ПЭВМ "Ириша". МКНГМД. Вариант-3. Версия на К1818ВГ93.

"Контроллер МКНГМД *RTV.001.89*"

Документация: Скачать



Немного пояснений по поводу аббревиатур:
НГМД - Накопитель на гибком магнитном диске, дисковод, то чем управляет модуль.
КНГМД - Контроллер накопителя на гибком магнитном диске. Микросхема БИС, КР1818ВГ93, установленная в модуле.
МКНГМД - Модуль контроллера накопителя на гибком магнитном диске. Сам модуль, целиком в сборе.


____Модуль контроллера накопителей на гибких магнитных дисках (МКНГМД) *RTV*001.89 предназначен для оснащения ПЭВМ "ИРИША", "ИРИША - Л", "ИРИША - М" или их модификаций накопителями на гибких магнитных дисках.
____Модуль позволяет работать с одно- или двухсторонними механизмами НГМД, имеющими стандартный интерфейс SHUGART. Одновременно контроллер может обслуживать до 2-х накопителей 133 мм и 75 мм формата, обеспечивающих двойную плотность записи (MFM).
____Модуль позволяет расширить объём ОЗУ базовой модели ПЭВМ на 128 - 512 Кбайт в зависимости от типа установленных микросхем динамической памяти (КР565РУ5, К565РУ71, К565РУ72, К565РУ7 в различных комбинациях).
____Модуль содержит три розетки для установки микросхем ПЗУ типа К573РФ4 (К573РФ6) или К565РФ7. Допускается также применение микросхем ПЗУ импортного производства: I2764, I27128 или I27256. Общий объём постоянной памяти модуля может изменяться от 8 до 96 Кбайт.
____Модуль занимает 26 адресов в адресном пространстве ввода-вывода системной магистрали ПЭВМ. Доступ микропроцессора ПЭВМ к памяти модуля осуществляется через два "окна", по 16 Кбайт каждое, в общем адресном пространстве микропроцессора под контролем схемы управления расширенной памятью.
____Ниже на рис. 1.1 представлены временные диаграммы обмена между системной магистралью и ОЗУ модуля:


____Ниже на рис. 1.2 представлены временные диаграммы обмена с УВВ и ПЗУ модуля:


____Питание модуля осуществляется от двух источников: +5В (1А) и +12В (100мА), без учёта тока потребления механизмами НГМД.
____Конструктивно модуль контроллера представляет собой печатную плату размером 230 х 150 х 23 мм. Модуль снабжён арматурой для его монтажа в системный блок ПЭВМ. На задней панели модуля находится разъём (Х2: вилка СНО53-60-23) для подключения механизмов НГМД.
____Назначение сигналов на контактах разъёма Х2 представлено ниже в таблице 1.1:




____Для монтажа модуля контроллера МКНГМД RTV.001.89 в ПЭВМ необходимо проверить правильность установки перемычек и микросхем ПЗУ, а затем установить модуль в системный блок ПЭВМ на любое свободное место, зафиксировав его винтами.
____Схема расположения перемычек на модуле показана на рис. 2.1. Они показаны в таком положении, в каком их устанавливал завод изготовитель, в случае заводского изготовления модуля. В розетке Х6 должна быть установлена микросхема D52 (К573РФ4 или К573РФ6) с "прошитой" в неё программой ядра операционной системы *RTV*CP/M 2.0 (у меня рис. 2.1 пока нет).

____Для разбора порядка работы с модулем МКНГМД рассмотрим его внутреннюю организацию, показанную на функциональной схеме, которая приведена ниже на рис. 2.2:


____Модуль содержит в своём составе интерфейсный узел с расширенным ПЗУ , узел ОЗУ и узел собственно контроллера НГМД. Со стороны микропроцессора модуль представлен как набор из 26 регистров в области адресов ввода-вывода системной магистрали (рабочие адреса 20H - 39H) и как один или несколько банков памяти протяжённостью до 64 Кбайт. Назначение адресов ввода-вывода приведено в таблице 2.1.


