ИНТЕРФЕЙС BETA DISK
Наверное, никто не будет спорить с тем, что наибольшего успеха в
работе можно добиться, только лишь досконально изучив предмет, с которым
работаешь. К ОС TR-DOS это относится в полной мере. В этой главе дано
описание «второй стороны медали» — аппаратной части ОС — дискового
интерфейса Beta Disk.
Многообразие отечественных Spectrum-совместимых компьютеров
породило такое же (если не большее) многообразие схемотехнических реше-
ний контроллера Beta Disk'a. Учитывая это, а также тот факт, что эта книга
рассчитана не только на программистов, но и на рядовых пользователей
компьютера, мы ограничились лишь кратким описанием блок-схемы функ-
ционирования интерфейса для понимания принципов его работы.
Принцип работы
Блок-схема дискового интерфейса приведена на рис. 28.
Сердцем Beta Disk является микроконтроллер КР1818ВГ93. Он обес-
печивает управление дисководами и преобразование записанной на магнит-
ных дисках информации в понятные микропроцессору байты. Сигналы
управления от дисковода поступают в микроконтроллер через входные
усилители DS1. Считанный и усиленный в дисководе сигнал с магнитной
головки транслируется в микроконтроллер через блок формирования сиг-
налов чтения RDS. Помимо сигнала чтения RDWR из входного сигнала
выделяется еще один необходимый контроллеру сигнал синхронизации
RCLK. Информация, выдаваемая микроконтроллером попадает на дискету
через блок предкомпенсации записываемых данных WRS. Для буферизиро-
вания управляющих сигналов служат выходные усилители DS2. Элементы
SR1 и SR2 обеспечивают работу системного регистра. Коды операционной
системы TR-DOS записаны в ПЗУ (ROM), а за связь с микропроцессором
отвечает блок дешифрации и управления DC. Работу всей схемы обеспечи-
вает генератор тактовых сигналов ЛГ.
Интерфейс Beta Disk снабжен двумя разъемами: первый предназна-
чен для связи с ZX Spectrum, второй — для связи с другими внешними
устройствами, подключаемыми к компьютеру. Все сигналы можно условно
разделить на три группы: шина данных ШД, шина адреса ША и шина
управления ШУ. Шины данных и адреса — это прямые сигналы микропро-
цессора Z80. Шина управления также по большей части состоит из сигналов
микропроцессора. Практически все сигналы с первого разъема транслиру-
ются на второй без каких бы то ни было преобразований. Исключение
составляет IORQ, который преобразуется в сигнал OUT IORQ.
Аппаратное «включение» дискового интерфейса пррисходит в момент
выполнения какой-либо команды, записанной по адресу в диапазоне
15616... 15871*. То есть в момент прихода сигналов IORQ, RD, Ml с ШУ и
соответствующего адреса на адресной шине блок дешифрации и управления
формирует специальный сигнал ROM_CS. Этим сигналом отключается стан-,
дартное ПЗУ ZX Spectrum и вместо него подключается «теневое» ПЗУ диско-
вогоинтерфейса.Одновременно с этим запрещается трансляция сигнала
IORQ в OUT IORQ на выходной разъем. Такое схемное решение позволяет
сделать интерфейс «невидимым» для других устройств, конечно если эти
устройства включаются «после» Beta Disk'a.
Отключение интерфейса также аппаратное, оно происходит при вы-
полнении любой команды, адрес которой лежит в диапазоне 16384...65535,
то есть расположенной в ОЗУ. В «отключенном» состоянии программным
путем невозможно ни считать коды, записанные в «теневом» ПЗУ, ни
обратиться ко внешним устройствам интерфейса.
Для микропроцессора контроллер КР1818ВГ93 представляется че-
тырьмя внешними устройствами с адресами #1F, #3F, #5F и #7F. Более
подробно о них будет рассказано ниже при описании микросхемы. Этого,
однако, оказывается недостаточно, и в Beta Disk введен еще один адрес —
#FF. По нему расположен так называемый системный регистр, предназна-
ченный отчасти для управления дисководами, а отчасти — микроконтролле-
ром.
При чтении из системного регистра имеют смысл только старшие два
разряда, которые отражают состояние сигналов микроконтроллера DRQ (D6)
и INTRQ (D7). DRQ — сигнал, отражающий запрос данных микроконтрол-
лером, INTRO — сигнал окончания выполнения команды.
Для записи в системный регистр доступны пять разрядов.
do, d1 выбор дисковода**. Установив соответствующий код можно выбрать
один из четырех возможных дисководов: 00 для дисковода А, 01 для в, 10
для с и 11 для d;
D2 аппаратный сброс микроконтроллера. Сбросив, а затем установив этот
бит, можно сформировать импульс аппаратного сброса микроконтроллер
ра, обычно этот сброс происходит в самом начале работы TR-DOS и;
больше не требуется. Для программиста выполнение аппаратного сброса
микроконтроллера равнозначно исполнению команды восстановления
(см. ниже);
*) В дисковом интерфейсе фирмы Technology Research эти адреса другие:
15360...15615.
**) Обратите внимание, что микроконтроллер не «знает», с каким дисково-
дом он работает в данный момент времени.
D3 этот разряд блокирует сигнал HLT микроконтроллера, для нормальной
работы в нем должна быть записана единица;
D4 выбор магнитной головки. Содержимое этого разряда напрямую транс-
лируется в дисковод. О соответствует первой магнитной головке или
нижней стороне дискеты, 1 — второй магнитной головке или верхней
стороне;
D6 выбор плотности записи. Сброс разряда заставляет микроконтроллер
работать по методу частотной модуляции (FM), установка — по методу
модифицированной частотной модуляции (MFM).
