Собираем оригинальный Орион 128

После замены процессора запустилось тестовое ПЗУ. Тест показал неисправность одной микросхемы памяти.



У Ориона изображение сжато по ширине. Оно на 20% уже экрана. Это особенность Ориона. Это можно понять и простить, так как часто на ЭЛТ телевизорах часть изображения обрезается по ширине и настроить это нельзя. Отступ справа-слева у Ориона гарантирует нам, что мы увидим всё изображение. Настройке поддается только высота изображения. Высотой можно настроить пропорции изображения.

На современных мониторах/телевизорах эти отступы мешают, но достаточно включить режим 16:9 и изображение растянется до нормальных пропорций 4:3.

Но вот обрезанный верх меня расстраивает.

Не зря я тогда К155АГ3 поставил на плату видеоинтерфейса.

alemorf пишет:Но вот обрезанный верх меня расстраивает

И не Вас одного. Все тысячи пользователей ОРИОНА страдали от этой проблемы ровно 29 лет. Но как раз теперь Вы прямо точно подгодали момент сделать ОРИОН. Т.к буквально только что, всего несколько дней назад один человек наконец сумел сделать нужную доработку и исправил этот глюк схемы ОРИОНА - ссылка на какой-то форум.

Сам я немного сдвигал экран вниз делая всего один разрез печати (висящий в воздухе вход это единица), возможно это удлиняло КСИ, отчего экран чуть сдвигался вниз. Для моего монитора этого хватало. У меня на всех 6-ти ОРИОНАХ есть такой разрез.

Но вообще-то при нужде я бы сделал проще - КСИ подаём на два вентиля 1533 последовательно включённые, а в точке их соединения ёмкость в пару тысяч пикофарад.

barsik пишет:
И не Вас одного. Все тысячи пользователей ОРИОНА страдали от этой проблемы ровно 29 лет. Но как раз теперь Вы прямо точно подгодали момент сделать ОРИОН. Т.к буквально только что, всего несколько дней назад один человек наконец сумел сделать нужную доработку и исправил этот глюк схемы ОРИОНА - ссылка на какой-то форум.

Здорово. Но это придется резать дорожки, что не так страшно. Страшно тянуть МГТФ и паять микросхемы вторым этажом. Это оригинальная/эталонная плата. Тут не должно быть изменений.

Я на К155АГ3 делал восстановление синхроимпульсов. На выходе из компьютера ставится К155АГ3, первая половинка задерживает КСИ, вторая половинка задаёт длительность КСИ.

barsik пишет:Сам я немного сдвигал экран вниз делая один разрез печати (висящий в воздухе вход это 1), вроде бы это удлиняло КСИ, отчего экран чуть сдвигался. Для моего монитора этого вполне хватало. У меня на всех 6-ти ОРИОНАХ такой разрез.

Мне нравится эта идея, так как она простая.

barsik пишет:Но вообще-то при нужде я бы сделал гораздо проще - КСИ подаёи на два вентиля 1533 последовательно включёенные, а в точке их соединения ёмкость в пару тысяч пикофарад.

Задержать сигнал за счёт ёмкости? КСИ нужно сделать раньше, поэтому придется задерживать КСИ на целый кадр, на 0,02 сек. Что невозможно.

alemorf пишет:Задержать сигнал за счёт ёмкости? КСИ нужно сделать раньше, поэтому придется задерживать КСИ на целый кадр, на 0,02 сек. Что невозможно.

Точно. Понял, что надо двигать КСИ, но перепутал в какую сторону.

Тогда бы я сделал так, как это любили делать в ГДР-овских компьютерах. Там не тратили лишние корпуса TTL-логики, чтобы выделять КСИ/ССИ из весов счётчиков. Там поступали проще, - ставили 155 АГ3, в которой два одновибратора. Первый одновибратор запускался от фронта сигнала гашение (по кадрам и строкам) и константа этого одновибратора задавала время до начала синхро импульса, а второй одновибратор, запускаемый сигналом в первого одновибратора, формировал синхро импульс (КСИ или ССИ) точно по ГОСТ-у.