____Селектор адресов памяти выполнен на базе БИС 2-х входового ОЗУ, представляющего собой с точки зрения программиста регистровый файл из 16-ти четырёх битных регистров (рабочие адреса 20H - 2FH). Лог. 0 в любом из битов означает включение в работу одного из банков ОЗУ или ПЗУ. Естественно, ситуация, при которой в любом из регистров содержится более одного логического нуля является ошибочной, и должна быть исключена при работе с модулем. Номер каждого из регистров отвечает за определённый сегмент памяти системной магистрали. Так, например, регистр с адресом 20H отвечает за адресацию памяти системной магистрали в нулевой странице, начиная с адреса 0000H до 3FFFH. Упрощённая схема регистра показана ниже на рис. 2.3


____Если требуется включить в эту область ОЗУ или ПЗУ, то в соответствующий бит регистра с этим номером должна быть записана информация с нулём в одном из битов включения памяти. В таблице 2.1 приведено соответствие номеров регистров с адресами памяти системной магистрали.

____При включении машины состояние регистрового файла не определено и информация в нём должна быть сформирована стартовой программой инициализации. Чтобы не было ложных включений памяти при "холодном" старте, специальная схема блокирует работу памяти модуля до первого обращения к дополнительному регистру управления с адресом 38H. Программа начального старта должна сначала записать в файл управления необходимую информацию, а затем включить память модуля в работу, записав байт управления в регистр с адресом 38H. Информация в регистровый файл может как записываться, так и считываться из него.
____При использовании модуля в составе ПЭВМ "ИРИША-М" с операционной системой CP/M 2.2 память модуля размещается в первой странице с адресом 10000H до 1FFFFH. Поскольку размер этой страницы равен 64 Кбайт, для работы с полным объёмом памяти используется внутреннее переключение банков путём перезаписи содержимого файла управления.
____Для работы с ОЗУ ёмкостью до 512 Кбайт модуль содержит дополнительный регистр  - регистр выбора подбанка (адрес - 39H), при помощи которого внутри выбранного банка памяти, организуются четыре подбанка размером 64 Кбайт. Указанный регистр доступен как для чтения, так и для записи.
____Модуль контролирует информацию, записанную в ОЗУ по чётности в каждом байте. При обнаружении ошибок взводится триггер ошибки памяти, состояние этого триггера может быть считано из регистра с адресом 39H (бит D7). Сброс триггера осуществляется при выполнении операции записи в регистр выбора подбанка, имеющего такой же адрес (39H). Структура этих регистров показана на рис. 2.4.


____Управление механизмом НГМД осуществляется БИС КНГМД. Работа с этой БИС осуществляется через 8 регистров, (рабочие адреса 30H - 37H), причём, 6 из них имеют попарно сходные функции (30H и 34H; 31H и 35H; 32H и 36H). Назначение регистров БИС КНГМД показано в таблице 2.1. Разница между регистром данных с адресом 33H и 37H заключается в том, что при обращении к адресу 37H запускается в работу система автосинхронизации обмена данными по получении сигналов DRQ и INTRQ от БИС КНГМД.
____Кроме регистров БИС КНГМД модуль имеет дополнительный регистр управления и вспомогательный регистр статуса. Их структура показана на рис. 2.5 и рис. 2.6. Через дополнительный регистр управления могут программироваться номер рабочего накопителя, номер стороны диска и некоторые другие функции.




____В модуле контроллера можно выделить три основные части:

• Узел контроллера НГМД.
  
  
• Узел оперативной памяти.
  
  
• Интерфейсную часть с дополнительным ПЗУ.
  

____Информационное взаимодействие узлов между собой осуществляется через внутреннюю магистраль.


____Узел контроллера НГМД выполнен на микросхеме БИС КР1818ВГ93 (есть аналог импортный WD1793 фирмы Western Digital.
____БИС КР1818ВГ93 содержит все необходимые для управления работой механизмами накопителей и цепи, выполняющие преобразование потока байтов данных из ПЭВМ в соответствующую последовательность битов для записи их на диск, а также цепи обратного преобразования. БИС позволяет работать как с одинарной FM, так и с двойной плотностью записи MFM, но в данной конкретной реализации БИС КНГМД используется только в режиме с двойной плотностью записи MFM. Однако, для работы БИС требуются внешние схемы сепаратора данных и прекомпенсации, цепи управления выбора накопителя и рабочей стороны диска.
____Выход сигнала на интерфейс дисковых накопителей осуществляется через буферные усилители на мощных формирователях с открытым коллектором D62 и D68. Приём сигналов с дискового интерфейса производится через микросхемы D58 и D59. Сигнал READY подаётся непосредственно на одноимённый вход БИС (вывод 32). Сигнал чтения данных RAW.READ поступает на вход сепаратора данных. Состояние линий FAULT и  TWO SIDES транслируется на входы вспомогательного регистра состояния и может быть проанализировано микропроцессором по адресу 38H (биты D2, D1 см. рис. 2.6).
____Схема сепаратора данных выполнена на микросхемах D46, D55 - D57 и D61 - D63. Сепаратор данных вырабатывает сигнал синхронизации чтения данных RCLC, подаваемый на соответствующих вход БИС КР1818ВГ93 (вход 26). Фронты этого сигнала располагаются между импульсами данных, считываемых с диска.



