Найти в Дзене
Hot Pixel

Компьютер с нуля своими руками. АТМ ТУРБО 2+ (клон ZX Spectrum)

Оглавление

Приветствую всех! Сегодня будем собирать самый настоящий компьютер!  Бежать в магазин за материнками, видяхами и планками оперативки не придется, оставим это для мамкиных сборщиков, потому что сегодняшний гость -  легендарный компьютер 90х, один из самых продвинутых клонов ZX Spectrum - АТМ ТУРБО 2+. И, как полагается для любого спектрума, собирать его будем полностью с нуля, а лучшим другом станет паяльник.

Эта статья - текстовая версия видео с моего канала https://www.youtube.com/hotpixel

Немного теории

Для начала, давайте внесем ясность, почему этот компьютер считается продвинутым?

Типичный клон спектрума начала-середины 90х имел следующие характеристики:

  • Процессор с частотой 3.5 МГц
  • 48 или 128Кб ОЗУ
  • Разрешение экрана 256х192
  • 40 или 58 механическая клавиатура
  • Опциональное наличие музыкального процессора и дисковода

АТМ ТУРБО предлагает все тоже самое, плюс:

  • LPT и COM порты
  • 1024 Кб ОЗУ
  • COVOX (аналог звуковой карты)
  • Поддержку ОС CP/M с разрешением 320x240 и свой собственный расширенный режим 640x200
  • Поддержку IBM-совместимой клавиатуры PS/2
  • Разгон процессора до 7 МГц
  • АЦП для работы с аналоговым сигналом
  • Стерео звук
  • Поддержку IDE жестких дисков

Как бы очень внушительный список "плюшек" =) Конечно, с высоты 2020 года, характеристики и первого и второго кажутся смешными, но не стоит забывать, что это был самый доступный компьютер на постсоветском пространстве в 90х годах и на нем выросло целое поколение пользователей.

Ну, погнали!

Итак, для сборки нашего супер-компьютера потребуется около сотни микросхем-рассыпушек, набор ПЗУшек, музыкальный процессор, центральный процессор Z80, несколько контроллеров периферии и сама плата.

Часть микросхем будет сажаться сразу на плату, а потенциально проблемные будут сидеть в панельках.

Пошла жара
Пошла жара

Все основные узлы распаяны, настало время подключения питания. Включение без процессоров и контроллеров показало отсутствие  дыма и коротких замыканий. Матрас на экране сигнализирует о правильном формировании тактовой частоты и правильную работу памяти.

И сказала Турба "Поехали!"
И сказала Турба "Поехали!"

Далее распаиваем блокировочные конденсаторы для подавления помех и устойчивой работы логики. Эта процедура обязательна для всей цифровой техники на старой мелкой логике. Так как шумы в цепи питания могу образовываться вследствие наводок на длинные дорожки питания, так и сами микросхемы производят большое количество помех.

Устанавливаем контроллер клавиатуры, ЦПУ, знакогенератор и тестируем все остальные узлы.

Тест клавиатуры пройден успешно
Тест клавиатуры пройден успешно

Надо сказать, что на этапе тестирования панельки здорово сберегли время и финансы, так как для устойчивой работы пришлось перетасовать пяток чипов. Переходим к проверке дисковой системы. Устанавливаем контроллер дисковода ВГ93 и пробуем загрузить что-нибудь с дискеты.

А вот и демки подвезли
А вот и демки подвезли

А вот с подключением жесткого диска пришлось повозиться. Подключение винчестера или компакт флешки намертво вешало комп. После изучения протокола и сверки схемы, была найдена ошибка в разводке платы. Проблема решилась перекоммутацией пинов на разъеме.

Несоответствие распиновки
Несоответствие распиновки
Решение проблемы
Решение проблемы

Так как компьютер питается тремя напряжениями, то встала необходимость в нормальной организации питания. Для этой цели я вытравил плату, где будут располагаться мощный DC-DC на 5в, китайский модуль на 12в и распаян DC-DC на -15в.

А теперь настало время доработок нашего компьютера, ведь спектрум не будет спектрумом, если оставлять его без модернизаций =)) Первой доработкой будет турбирование дисковода. Суть турбирования - чтение и запись на диск производятся на штатной скорости, а перемещение головки - на повышенной. В таком режиме процесс загрузки с дискеты будет происходить быстрее, а работа самого дисковода - тише.

Доработка будет в виде платы-переходника в штатное место контроллера дисковода.

Немного монструозно, но зато можно быстро вернуть штатное состояние.

Далее будет еще одна платка, на которой будут располагаться выходы звука, переключатель турбо режима процессора, разъем для мыша и адаптер для джойстиков от Сеги.

Для всех доработок придется добавить немного лапши. Спектурм любит МГТФ =))

Говорят, что спектрумов без МГТФ не существует
Говорят, что спектрумов без МГТФ не существует

Компьютер собран и проверен. Но пока это лишь набор плат и проводов, для полноценного компьютера не хватает корпуса, который в будущих постах тоже будет собираться с нуля. Всем, кто дочитал - спасибо!

Подписывайтесь на канал в Ютуб, будет много интересных проектов =)

После успешной сборки платы можно и в Dizzy погонять
После успешной сборки платы можно и в Dizzy погонять

============================

Полный процесс сборки смотрите на моем канале на Youtube

Мой канал https://www.youtube.com/hotpixel