Где резать печать, чтобы чуть сдвинуть экран вниз, я не помню (а экспериментировать хлопотно). Посмотрел по печати на одной плате ОРИОНА (остальные долго искать, не помню даже где они), - понять нелегко, т.к снизу моих плат разрезов много. Скорее всего надо отрезать у D9 (ЛИ1) ногу 1 (разрез со стороны пайки). Попробуйте сделать это.

Перепаял феном одну микросхему памяти DD45, после чего тест показал еще одну неисправную DD43, перепаял и её.
Возможно нагрев феном может добить память.

Иллюстрация, что скупой платит дважды. Для себя всегда надо ставить панельки для РУ5. Особенно теперь, когда все они выработали свой ресурс и все "дышат на ладан", нельзя запаивать их без проверки в таком же аппарате.

Без опаски можно запаивать только статические ОЗУ. А ОРИОН отличается неоптимальными положениями фронтов на ОЗУ и стробов открытия буферов. Часто наблюдал, что тест показывает дохлоту одной микросхемы ОЗУ. Но стОит переставить микросхемы ОЗУ местами и тест проходит нормально. И дело не в блокировочных емкостях, как можно подумать.

Я никогда не отпаиваю микросхемы в платах, которые нужны, насадкой на паяльник или феном. Сохранить печать важнее. Поэтому подозрительные ИМС выкусываются, лишь если очень надо, то отпаиваются отсосом.

Есть мнение, что сейчас недоступность РУ5 стала препятствием для изготовления новоделов. В магазинах радиодеталей их уже давно нет. Можно купить только посылторгом у китайцев. Возможно разумно для всех отечественных 8-ми разрядок переразвести печать на 41464 (64К*4, у них 18 ног, но интерфейс тот же). Их применяли в большинстве западных 8-ми разрядок выпушенных после 1984. Их надо лишь две штуки на банку и 64К обходится дешевле.

Или же придётся перерабатывать схемы под узкую DIP-статику типа w24257, а это проблематичнее, т.к тут нужен энтузиаст для макетирования. Плату ОРИОНА на 41464 (или 414256) с Z80 на 4/8 МГЦ, выкинув адресные буфера, 3-тий ППА, аналоговые узлы и заменив ИР13 на ИР9 можно сократить по площади на 35%.

Есть мнение, что сейчас недоступность РУ5 стала препятствием для изготовления новоделов.

Не разделяю данное мнение, зашёл сейчас в магазин, где всегда заказываю детали, КР565РУ5Г, я их всегда заказываю с буквой "Г" проверено на практике отлично работают, по крайней мере именно эта партия, есть в наличии, в количестве 1564 шт. при скромных 36,5 руб. за штучку. Там же глянул КР565РУ5Д, не много 80 шт. и цена 31,5 руб. на 10 машинок хватит с 64 Кбайт памяти. Так же есть 565РУ5В 40 шт, и 265 руб. это если кто-то хочет золото попаять и 565РУ5Г этих 5 шт. И даже, уж не знаю что означает УР565РУ5Г 78 шт. по 36,5 руб.
Итого имеем, только в одном магазине, если брать те что приемлемую цену имеют: 1722 шт.

barsik пишет:Иллюстрация, что скупой платит дважды. Для себя всегда надо ставить панельки для РУ5.

Китайские панельки смотрятся ужасно на ретроплате.

barsik пишет:Я никогда не отпаиваю микросхемы в платах, которые нужны, насадкой на паяльник или феном. Сохранить печать важнее. Поэтому подозрительные ИМС выкусываются, лишь если очень надо, то отпаиваются отсосом.

Это новый текстолит, он не боится фена. А отсос повреждает плату больше, чем фен. А со старых плат я ИМС выкусываю.

barsik пишет:Есть мнение, что сейчас недоступность РУ5 стала препятствием для изготовления новоделов.