Продублировано, на всякий случай:

*

резерв.

Выше приведены полезные фрагменты из описания КНГМД, но стоило привести и ссылки для скачивания оригиналов. Причём лучше перевложить, т.к это выложил MV1971 очень давно, а когда у него кончится место на яндекс.диск, то он почистит диск и скачать будет нельзя. Вообще, чем больше дублирующих выкладок, тем надёжнее.

ссылка для скачивания
ссылка для скачивания

Меня, естественно, совсем не волнует ни один из трёх промышленных КНГМД ИРИШИ (из 1986, 1987 и 1989 годов), но я тут как раз озадачился использовать свои два с половиной флопа 3.5" (третий половинка, т.к в нём пашет лишь одна сторона, т.е он SS, что кстати, не значит Schutz Staffeln). Потому решил почитать поподробнее про эти промышленные контроллеры дисковода.

Из прочитанного в темах не особо понял, чем закончились попытки реставрации промышленных КНГМД ИРИШИ. И почему работы внезапно прервались. Если я верно понял, в итоге все эти хлопоты вылились в изготовление новодельной печ.платы второго типа КНГМД из 1987 года (это того, который на импортной БИС 2793) и этот новодельный КНГМД, кажется, в двух экземплярах успешно работал. Это случилось ещё много лет назад.

А платы третьего варианта КНГМД на ВГ93 (т.е по этой теме) похоже не выпускали. Сохранился только один экземпляр такого КНГМД сделанный в начале 90-тых. Но в эмуляторе EMU сделана эмуляция такого КНГМД на ВГ93 с ОЗУ 512 кб.

На самом деле это даже не КНГМД, а мультикарта, где стоит КНГМД, доп.ОЗУ 128 или 512 кб и резидентное ПЗУ до 96К (это именно ПЗУ, не ROM-диск, т.к ROM-диск это внешнее устройство, а здесь ПЗУ включается в МП-ядро).

КНГМД сделан для дисководов из начала 80-тых, которые используют резиновые пассики и улитку, двигающую голову. Из-за улитки время шага головки 260 МСЕК, что ужасает (если вспомнить, что флоп 3.5" шагает за 3 МСЕК). Из-за резиновых пассиков детонация и колебания скорости шпинделя существенные, потому в  подобных древних КНГМД применяется ФАПЧ на 531ГГ1. Но для современных флопов это не надо, отчего схема КНГМД существенно упрощается, что видно по схеме КНГМД ОРИОНА.

Кстати, 531ГГ1 незаменимая вестчь, если надо сигнал от Специалиста смешать с видео, чтобы сделать титры на видеозаписи на видик, - делается ФАПЧ синхронизирующий частоту строк компьютера с видео-сигналом.

Но меня больше всего удивило то, что я не увидел на плате ПДП... Которое естественно было ожидать на тормозной машине при формате DD. Как на Партнёре, где процессор такой же тормозной (и всё-таки всё-равно быстрее, чем у ИРИШИ, там 2 МГЦ). Потому тормозной процессор Партнёра сам не успевает читать поток данных с DD-дисковода, но ПДП это легко делает даже не запыхавшись.

Вот посмотрите ещё раз внимательнее на выложенную ранее структурную схему промышленной платы КНГМД ИРИШИ версии 3. Если вы сегодня достаточно трезвый, то сможете чётко разглядеть, что в схеме нет ПДП... что очень обидно. Это означает, что для работы КНГМД использован аппаратный трюк, что-то типа того, как это делали для Специалиста.




