KAY1024 – odladenie

V predošlých textoch ste sa mohli dozvedieť niečo o histórii tohto počítača, alebo o tom ako som ho oživoval. V tomto článku sa dozviete, aké neduhy trápili môj KAY1024 po oživení a ako som si s tým poradil.

Najprv krátka sumarizácia pre tých, ktorým sa nechce čítať predošlé články. Dosku KAYa som si kúpil normálne na ebayi a pôvodne som ho začal stavať z domácich zásob ALS logiky. Zo začiatku sa mi aj darilo jednotlivé bloky oživovať, ale v okamihu keď som chcel z počítača dostať nejaký obraz som zistil, že sa všade možne v zapojení dejú rôzne glitche a obraz nabiehal len v 3.5MHz režime. V základnom 7MHz režime mi monitor odmietal zasynchronizovať. Počítač som napriek tomu doskladal celý s tým, že to odladím neskôr. Postupne som prišiel na to, že ALS rada logiky je pomalá a tak som presedlal na radu HCT. Veľa problémov sa tým odstránilo, niektoré však zostali a dnes sa na to pozrieme

KAY1024 mi teda nabiehal, už bol aj relatívne stabilný aj s pripojeným FDD a IDE radičom. Obraz však poblikával a náhodne poskakoval, v určitých farebných kombináciách PAPER/INK bolo vidieť tenučké svetlé línie na hraniciach atribútov, cez RGB výstup boli úplne rozbité farby a pamäť v najvyšších bankách 768k-1024k vykazovala náhodné chyby. Okrem zlých farieb cez RGB, všetko ostatné má na svedomí časovanie a treba starostlivé preskúmanie jednotlivých blokov za deličkami. Tak to teraz jednotlivo prejdeme.

Na tenučké rušivé čiary na hraniciach atribútov sme s Ikonom narazili už pri stavbe našich Harlequinov 128k. Vtedy som sa k riešeniu postupne dopracoval, takže v KAYovi som už išiel takmer na isto. Už podľa schémy som tušil, že bude problém buď so signálom /CLC alebo /SCR. Pomocou 100pF kondenzátora som ich skúsil posunúť a mal som pravdu. Čiary sa menili keď som šachoval s /CLC a ak sa dobre pamätám, s 82pF sa mi ich podarilo úplne odstrániť. Nechcel som však mať dosku takto “obarličkovanú” kondenzátormi, už som aj tak musel jeden 120pF nechať v dočasovaní signálu H5. Z Harlequina 128k som vedel, že stačí vymeniť správny integráč za iný, od iného výrobcu, ktorý sa zmestí do časovania a nebude vyrábať hazardy. /CLC sa vyrába cez integráč DD11, kde som mal osadený 74HCT86. Skúšal som tri ďalšie HCT ktoré som doma mal, ale ani s jedným som nebol úplne spokojný. Nakoniec zabral starý dobrý Teslácky variant 74ALS86 a keďže HCT sa s ALS kombinovať môže, tak som ho tam aj nechal.

Druhá závažná chyba ma srala ešte viac. Nespoľahlivá pamäť v najvyšších stránkach nie je nič, čo by som tam chcel mať a ani tento jav mi nebol neznámy. V minulosti som upravoval niekoľko gumákov na 128k a narazil som na neho tiež, na doskách Issue2. /CAS tam prichádzal príliš skoro a v banke č.7 sa často neustálili adresy a tak to samozrejme spôsobovalo chyby. Tam pomáha zmeniť C64 zo 100pF na 150pF a je po probléme. Bohužiaľ pre KAY1024 to neplatí a dočasovanie /CAS nepomáhalo. /RAS, /CAS, CLK 7MHz, a H0 sa totiž vyčúrane generuje zo 14MHz master clocku jediným švábom DD2 (74HCT175). Takže je kritické mať správny už master clock, na DD2 už potom až tak nezáleží. Pôvodne som mal v master clocku 74ALS04, takže master clock vyzeral ako píla a bol príčinou väčšiny úvodných problémov. Preto som ho zamenil za 74HCU04, ktorý je pre generovanie clocku vhodnejší a pridal som aj pullup, takže master clock sa konečne začal podobať na obdĺžnik. A hľa, chyby pamäte sa stratili. Zároveň to odstránilo poblikávanie obrazu, poskakovanie však ostalo.

