Разработка модуля МВК-МП-ВМ80 ver_0.01.

Убедительная просьба желающих прокомментировать или что-то предложить, писать не сюда, чтобы не создавать проблем по переносу ваших постов в другую тему, а писать либо в новую тему в общем разделе, либо в тему: Флейм касающийся ПЭВМ "Ириша".

Данный модуль процессора, это будет по сути копия по некоторым возможностям МП-ВМ80 от ПЭВМ "Ириша". Основные его отличия, это изменённый форм-фактор печатной платы. Размеры всех печатных плат в МВК "Ириша" будут иметь размеры 250 х 160 мм. Изначально хотелось использовать полностью международный стандарт и ГОСТ КАМАК. Но потом решено было отказаться от такого усложнения и применить удобные размеры, а не положенные по стандарту.
Основные изменения коснутся замены разъёмов, например системный разъём будет заменён на два разъёма IDC-34. А соединения модулей будут осуществляться при помощи гибких шлейфов, два для системных разъёмов IDC-34 и третий для подачи напряжений питания. Таким образом в задней части будет проходить три шлейфа. На передней панели, так же будут использоваться, более доступные и массовые разъёмы и средства индикации, более точные названия которых, будут уточнены по мере переработки модуля процессора.
Основная переработка заключается в замене буферов шин данных, адреса и управления на буферы из серии КР1533, например К155ЛП10 на КР1533АП5, а так же с учётом изменения нагрузочной способности, в несколько  раз в меньшую сторону, и замена некоторых микросхем К555 серии, так же на КР1533 серию, всё по той же причине.
Например, микросхема К155ЛП10 имеет выходной втекающий ток 32 мА, при лог.0 на выходе. В то время как у микросхемы КР1533АП5 тот же параметр равен 12 мА. А так же замена связана с тем, что КР1533 серия имеет максимальную помехоустойчивость, по сравнению с сериями К155, К555, К531, при этом, примерно в двое большее быстродействие и так же меньшее потребление по шине питания.
Переработка схемы будет производиться поэтапно, по-микросхемно, от D1 и до последней, с рассмотрением принципа и назначения работы каждого модуля.
Так же одно из первых отличий, это изменение отрицательного напряжения питания с -15 В на -12 В, из которого и будет получать уже любое необходимое, например -5 В.
Так же по мере переработки, параллельно будет чертиться электрическая принципиальная схема модуля для дальнейшей разработки печатной платы и изготовления самого модуля.
Первоначально будет представлено распределение сигналов системной шины по двум разъёмам IDC-34. Их распределение можно посмотреть на рисунке ниже:

Спойлер:

_

Модуль процессора МВК-МП-ВМ80 является одним из ведущих модулей, МВК "Ириша", если его работа не заблокирована другим ведущим модулем или ведомым. Он не имеет собственного ОЗУ и устройства для отображение графической или текстовой информации, поэтому для его работы необходим, как минимум модуль графического контроллера МВК-МГК-1 совмещённого с ОЗУ. Взаимодействие модулей осуществляется через системную магистраль. В модуле процессора находится микропроцессор КР580ВМ80А, средства для взаимодействия его с системной магистралью, ПЗУ ёмкостью 16 Кбайт, интерфейс клавиатуры, универсальный параллельный интерфейс, последовательный интерфейс для работы с локальной сетью, синтезатор звука и двухканальный игровой адаптер.
Модуль процессора имеет свою локальную магистраль, через которую происходит обмен информацией между отдельными узлами, расположенными на его плате, или на дополнительной плате подключаемой, через разъёмы к локальной магистрали. Локальная магистраль образована из сигналов, вырабатываемых микропроцессором. Они буферизованы по шине данных усилителями в составе БИС системного контроллера, а по шине адреса они будут буферизованы при помощи двух микросхем КР1533АП5. Введение с схему буферных усилителей позволяет подключать непосредственно к локальной магистрали, сверх основных схем, расположенных на плате, ряд дополнительных устройств.
Ниже будет расположен список микросхем, который будет пополняться по мере разработки:

Спойлер:

D1 - КР1006ВИ1
D2 - КР1533ЛА3
D3 - К155ЛА13
D4 - К555ЛА1
D5 - КР1533КП13
D6 - КР1533КП13
D7 - К555ТЛ2
D8 - К155ЛН3
D9 - КР580ВВ51
D10 - К155ЛЛ1
D11 - КР580ВВ55
D12 -
D13 -
D14 - К555ЛА9
D15 - К561ИЕ10
D16 - КР1533ЛА3
D17 - КР1533ТМ2
D18 - КР1533ЛН1
D19 - КР1533ЛА2
D20 - КР1533ЛА3
D21 - КР580ГФ24
D22 - К155РЕ3
D23 - КР1533ИД7
D24 - К555ЛЛ1
D25 - КР580ВИ53
D26 - КР580ВМ80А CPU
D27 - КР1533АП5
D28 - КР1533АП5
D29 - /// отсутствует ///
D30 - КР580ВК28
D31 - К555ИР16
D32 - К555ЛЛ1
D33 - ПЗУ 573РФ4(6) ?
D34 - ПЗУ 573РФ4(6) ?
D35 - К176ТМ1
D36 - К555ТЛ2
D37 - К589ИР12
D38 - КР1533АП6
D39 - /// отсутствует ///
D40 - КР531ЛА17
D41 - КР1533АП5
D42 - К555ЛП8
D43 - КР1533АП5
D44 - КР1533АП5
D45 - КР580ВН59

Все резисторные сборки, будут выполняться в виде обычных резисторов расположенных горизонтально на плате, соответственно нумерация резисторов продолжится далее от R43.

