Весь комплект элементов компьютера "Радио-86РК" я подготовил и теперь можно приступать к его сборке. Первым делом припаяю все детали на плату компьютера. Паять буду своим новым паяльником Sequre S60, маленький, короткое жало, достаточно мощный:
Припаял на плату все мелкие детали и все панельки под микросхемы логики:
Вот такое качество пайки:
Мой основной род деятельности совсем не связан с пайкой, схемами и прочей электроникой, хотя к программированию я имею прямое отношение. Днем работаю, вечером занимаюсь разными поделками. В общем паяю как умею.
Установил на плату все микросхемы, сделал переходник с платы на композитный разъем подключения к телевизору:
Ура! Компьютер полностью готов и его можно подключить к питанию и телевизору. Выглядит очень даже аккуратно и красиво. Можно оставить так, поставить на полку и любоваться. Шучу. Продолжаю...
Чтобы не докупать еще один блок питания, решил использовать блок питания от компьютера "Специалист", который я собирал ранее. Блок питания выдает все необходимые напряжения. Единственное, что пришлось еще докупить - это еще один разъем "Speakon", именно эти разъемы я использовал в блоке питания. Эту статью я пишу значительно позже самой сборки компьютера, в нее сразу вошло описание всего процесса сборки и отладки компьютера, а на самом деле я делал длительные перерывы, дожидаясь некоторых деталей, в частности "Speakon" я ждал около недели. В итоге плату компьютера я делал около двух недель.
Перед первым включением я, конечно, снял с платы все микросхемы, тут главное не торопиться и лишнее не спалить. Еще раз проверил сопротивление по питанию и только потом подал напряжение. Проверил, что питание есть на всех микросхемах и на процессор. Все на месте, никаких проблем. Установил все микросхемы логики и осциллографом проверил, что логика выдает все необходимые сигналы. Я не большой специалист, пробежался по схеме и проверял исключительно их наличие, не вдаваясь в подробности.
На первый взгляд вся логика работает, установил процессор, память и ПЗУ из комплекта, подключил компьютер к телевизору. Первое включение. Телевизор определил сигнал и вывел черный фон (вернее даже не черный, а серый). Где-то с краю экрана замигал курсор, но больше ничего не происходит, заветной надписи "Радио-86РК" не появилось. Никаких пикселей на экране нет. Ситуация, конечно, лучше, чем при первом включении "Специалиста", где при первом включении телевизор написал "Нет сигнала", но все ровно без радостно.
Несколько вечеров убил, разбираясь в поиске неисправности, но все безрезультатно. В интернете нашел несколько похожих проблем, но мне ничего из рекомендаций не помогло.
Инструкцию, как обычно, открываю последней, а ведь авторы статей в журнале очень хорошо описали процесс отладки, который включает сборку специального отладчика. Я на коленках, вернее на кусочке картона быстренько спаял схему, в ней всего одна микросхема, три резистора и кнопка. На самой плате пришлось перерезать одну дорожку в районе микросхемы КР580ГФ24 и подключить к ней отладчик:
Для работы отладчика понадобилось еще прошить в ПЗУ программу из того же номера журнала "Радио". Программа короткая, я ее ввел вручную в программу "Xgpro" к программатору T48.
Отладчик состоит из одной кнопки. После включения питания процессор останавливается и ожидает нажатия на кнопку отладчика, после чего выполняется один такт и опять ожидание. Теперь можно спокойно пройтись осциллографом по контактам микросхем и проанализировать текущее состояние компьютера. В журнале "Радио" очень подробно, по пунктам, расписан процесс тестирования узлов компьютера и описано как отладчиком определить неисправность. В моем компьютере почти все тесты отработали корректно, к некоторым, правда, остались вопросы, возможно какие-то ошибки в статье. Забегая вперед скажу, что они не имели отношения к моей проблеме.
У меня было предположение, что не работает связка микросхем КР580ВТ57 и КР580ВГ75, которые отвечают за формирование видео. Настораживал меня мигающий курсор, когда устанавливал ПЗУ с "Монитором". При каждом новом включении курсор мигал в новом месте. Экран по прежнему пустой. Возвращаюсь к тестам с отладочной ПЗУ, все вроде работает правильно, странно все это, но в отладочном ПЗУ экран не задействован, как я понял.