РУ5 еще продаются, да и можно старые убитые Ленинграды распаивать.
Единственный компьютер, для которого я не смог найти нужные детали это Ириша.

Я до конца никогда не разбирался, на какой скорости могут работать РУ5Б, В, Г, Д.
Сейчас я посмотрел в справочник:

Время выборки относительно сигнала выбора адреса столбцов
К565РУ5Б, КБ565РУ5-4, КН565РУ5Б, КР565РУ5Б ≤ 70 нс
К565РУ5В, КН565РУ5В, КР565РУ5В ≤ 90 нс
К565РУ5Г, КН565РУ5Г, КР565РУ5Г, К565РУ5Д1, К565РУ5Д2, КН565РУ5Д1, КН565РУ5Д2, КР565РУ5Д1 ≤ 120 нс
К565РУ5Д, КН565РУ5Д, КР565РУ5Д ≤ 150 нс

Т.е. от появления сигнала CAS до появления данных проходит минимум 70, 90, 120, 150 нс. Да? После чего сигнал CAS снимается. В наших компьютерах CAS представляет собой меандр, поэтому задержку можно умножить на 2 и поделить 1/x, что бы получить максимальную частоту сигнала CAS для памяти.

К565РУ5Б = 7,1 МГц
К565РУ5В = 5,5 МГц
К565РУ5Г, К565РУ5Д1 = 4,1 МГц
К565РУ5Д = 3,3 МГц

Остальные задержки значительно меньше CAS, поэтому они не проявляются. Например, время сохранения сигнала выходной информации после сигнала CAS - 35 нс. В наших компьютерах это время составляет 200 нс.

...........

Из другого источника.

К565РУ5Б T выборки =120 нс, P=250 мВт
К565РУ5В T выборки =150 нс, P=195 мВт
К565РУ5Г T выборки =200 нс, P=185 мВт
К565РУ5Д T выборки =250 нс, P=160 мВт

Что значит "T выборки" не понятно. Если это время появления данных после CAS, как выше, то скорости получаются:

4,1 МГц
3,3 МГц
2,5 МГц
2 МГц

Посмотрел буржуйскую PDF на MCM6664A-12. Это аналог К565РУ5Б. В наименовании микросхемы 12 значит tRAC = 120 нс. Нам этот параметр не совсем подходит. Нам нужны следующие параметры:

tRC  - минимальный период RAS - 250 нс или 4 МГц
tRAS - минимальное время удержания RAS в активном состоянии - 120 нс - для меандра это 4,2 МГц
tRAC - максимальное время появления данных после RAS - 120 нс - для меандра это 4,2 МГц
tCAS - минимальное время удержания CAS в активном состоянии - 60 нс - для меандра это 4,2 МГц
tRCD - задержка между загрузками RAS и CAS - 60 нс - для меандра это 4,2 МГц
tCAC - максимальное время появления данных после CAS - 60 нс - для меандра это 4,2 МГц
tOFF - максимальное время пропадания данные после снятия RAS или CAS - 30 нс

Берем минимум - 4 МГц. Худший параметр tRC, по которому и будем смотреть скорость.

Итого:

MCM6664A-12 - К565РУ5Б - tRC = 250 - 4 МГц
MCM6664A-15 - К565РУ5В - tRAS = 150 = 3,3 МГц
MCM6664A-20 - К565РУ5Г - tRAS = 200 = 2,5 МГц
MCM6664A-25 - К565РУ5Д - tRAS = 250 = 2,0 МГц

В ZX только микросхемы К565РУ5Б работают без превышения разрешенных частот. Ну и К565РУ5В так же вписывается. Но по факту работают даже К565РУ5Д.

Очень часто в справочнике пишут, что реальные параметры в 1,5...2 раза лучше. И зачастую так оно и оказывается, по разному лучше в зависимости от партии. А в справочнике даются гарантированные параметры, то есть учитывая разброс, самая худшая всё равно уложится в параметры указанные в справочнике. В моей практике, это соответствует действительности, реальные микросхемы, если они не бракованные и новые, то есть не перегретые при пайке, не перегретые при эксплуатации и вообще девственны, то их параметры лучше, чем в справочниках, потребление ниже, время распространения сигнала меньше и т. д...