Спойлер:

Узел буферирования шины данных, с управлением направления передачи данных по сигналу DBIN, собранный на двух микросхемах К589АП16, заменяется на одну микросхему D38 типа КР1533АП6. Для инвертирования сигнала DBIN используется свободный инвертор в D18.5 микросхемы КР1533ЛН1. Это необходимо в виду того, что управление направлением передачи данных у этих микросхем противоположное. Таким образом на данный момент в модуле процессора становится меньше на один корпус, а так же уменьшается потребление и отпадает необходимость в буферировании сигнала DBIN, так как данный вывод микропроцессора будет нагружен только на два входа микросхем КР1533 серии, что в сумме составит всего 0,4 мА и один вход микросхемы КР580ВК28, в результате чего выход микропроцессора не будет перегружен и будет иметь ещё и небольшой запас.

Спойлер:

Узел выполненный на микросхеме D40 и логических элементах D16.1 и D16.2 практически остаётся без изменений, единственное небольшое изменение будет в разводке на плате выводов 3, 4, 5, ни на что не влияющие, только может очень незначительно увеличиться ёмкость монтажа, которой можно пренебречь. И сама микросхема D16 будет заменена с К555ЛА3 на КР1533ЛА3. Так же микросхема D41 К155ЛП11 заменяется на КР1533АП5, и в виду того, что при её помощи нельзя буферизовать сигналы MP0 и MP1, а при этом остаются свободные буферы во второй половине, где сигнал выбор кристалла соединён с общим проводом, то сигнал DBIN всё же было решено буферизовать, чтобы ещё больше разгрузить данный вывод микропроцессора. Неиспользуемые входы буферов будут соединены с +5 В. В виду того, что микросхемы К1533 серии, как впрочем и К555 серии, допускают соединение входов, непосредственно с источником питания. А соединение с источником питания, а не оставление их "всящими" в воздухе, не снижает быстродействия.

Спойлер:

Буферизация шины адреса микропроцессора будет осуществляться вместо трёх микросхем К155ЛП10 двумя микросхемами КР1533АП5. Буферизация шины данных, для внутренней магистрали, как и формирование управляющих сигналов, остаётся без изменений при помощи К580ВК28. В результате микросхемы D29 не будет, то есть убрался второй корпус.

Спойлер:

Узел на элементах D32.2, D32.3, D32.4, D16.3 и D18.6 формирующий сигналы HLDE, /BUSEN, /SSSD не претерпел изменений, только за исключением того, что D18.6 будет КР1533 серии. Вместо микросхемы D42 К155ЛП10 будет использоваться К555ЛП8, два её элемента для буферирования сигналов MP0 и MP1 с получением соответственно сигналов P0 и P1. А вместо микросхем D43, D44 К155ЛП10 будут использоваться две микросхемы КР1533АП5 для буферирования шины данных для системной магистрали. Контроллер прерываний КР580ВН59 остаётся без изменений:

Спойлер:

Следующий участок схемы так же не претерпел изменений, касающийся управления клавиатурой и т. д. И сами микросхемы ПЗУ тоже без изменений, будут применяться К573РФ4(6), нужно будет только в справочнике более точно уточнить, какие именно, а то те, что у меня есть, более раннего выпуска и требуют отрицательного напряжения питания, и имеют для этого отдельный вывод, в то время как у более поздних, это не требуется, но это уже будет всё выясняться гораздо позже, для начала нужно дочертить схему, потом её детальнейшим образом проверить, потом можно начинать разрабатывать печатную плату и потом производство с доставкой ещё не меньше месяца, так что время разобраться с ПЗУ будет, прошивать их есть чем, есть программатор Willem. И микросхема D20 будет КР1533 серии. Вот так выглядит очередной участок схемы:

Спойлер:

Добавлены на схему резисторы и диоды из сборок, а так же добавлен разъём который был Х9, теперь он Х10 и он будет типа DB-25F. Дополнительные 5 контактов будут соединены с "общим проводом" (GND) для увеличения помехозащищённости. Так же микросхема D2 будет КР1533 серии.

Спойлер:

Микропроцессор, узлы формирования сигналов HOLD, RDYIN, IDS и некоторые другие:

Спойлер:

...