Нужно сделать перерыв и заняться чем-то другим...
Решил спаять клавиатуру. Ничего сложного, за вечер припаял все СМД элементы и кнопки под клавиши. Данные кнопки имеют очень приятный клик, название их я не знаю, они были в комплекте с платой клавиатуры, которую я купил в интернете:
Сразу решил сделать аккуратный шлейф для подключения клавиатуры к компьютеру:
Возвращаюсь к отладке платы. Подключил клавиатуру. Также доработал отладчик, теперь он содержит переключатель, который можно установить либо в обычный режим работы процессора, либо в пошаговый режим от кнопки. Так процесс отладки стал быстрее:
На клавиатуре есть два светодиода, один, верхний, питание компьютера, другой - индикатор переключения раскладки клавиатуры. Теперь, выполняя тесты по шагам, я проверил работу еще одного узла компьютера на базе микросхемы КР580ВВ55, один из шагов теста включает и выключает светодиод клавиатуры с помощью этой микросхемы. В этом компьютере две такие микросхемы, я сделал этот тест переставляя их, обе рабочие.
На просторах интернета нашел еще одну прошивку с тестом этого компьютера. С помощью этого теста можно проверить память и видео сигнал, то что мне и надо. Нажатие на клавиатуре определенных кнопок запускает соответствующие тесты.
Прошил все тем же T48 ПЗУ с этим тестом и запустил компьютер. Первый тест, который проверяет память прошел успешно. Сигналом успешного завершения служит включение светодиода "РУС/ЛАТ". Ура! Процессор работает, память исправна, ПЗУ читается исправно (ну это я уже и так знал, когда отлаживал по шагам). Включаю проверку видео и... На экране появились символы знакогенератора! Ну они не совсем читаемы, главное появились! КР580ВТ57 и КР580ВГ75 работают, как же это здорово:
Странно, никакие исправления я в принципе на плате не делал. Дорожки резал, потом восстанавливал, но это все ради тестов отладки. Возвращаю опять обратно ПЗУ с "Монитором" и опять пустой экран, ничего не работает. Подозрение на ПЗУ с "Монитором", возможно кривая прошивка. На форуме нашел прошивку "Монитора" от этого компьютера, сравнил ее с прошивкой в моей ПЗУ программатором T48, прошивки немного отличаются! Перепрошил ПЗУ и компьютер запустился, появилась заветная надпись и курсор. Клавиатура работает, команды выполняются. Вот пример команды вывода содержимого области памяти:
Что-то не ладное с изображением. Экран съехал влево, но самое главное, что не читаются символы, а некоторые пиксели еще и моргают. Ну, если была кривая прошивка "Монитора", то и, скорее всего, кривая прошивка знакогенератора. Перезалил знакогенератор во второе ПЗУ. Результат не поменялся. А ведь хотел малой кровью решить эту проблему.
Возвращаюсь к схеме и к плате, буду искать, благо область поиска сократилась до микросхемы К155ИР13. Исследование пайки сразу показало спаянные две ноги микросхемы. Мультиметр также сигнализирует о наличии КЗ. Изучая сделанные ранее фото, этой проблемы на них не вижу, случайно спаял ноги уже позже, когда решил пропаять еще раз контакты.
Ну вот теперь тест знакогенератора тестовой ПЗУ отображает все символы правильно:
Ставлю обратно ПЗУ с "Монитором". Теперь все символы и в "Мониторе" правильные. Настройками телевизора сдвинул изображение вправо. Повторил команду отображения области памяти для сравнения с предыдущим фото:
Для более стабильной работы компьютера добавил с обратной стороны платы немного блокировочных конденсаторов. Мне показалось, что штатных конденсаторов маловато.
Компьютер работает стабильно, никаких зависаний не наблюдается, Правда кроме "Монитора" я больше ничем и не пользовался, загружать программы я пока не могу. Немного посмотрел примеры и попробовал их на ассемблере, вернее в машинных кодах, завести и позапускать. Не особо интересно.
Помехи на экране из-за плохого качества провода подключения к телевизору, на другом телевизоре таких помех нет.
Продолжение следует... Следующая часть.