DD76:5 ──┘
DD88:9─11/ C│ Qo8─┤│
     ├─10o S│  │  ││
     │   └──┴──┘  ││ 50..150 Ом
    +5В           │└──███─> "HD/DD", подаем на микрик "HD/DD"
                  │           в дисководе (см. ниже).
                  │
                  └──> /bit7#FF


Сигнал D7 берем с Z80:13.
/STEP - с дисководного разъема.

   В контроллере  отсоединяем  DD76:4(ТМ2)
от +5В; сигнал, исходящий из DD76:6  отре-
заем от DD92:3(ТМ2),DD92:11 и DD93:2(ИЕ10)
таким образом, чтобы эти три вывода микро-
схем (DD92:3, DD92:11 и DD93:2)  были сое-
динены между собой.
──────────────────────────────────────────


 Mикросхемы, использованные в доработке:

  D1: 1533ЛА3, D2: 1533TM2, D3: 1533КП11,
  D4: 1533ЛЛ1, D5: 1533TM2, D6: 1533ЛИ1,
  D7: 1533ИЕ7, D8: 1533TM2, D9: 1533ЛЛ1,
  D10: 1533ТМ2.


   Любая микросхема,кроме D1(ЛА3), D8(ТМ2)
и D9(ЛЛ1) может быть заменена на аналогич-
ную серии 555. Если кварц-16МГц не исполь-
зовался, все микросхемы можно ставить  се-
рии 555.

   Как видно, здесь уже собрана  доработка
"турбо-ВГ". Если на дорабатываемом компью-
тере она уже стояла,то ставить точно такой
же элемент  ТМ2  не  нужно, но  необходимо
взять с уже  имеющегося  сигнал (инверсный
выход триггера) и подать на D6:13 доработ-
ки.

   Сигнал "HD/DD" рекмендуется подавать на
дисководный микрик через 2й резервный кон-
такт (пронумерован как 4й  на  дисководном
разъеме) - для 5.25"(1.2М)- дисководов это
стандартный  сигнал  управления  скоростью
вращения  диска  (300/360  об/м),  а  3.5"
(1.44М) - дисководах это,обычно, свободный
контакт.
   Микрик HD/DD расположен на плате двига-
теля, над отверстием  "HD"  в  диске (его,
обычно, заклеивают). На одну ногу  микрика
идет общий  провод, а  с  другой снимается
управляющий сигнал для микросхемы дисково-
да. Вот на вторую ногу  микрика  и  подаем
сигнал "HD/DD".


   Внимание! Если подключается 5.25"(1.2M)
- дисковод, то необходимо просто подать на
него сигнал "HD/DD", а дорабатывать  в нем
ничего не нужно, там уже все есть.

         *          *          *


   При установке данной  доработки  не  на
Пентагон, главная проблема  заключается  в
согласовании управления турбо-режимом  до-
работки со схемой турбы в  компьютере. Все
остальное делается также, как и на  Пента-
гоне: собирается доработка  в  контроллере
для переключения частот 8/16 МГц, добавля-
ется bit7  в  системный  порт  контроллера
(порт #FF) и  собирается  "турбо-ВГ", если
ее еще нет. Необходимо  обратить  внимание
на наличие  в  схеме  турбы  формирователя
/wait при обращении  процессора  к портам.
Если такой участок отсутствует, рекоменду-
ется собрать его, например, как предложено
выше (здесь собран на ИЕ7 и ЛЛ1).

   Если в компьютере присутствует програм-
мное управление  турбо-режимом, переключа-
тель "турбо/норма" можно выполнить
как показано ниже:

             D4.1
             ┌──┐
 /bit7#FF───1│ 1│3────┐
 /DOSROM ───2│  │     │
             └──┘     │
      +5В  D5.1       │   D4.2        ЛА3      ЛА3
       │  ┌──┬──┐     │   ┌──┐       ┌──┐     ┌──┐   TURBO'
 HLD──┬──1o R│ _│     └─ 4│ 1│6 ─────│ '&o─────│ '&o────────>
      │├─2│ D│ Qo6────┬─ 5│  │   ┌───│  │    ┌│  │
 /IP─────3/ C│  │     │   └──┘   │   └──┘    │└──┘
      │└─4o S│  │     │   D6.1   │    ЛА3    │
      │   └──┴──┘     │   ┌──┐   │   ┌──┐    │
      │               └─ 1│ '&│3 ─────│ '&o────┘
      └───────────────── 2│  │   │ ┌─│  │
                          └──┘   │ │ └──┘
                             ЛА3 │ │
                            ┌──┐ │ │
                         ┌──│ '&o─┘ │
                         ├──│  │   │
                         │  └──┘   │
              TURBO ─────┴─────────┘


где:
    /DOSROM - сигнал в контроллере, низким
     уровнем переключающий  (страницы) ПЗУ
     с Basic на TRDOS;
    TURBO - сигнал программного управления
     турбо-режимом, высоким уровнем  вклю-
     чающий режим "турбо" Z80.
    /bit7#FF - см. выше;
    /IP - ВГ93:35;
    HLD - ВГ93:28.