Úprava 48k > 128k

Neviem či som ten pravý, kto by mal túto úpravu popisovať, ale keďže som pravdepodobne prvý kto ju realizoval, nezostáva mi asi nič iné. Návrh úpravy vznikol už dávnejšie, keď sme na konferencii ‘Speccy’ Ziloga tak vytočili, že sa dokopal k navrhnutiu tejto DeLuxe úpravy. Na podrobnosti ohľadom funkcie sa musíte spýtať Ziloga, ale zjednodušene sa dá povedať, že sa dá zamontovať do akéhokoľvek 48k ZXS, keďže GAL obsahuje všetko čo treba na obsluhu RAMky plus deprchátor a fastIO. Úprava samozrejme neobsahuje AY interface a 128k ROM, ale kto je schopný si takúto úpravu vstavať do Spektráča, je schopný si zbastliť aj nejaké AY a dorobiť 32k EPROM. Kto by si chcel ešte zjednodušiť robotu, môže ešte vyčkať, lebo Zilog mi na IRC spomínal, že testuje novú úpravu, kde bude už aj logika pre AY, takže úprava by bola tým pádom all inclusive. No ale späť k veci.

Najprv by sme si mohli povedať, čo budete k úprave potrebovať. Tak v prvom rade to bude nejaký 48k Spektráč. U mňa to je Plusko (lepšie povedané Delta) s doskou issue6a. Potom budete potrebovať RAMky 4164 a to 16ks (budeme meniť všetky RAM chipy v ZXS), jeden GAL 20V8, jedno 74LS174, doporučujem pätice na RAMky a na GAL, tri 3k3 odpory, 3 switche, pár vodičov, kúsok univerzálneho plošáku, merák a príslušné vybavenie na spájkovanie, čiže mikropájku, odsávačku, špicaté cvakačky, pinzetu, taký ten odsávací pásik (tweaking wire sa to tuším volá), lieh a nejakú mäkšiu podložku, ja používam ten molitan, čo býva v krabici s MB do PC.

Prvý a najťažší krok úpravy je výmena pôvodných RAM chipov 4116(VRAM) a 4532(FASTRAM) za nové 4164, ideálne MHB4164, ale ak nemáte, poslúžia akékoľvek iné 64x1bit so 7-bitovým refreshom. Túto výmenu som robil už viackrát (oprava odídeného meniča občas obnáša aj výmenu VRAM) a najviac sa mi osvedčil nasledujúci postup. Opatrne rozoberieme Spektráča, odpojíme klávesnicu, vyberieme plošák a položíme na podložku. Odmotujeme chladič zo stabilizátora 7805 aby nám nezavadzal. Teraz nasleduje najhoršia časť úpravy a tou je vybratie spomínaných pôvodných RAM chipov. Najšetrnejšie k plošáku je opatrne vycvakať všetkých 16 chipov a potom jemne, pomocou odsávačky, tweaking wire a pinzety povyberať nožičky (spolu 16×16 čiže 256 nožičiek, takže želám pevné nervy). Keď to máme hotové, liehom očistíme nečistoty po odsávaní. Teraz je treba upraviť napájanie pre novú VRAM. Pôvodné chipy 4116 majú viac napájacích napätí (konkrétne -5V, +5V a +12V) a na úplne iných pinoch ako nové 4164. Tie si vystačia iba s +5V. Takže preškrabneme spoje -5V, +5V a +12V v blízkosti VRAM chipov ale tak, aby nám vetvy spojov k chipom ostali v celku. Tam kde bolo na chipoch predtým -5V privedieme GND, kde bolo +12V privedieme +5V a kde pôvodne bolo +5V je teraz A7 novej VRAM takže tam pripojíme dočasne GND aby sa nám náhodne neprepínali banky, ale neskôr sem pripojíme signál VRAMA7 z GALu. Všetko dôkladne skontrolujte, napríklad si to prepísknite merákom. Orientačne sa mrknite na obrázok č.1:Je to tam vyznačené pre issue6a.

