5 / 3 531
Версия для печати
КА1515ХМ1-216 (Т34ВГ1)
Представляет собой этакое подобие ULA для ZX-Spectrum, только отечественной разработки. История появления этой микросхемы БМК хорошо рассказана на сайте 155la3, а также в книге Б. Малашевича "Зеленоградские бытовые и школьные компьютеры"
Число "216" в названии микросхемы - это "номер прошивки", означающий, что это микросхема для построения Спектрум-совместимых компьютеров.
В этой статье я коснусь вопросов практического применения Т34ВГ1 для построения ZX-Spectrum. Всю информацию я подчерпнул путём составления схем нескольких компьютеров на БМК и их анализа.
Т34ВГ1 представляет собой базовый матричный кристалл (БМК), выполненный в корпусе QFP64:
Т34ВГ1
КА1515ХМ1-216
Т34ВГ1
КА1515ХМ1-216
Для построения Спектрума на Т34ВГ1 требуется по сути соединить между собой через одноименные контакты процессор, 16К ПЗУ, 64К ОЗУ (8 микросхем РУ5 или две микросхемы РУ11), клавиатуру и (при необходимости) Kempston джойстик. В схематичном виде это можно представить следующим образом:
Структурная схема построения спектрум-совместимого компьютера на основе Т34ВГ1
Структурная схема построения спектрум-совместимого компьютера на основе Т34ВГ1
В качестве реально работающих примеров можно посмотреть схемы компьютеров Ратон-9003, Эльф, Пик.
Назначение выводов Т34ВГ1
Все входы и выходы Т34ВГ1 рассчитаны на работу с ТТЛ-уровнями.
0V и UCC - выводы питания +5В.
RST - судя по всему вход сброса. Активен при подаче на него лог.1. В известных мне моделях Спектрума на БМК этот вывод постоянно подключен к общему проводу.
A0-A15 - входы шины адреса. Соединяются с шиной адреса процессора.
D0-D7 - двунаправленные линии шины данных. С шиной данных процессора и ОЗУ должны соединяться через резисторы сопротивлением порядка 470 Ом - 1К. К примеру можете посмотреть как это сделано в компьютере Ратон-9003:
R,G,B,Y,S - выходы видео. R,G,B - цветовые сигналы, Y - яркостной сигнал (1-повышенная яркость, 0-нормальная яркость), S - синхросигнал. Напомню - эти сигналы с ТТЛ-уровнями, напрямую их нельзя подключать к телевизору!
Кроме того будет показываться яркость для черного цвета. Как избавиться от этого глюка, можете узнать здесь.
AR0-AR7 - выходы адресной шины для подключения динамического ОЗУ объёмом 64К. ОЗУ может быть построено как на восьми микросхемах КР565РУ5, так и на двух КР565РУ11 (аналог 4464). К примеру, приставка Эльф построена на двух КР565РУ11.
/RAS, /CAS, /WE - выходы управляющих сигналов для динамического ОЗУ. Соединяются с одноименными входами микросхем ОЗУ.
/CE - выход выбора ПЗУ. На нём вырабатывается сигнал низкого логического уровня при чтении адресного пространства #0000-#3FFF. При записи данных в область #0000-#3FFF сигнал /CE не формируется!
Этот сигнал подключается к входу выбора (/CS) микросхемы ПЗУ, используемой в компьютере. Микросхема может быть как одна (объёмом 16К), так и две микросхемы объёмом по 8К. В этом случае помимо сигнала /CE следует самому дополнить их дешифрацию в зависимости от уровня сигнала A13 шины данных:
CLK_IN - Вход тактовой частоты 8МГц от внешнего кварцевого генератора. Напрямую сюда кварц нельзя подключать! Нужен собственный генератор наподобие такого:
CLK - выход частоты 4МГц для подачи на процессор Z80. Да-да, при использовании Т34ВГ1 тактовая частота процессора будет не 3,5МГц, как в "обычном" Спектруме, а 4Мгц. Тактовая частота для процессора формируется внутри Т34ВГ1 (вероятнее всего просто делится входная частота 8МГц на два) и подаётся на процессор.
/INT - выход маскируемого прерывания. Подключается к одноименному входу процессора. Активный логический уровень - низкий.
/WAIT - выход для "торможения" процессора на момент вывода изображения на экран. Соединяется с одноименным входом процессора. Активный логический уровень - низкий.
/M1, /IORQ, /MREQ, /RD, /WR, /RFSH - входы одноименных сигналов с процессора.
KEY1-KEY5 - входы сигналов порта клавиатуры. Клавиатурный порт с адресом #FE уже выполнен внутри Т34ВГ1. Достаточно только подать на микросхему сигналы с клавиатуры и больше ничего делать не надо. Кроме того входы KEY1-KEY5 следует "подтянуть" к +5В через резисторы сопротивлением с несколько килоом. Вход KEY1 соответствует линии данных D0 клавиатуры, KEY2 - D1 и т.д.
Дешифрация порта тоже реализована внутри Т34ВГ1. Порт выбирается только по биту A0 шины данных. Клавиатура будет выбираться при чтении любого четного порта. Это важно, если в компьютере предполагается использовать ещё какие-нибудь четные порты! Они будут "конфликтовать" с портом клавиатуры.
TI - магнитофонный вход. Соответствует биту D6 порта #FE. Опять же на этот вход нужно подавать сигнал с ТТЛ уровнем после входного формирователя. Внутри ВГ1 значение этого бита инвертируется. То есть при никуда не подключенном входе TI из 6-го бита порта #FE будет читаться 0!
SO, TO - выходы звука и записи на магнитофон. Соответствуют битам 4 и 3 порта #FE. Дешифрация порта #FE на вывод сделана тоже только по биту A0 шины адреса. Выходы эти с ТТЛ уровнями. Сигнал прямой, не инвертирован. Т.е. если записать в биты 3 и 4 порта #FE лог.0, то и на выходах SO, TO будет лог.0.
/SSRD - выход выборки чтения служебного порта. Лог.0 на нём означает, что идёт чтение содержимого порта. Порт выбирается при A0=1 и A7=0. Этот порт в Спектрумах, сделанных на БМК, обычно служит подключения Kempston-джойстика. Для этого потребуется дополнительный буфер (к примеру на КР1533АП3, АП5, АП6 и т.д.). К примеру, вот как сделан Kempston-джойстик (порт #1F) в компьютере "Ратон-9003":
К слову, такое использование сигнала /SSRD не совсем правильное из-за того, что в его формировании не участвует бит A5. По вышеприведенной схеме джойстик будет "откликаться" на чтение любых портов, в которых A7=0 и A0=1. По-хорошему надо или дополнить выборку джойстика по биту A5, либо делать собственную схему формирования чтения порта #1F.
/SSWR - выход записи в служебный порт. Этот порт выбирается при A7=0, A0=1, т.е. по двум битам шины адреса. В обычном Спектруме порт с таким адресом не используется, поэтому этот выход обычно никуда не подключен.
Карта внутренних портов Т34ВГ1
| Биты |
Адрес |
Режим |
Описание |
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
| 0 |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
1 |
- | Write | Служебный порт (/SSWR) |
| 0 |
x |
x |
x |
x |
x |
x |
1 |
- | Read | Служебный порт (/SSRD) |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
#FE (254dec) | Read | Клавиатура/магнитофон |
| 1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
#FE (254dec) | Write | Бордюр/звук/вывод на магнитофон |
Серым цветом выделены биты, по которым производится дешифрация адреса порта.