Зато, прочитав документацию про НГМД, наконец узнал, как устроен расширенный диспетчер памяти платы КНГМД и что делает ROM-BIOS ИРИШИ по сбросу с портами $20...39. В общем-то наконец стало более-менее понятно хотя бы о чём речь, но чтобы до конца разобраться надо бы пописать испытательные программки для эмулятора.

Описание написано нехорошо. Я так и не понял, как этот удобный диспетчер памяти по адресу $20...2F не конфликтует с старым неудобным иришиным диспетчером памяти с четырьмя, жёстко заданными прошивкой, картами памяти управляемыми разрядами PC3,PC2 ППА по адресу $10.

Читаю: "например, регистр с адресом 20H отвечает за адресацию памяти системной магистрали в нулевой странице, начиная с адреса 0000H до 3FFFH". Но что такое нулевая страница. Во всех старых документах про ИРИШУ никаких страниц не упоминается. Упоминаются только карты памяти задаваемые PC3,PC2.

Если "страница" это по иному обозванная карта памяти, то, если забыть о работе старого диспетчера, то более-менее ясно. Получается как бы ОРИОН с 4-мя банками, причём в каждой банке размером в 64К в каждом из её 4-х сегментов по 16К можно включить любой кусок ОЗУ или ПЗУ. Но как в карте 0 в адресах 0...3FFF включится кусок памяти с платы КНГМД, если на плате ЦП в этом окне уже читается ПЗУ, а буфер магистрали закрыт?

Причём лучше перевложить, т.к это выложил MV1971 очень давно

Вы опять всё путаете и переиначиваете, их выложил KokaF77, потом уже были Викторы всякие которые 2312, MV1971, который консультировался у меня при разработке своих плат, мои уже были выпущены в виде готовых заводских вариантов и там же Пересторонин в то же время появился, тоже копировал для сохранности.

Viktor2312 пишет:

Причём лучше перевложить, т.к это выложил MV1971 очень давно

Вы опять всё путаете и переиначиваете, их выложил KokaF77

Ничего я не путаю. Почитайте тему про КНГМД 3-й версии на каком-то форуме.

Я же не написал - "первым документы выложил". Может откопал живые платы и эту документацию и первым её выложил KokaF77 в 2010 году. Но через год его ссылки в первых постах темы протухли, а сам он пропал. Потому по просьбам трудящихся, через пару лет уже MV1971 выложил эти документы повторно на яндексе. Потому то, что эти документы выложил именно MV1971, является чистой правдой и ваш "наезд" необоснован.

Я на вас не наезжал, а поправил, как это делается при нормальном общении, а всё что выкладывал Кока, у меня есть, но выкладывать я это буду порционно и не в ужасном виде, где чёрт ногу сломит и без увеличения и дешифровки, фиг что разберёшь, в виду ужасного качества, а в виде текста и картинок, перечерченных с нормальным качеством.

Viktor2312 пишет:выкладывать буду порционно и не в ужасном виде, где чёрт ногу сломит и без увеличения и дешифровки, фиг что разберёшь, ввиду ужасного качества

Конечно удобнее читать описание в форуме браузером, чем разбирать тусклые слепые фото. Кстати, вы так и не увеличили контрастность и насыщенность этих фото (чтобы стало чёрное на белом).

Я когда-то лет 20 назад это делал, когда у меня был Foto Angello, потому и вспомнил об этом. Но сейчас не смог скачать Foto Angello на халяву, а покупать коммерческую версию дорого и глупо ради одной задачи. Можно конечно поставить Fotoshop, но он слишком здоровый по объёму, раз в 50 больше, чем Foto Angello и с учётом моего "старческого слабоумия" у меня ума не хватит в нём разобраться. Надо бы погуглить есть ли другие бесплатные программы для редактирования фотографий.

Кстати, в этих описаниях КНГМД впервые встретил слово ИРИША-М, а до Интернета я вообще даже не слышал об этом. Пока не знаю, что это такое и откуда взялось. А два владельца ИРИШИ утверждали, что это Вы придумали ИРИШУ-М. Хотелось бы узнать, чем она отличается от обычной журнальной ИРИШИ.

https://zx-pk.ru/threads/30241-pevm-irisha-vopros-sbor-dannykh.html?p=1006964&viewfull=1#post1006964

Ниже будет немного фоток:





.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.

...




.