Ak to máte dobre, môžete pristúpiť k osadeniu pätíc, najlepšie precíznych. Želám vám druhýkrát pevné nervy pri spájkovaní 256-tich nožičiek. Pre FASTRAM sa žiadna úprava napätí nerobí, lebo pôvodné 4532 sú vlastne 4164 s vadnou niektorou polovicou, takže pinout sedí. Nakoniec osadíme do pätíc nové RAMky, primontujeme chladič a skúsime zapnúť. Spektráč by mal normálne nabehnúť. Keď vám nabieha, môžete si vydýchnuť. Najhoršie je za vami a 128k RAMky je v Spektráči. Vypneme ho a znova odmontujeme chladič.

Ďalší krok je osadenie logiky od Ziloga. Vezmeme univerzálny plošák a osadíme 74LS174, päticu pre GAL, odpory, switche a čo treba poprepájame podľa schémy. Potom na ZXS plošáku ešte preškrabneme A15 čo vedie od CPU k MULLARDu a k ULA. Jeden preškrab na issue6a je v blízkosti MULLARDa: a jeden odspodu: Potom ešte privedieme A15 od CPU na zbernicu. Podstata týchto čachrov s A15 je v tom, že GAL podvrhuje akýsi fake A15 len pre MULLARDa a pre ULU, ale na zbernici musí byť plnokrvná A15 od CPU kvôli perifériám, čiže musíme MULLARDa a ULU od A15 na CPU a zbernici odpojiť. Kto má to šťastie, že má MULLARDA a ULU v päticiach, stačí vyhnúť príslušné A15 nožičky a netreba preškrabávať nič. Keď máme tieto prípravy hotové, môžeme pristúpiť k napatchovaniu plošáka s logikou do ZXS. Najlepšie je nadrátovať to na rovno na CPU, kto má CPU v pätici, môže si vyrobiť nejaký medzikus a signály vytiahnuť pomocou neho. FSEL a VSEL napojíme priamo na MULLARDa, pri VRAM odstránime dočasnú prepojku z A7 na GND a pripojíme signál VRAMA7 z GALu. FRAMA7 je jediný signál ktorý sa pripája odspodu plošáku, lebo navrchu som na issue6a nikde A7 pre FASTRAM nenašiel. Signál NEWA15 potom privedieme z GALu iba k MULLARDu a ULA, alebo na na tie vyhnuté nožičky kto má pätice – opakujem IBA k MULLARDu a ULA. Keď máte všetko popripájané, osaďte do pätice naprogramovaný GAL a poriadne si to skontrolujte, najmenej 10x. Ak sa vám to zdá OK, namontujte späť chladič.

Teraz sa pokúsime upravený Spektráč naštartovať. Switche /FASTIO a /UNRAIN nechajte zatiaľ rozpojené – mašina bude ako klasická 128k. Pripojte zdroj – upravené ZXS musí naštartovať na prvý šup. Mne síce naštartovalo, ale keď som pripojil divIDE s TBIOSom, zistil som, že sa hlási k životu iba 48k pamäte. Po dôkladnej analýze som zistil, že ja blbec som pripojil vodič, čo mal ísť na /IORQ, niekam úplne inam (konkrétne na /RD), tak som to opravil a hľa, razom sa všetko rozbehlo. Asi za 5 minút som však zasa v nervoch rozoberal Spektráča znova, lebo sa to celé chovalo akosi podivne. Stránky sa záhadným spôsobom kadejako zdvojovali a mašina bola nestabilná ako prasa. Po druhej dôkladnej analýze som zistil, že preškrab signálu A15 k MULLARDu a ULA je akýsi vodivý a tak sa mi NEWA15 a A15 veselo mlátili. Keď som odstránil aj túto chybu, Spektráč sa konečne rozbehol ako sa patrí, akurát sem tam mu snežilo, za čo mohla ešte jedna chybička v GALe. Zilog poradil ako opraviť rovnice, a tak som naprogramoval GAL nanovo a bolo. Moja bývalá Delta sa pýšila 128k RAMkou. V lepšom prípade sa tým môže pochváliť aj váš upravený Spektráč. Ak vám pri rozpojených switchoch funguje všetko ako má, skúste to ešte pri spojených switchoch. Zapnete tým všetky features, fastIO a deprchátor. Ak funguje všetko aj tak, môžete si podať ruku. Úžitková hodnota vášho počítača vzrástla o pekný kusisko. A na záver ešte pár screenshotov.