4 адаптера (клавиатура, звук, карта памяти, видео) будут крепиться под материнской платой, что бы их не было видно.

Наброски схемы.



Борюсь с мыслью сделать переходник RGBI->VGA

...

Доработка при которой КСИ будет всегда длиной в одну строку.

Ёмкость С4 должна зарядиться за время не менее двух строк изображения. 5 строк будет оптимально. С4 выполняет роль ячейки памяти.

1) Когда D1.2 активен (не настало время КСИ), то C4 разряжается.
2) Когда D1.2 не активен (настало время КСИ) и C4 не заряжен, то после фронта ССИ и до следующего фронта ССИ появляется КСИ. Пока есть КСИ, то C4 заряжается.
3) Когда D1.2 не активен (настало время КСИ) и C4 заряжен, то после фронта ССИ пропадает КСИ.

Схема позволяет двигать изображение как по горизонтали, так и по вертикали. А так же длительность КСИ и ССИ совместима с PAL-кодерами, телевизорами и т.п.



C4 надо подключить к D1.5

Не всем читателям опыт и знания позволяют понять работу и принцип действия этой схемы. Некоторое количество пояснительного текста было бы не лишним.

alemorf пишет:а ёмкость С4 особо ни на что не влияет

C4 в схеме ОРИОНА это керамическая ёмкость с эмиттера выходного транзистора в 0.047 мкф, стоящая параллельно электролиту. Через обе эти ёмкости идёт сигнал "Видео" (который на самом деле - смесь синхров и сигнала для зелёного луча). И C4 и без этой схемы ни на что не влияет, а поставлен лишь для укрутнения фронтов, т.к электролиты хреново проводят ВЧ.

alemorf пишет:Схема позволяет двигать изображение как по горизонтали, так и по вертикали

Да. Но только влево и вверх, а обычно надо вправо и вниз. Чтобы диапазон регулировки был в обе стороны надо запускать первые одновибраторы фронтами кадрового и строчного бланков, т.е цепями 60 и 45.

alemorf пишет:длительность КСИ и ССИ совместима с PAL-кодерами.

Хорошо бы несколько слов о требованиях к КСИ и ССИ пригодных для PAL-кодеров. Можно предположить, что требуется какая-то иная длительность или временное положение этих импульсов.

alemorf пишет:Доработка при которой КСИ будет всегда длиной в одну строку

Т.е 64 МКСЕК. По ГОСТУ КСИ д.быть порядка нескольких МСЕК.

Непонятно, каким сигналам из схемы ОРИОНА соответствуют сигналы ININT и INRED, которые складываются на транзсторе VT2 и что за сигнал он формирует.

Похоже, что работа схемы основана на предположении, что в сигнале "Синхросмесь" (цепь 115) в ОРИОНЕ ССИ идёт непрерывно, т.е и при КСИ. Хотя ССИ должен гаситься кадровым бланком (60 цепью). Но когда идёт КСИ, т.е 115 цепь единица, то ССИ нет.

На входе АГ3 из RC-цепочки, похоже, сделан сепаратор КСИ. Хотя на работу не повлияет, но для логичности на входе верхнего АГ3 можно поставить ёмкость, чтобы удалить КСИ из верхнего узла обслуживающего ССИ. Зачем выделять эти сигналы из синхросмеси, если в схеме ОРИОНА они уже есть по-отдельности?

Подписано 155 АГ3, а ёмкость резистора 100 кОм. Обычно при 155-той серии порядок резистора в 10 раз ниже. Лишь при 555-той серии ставят 100 кОм.

alemorf пишет:Борюсь с мыслью сделать переходник RGBI->VGA

Это, похоже, сделать самостоятельно очень сложно или будут использованы сложные и дорогие импортные детали.

- - - Добавлено - - -

Пока писал пост, кое-какие пояснения появились. Стало ясно, что C4 это не из схемы ОРИОНА. Теперь, видимо, можно сообразить, как схема работает. Под D1.2 понимается D1:B?

barsik пишет:Под D1.2 понимается D1:B?

Да.

barsik пишет:Это, похоже, сделать самостоятельно очень сложно или будут использованы сложные и дорогие импортные детали.

Я могу на одном микроконтроллере за ~200 рублей сделать однобитный/чернобелый преобразователь 384x256 TV в 800x600 VGA. Причем, МК будет работать не по строкам, а целиком по кадру. Для 4-х битного цвета можно банально поставить 4 микроконтроллера.

barsik пишет:Да. Но только вправо и вверх, а обычно надо влево и вниз. Чтобы диапозон регулировки был в обе стороны надо запускать первые одновибраторы фронтами кадрового и строчного бланков, т.е цепями 60 и 45.

Во все стороны. Можно установить задержку в 5% длины строки/кадра, а можно в 95%, что аналогично -5%.

barsik пишет:Хорошо бы несколько слов о требованиях к КСИ и ССИ пригодных для PAL-кодеров. Можно предположить, что требуется какая-то иная длительность или временное положение этих импульсов.

Они лучше всего работают:
1) ССИ имеет идеальную длительность 4,7 мкс.
2) КСИ начинается и заканчивается на ССИ.
3) Лучшие результаты достигались при КСИ равном 64 мсек (1 строка), но можно и больше.

Выяснено методом научного тыка.

barsik пишет:На входе АГ3 из RC-цепочки похоже сделан сепаратор КСИ. Хотя на работу не повлияет, но для логичности на входе верхнего АГ3 можно поставить ёмкость, чтобы удалить КСИ из верхнего узла обслуживающего ССИ. Зачем выделять эти сигналы из синхросмеси, если в схеме ОРИОНА они уже есть по-отдельности.

Я не хотел тянуть еще один провод с КСИ. Не хотел вообще трогать плату Ориона.

Но с сепаратором схема будет плохо работать. Из за того, что в Орионе КСИ и ССИ сложены по И, сепаратор не сможет выделить ССИ во время КСИ. Моя схема переместит КСИ, а на старом месте КСИ образуется дырка без синхроимпульсов вообще. Ну прочие эффекты будут.

Наверное придется тянуть отдельно провод с КСИ, а подведенную к разъему дорожку СС переделать в чистый ССИ. Один незаметный разрез на плате.

Можно и предложенные вами СГИ и КГИ подключить, но это требует на один провод больше.

barsik пишет:Подписано 155 АГ3, а ёмкость резистора 100 кОм. Обычно при 155-той серии порядок резистора в 10 раз ниже. Лишь при 555-той серии ставят 100 кОм.

Я номиналы еще не подбирал.

Почему люди ставят в Орион схему преобразования из Байта (ZX Spectrum)?

Она же 8-ой цвет (R=0 G=0 B=0 I=1) отображает как черный (0-ой)

alemorf пишет:схему преобразования из Байта

Это схема стала известной из массового зоновского клона, а не из Байта, т.к Байт появился на много лет позже и к тому же ни у кого не было его схемы, т.к и сам Байт был распространён мало и только там, где его делали. Причём эта же схема была и до зоновского клона. В 1987 я пытался спаять ZX на какой-то плате (там были и РУ6 и РУ5) с 30-тью ошибками печати, так вот уже на ней был такой видеовыход.

О правильности схемы надо судить по статьям авторов ОРИОНА. Кажется, где-то что-то было на эту тему, в смысле в публикациях в журналах. Но сейчас не помню, как правильно считать этот цвет, - серым или чёрным. Вроде бы даже неоднозначность в этом вопросе вызывала искажения в каких-то программах и надо было делать переключатель. Думаю, что лучше всего этот цвет не использовать вообще, применяя вместо него чёрный цвет 0000. Интересно было бы сделать видеовыход, где этот цвет серый и посмотреть все программы, тогда можно сделать какие-то выводы.

Чтобы цвет 8 выводился серым можно эту схему дополнить схемой совпадения на 3-ИЛИ-НЕ дающей единицу, когда R=G=B=0. И эту единицу подавать через диоды Д9Б и резисторы в ~1.2 кОма на выходы RGB. Тогда цвет 8 будет выводиться серым.

barsik пишет:Думаю, что лучше всего этот цвет не использовать вообще, применяя вместо него чёрный цвет 0000.

Серый цвет это одно из достоинств Ориона.

alemorf пишет:Серый цвет это одно из достоинств Ориона

В своё время этот вопрос недостаточно акцентировали и поэтому у многих авторов программ была сделана схема В.Пушкова из ж.Радио 02.1992. Похоже, что вначале авторы ОРИОНА считали цвет 8 серым. Интересно, как был сделан видеовыход в промышленных ОРИОН-ах ливенского завода. Не думаю, что есть много программ в которых возникают искажения, т.е авторы которых считали цвет 8 чёрным и использовали его вместо цвета 0.

Серый цвет действительно часто применяют в графическом интерфейсе - для рамок, цвета панелей. Даже если у кого-то видеовыход без серого цвета, то плевать. Всё определяют программы. Если Вы сделаете хорошие программы, в которых используется серый цвет, то пользователи изменят свои схемы.

Только об этом надо писать в программе или в документации, а то этот форум орионщики не читают, здесь в основном - любители ИРИШИ. Можно при старте программы выводить серым цветом надпись-приглашение куда-то нажать и если пользователь на неё не реагирует, то можно выдать ему обидное сообщение о том, что надо иметь правильный видеовыход.

А если Вы напишете игру Принц Персии для ОРИОНА с использованием серого цвета, то можно быть уверенным, что на всех ОРИОН-ах будет правильно сделан видеовыход.

Я пришел домой и посмотрел схемы и палитры CGA/EGA/VGA.
16 цветов получается с помощью 6 резисторов.

██████ 000000
██████ 0000AA
██████ 00AA00
██████ 00AAAA
██████ AA0000
██████ AA00AA
██████ AA5500 <- Тут 6-ю резисторами не обойтись.
██████ AAAAAA
██████ 555555
██████ 5555FF
██████ 55FF55
██████ 55FFFF
██████ FF5555
██████ FF55FF
██████ FFFF55
██████ FFFFFF

15 цветов получается с помощью 6 резисторов и 3-х диодов.
15 цветов сложнее сделать. И это раздражающая особенность ZX Spectrum.

██████ 000000
██████ 0000AA
██████ 00AA00
██████ 00AAAA
██████ AA0000
██████ AA00AA
██████ AAAA00
██████ AAAAAA
██████ 000000
██████ 0000FF
██████ 00FF00
██████ 00FFFF
██████ FF0000
██████ FF00FF
██████ FFFF00
██████ FFFFFF

Написал программу, которая вычисляет, какие цвета появится на экране при различных параметрах резисторов в сумматоре. Примерно...



Ну вот такие цвета и будут в Орионе. Можно конечно 155РЕ3 влепить и задать более красивую палитру, как у VGA, то мне и так нравится.

Решение подсмотренное в соседней теме - генератор импульсов заданной ширины на К155ТМ2, работает крайне нестабильно или странно. У меня это D2:A. Если соединить выход триггера со входом сброс через RC-цепочку, то триггер зависает в промежуточном положении. Плавное уменьшение уровня сигнала на выходе сброс вызывает плавное увеличение сигнала на инверсном выходе. Отрицательная обратная связь.

Формирователь RGB работает отлично.



Осциллограммы разные бывают! Но вот например тут: голубой - напряжение на выходе триггера, желтый - напряжение на конденсаторе.

Большой входной ток 155-той серии влияет. Лучше 1533-я или КМОП. Обычно ставят диод, германиевый или Шоттки, параллельно резистору, иначе параметры оперативно меняются в зависимости от периода входного сигнала.