Tušil som, že to je stále problém master clocku a ako som to analyzoval hnevalo ma, že aj s HCU04 je ten clock akýsi roztrasený. Síce pekne ostro menil z H na L a opačne, ale spodok aj vrch mal taký nejaký zvlnený. Preto som skúsil osadiť 74HCT04 a šup ho! Poskakovanie obrazu bolo preč. Dlho som sa ale netešil, lebo problém sa presunul inam. Floppy radič nechcel čítať a zapisovať. Na HxC floppy emulátore bolo vidieť, že ostáva zaseknutý na stope 0. Ako som hľadal chybu všimol som si, že hlavný clock F pre radič má nejakú zvláštnu – hmm, ako sa to odborne volá? – striedu? Jednoducho pulzy boli nerovnomerne široké a radič s tým mal problémy. Najprv som to pripisoval švábu DD57, kde sa F generuje, ale následne som zistil, že to takto lezie už z master clocku a predtým som to musel v zápale troubleshootingu prehliadnuť. Preto som ešte skúsil HC04, ale bohužiaľ to nepomohlo, lebo som mal len nejaké z TME a tie sú posledné roky totálne šmejdy. Tvar master clocku sa s ním opäť zmenil na pílu. Potom som si spomenul, že do Harlequina 128k som objednával HC04 z Mousera, tak som to prehodil. HCU04 putovala do Harlequina a HC04 do KAYa a tadáá!!! Znova sa rozbehol aj radič a aj poskakovanie obrazu sa stratilo. Paráda. Harlequinovi to neublížilo a KAYa som vyliečil. Ešte rýchly pohľad osciloskopom na master clock potvrdil, že aj vizuálne je dobrý, rovnomerný a nepríliš roztrasený na krajných úrovniach.

Tak sa tým snáď podarilo všetky problémy odstrániť. Dúfam, že aj tie skryté, na ktoré som zbežným používaním nestihol naraziť. Takto odladený počítač som nechal celú noc bežať so spusteným testom pamätí zo vstavanej ROM KRAMIS. Ráno som ho našiel stále testovať, takže jeho digitálnu časť považujem za hotovú.

Zostal mi posledný problém, a to podivné farby z RGB výstupu. Bol to boj a stálo ma to 4 dni roboty. Znova som prešiel osciloskopom celého KAYa odvrchu až po spodok a nazad, lenže som nenašiel pre môj laický pohľad nič podozrivé. Bol som v koncoch, Cygnus však poradil zamerať sa na DD43, DD7, VT1-VT4. Vyskúšal som niekoľko kombinácií švábov a tranzistorov, dokonca som vymenil všetky príslušné rezistory, a nič. Stále rovnaký výsledok a podľa osciloskopu je počítač v poriadku. Asi už tušíte, čo mne 4 dni nedochádzalo. Problém nebol v počítači.

Keďže KAY má len čiernobiely videovýstup a RGB výstup v má úrovniach TTL, najjednoduchšia cesta ako zobraziť farebný obraz bola pripojiť ho cez VGA konvertor GBS8200, ktorý občas používam so ZXS+2, +2A a DM. Okrem nejakých drobností, ktoré som odstránil, som s ním nikdy nemal problém. Busy však ako prvý prvý potvrdil moju chabú domnienku, že tie chybné farby PAPERu sú doplnkové k tým z BORDERU a teda problém by mohol byť spôsobený mimo počítača, stratou jednosmernej zložky niekde po ceste cez kondenzátory. Pwramp sa pridal, že to tiež vidí na zobrazovadlo. Mne sa to nechcelo veriť, lebo iné počítače mi s ním fungovali doteraz normálne, ale mi to nejako zostalo vŕtať v hlave. TV so SCARTom už doma nemám, ale mám OSSC. Takže som sa nasral, spravil som si SCART kábel a hádajte čo? Farby boli cez OSSC úplne normálne. Skoro ma vystrelo, lebo keby som si bol spravil SCART kábel hneď na začiatku, ušetril by som si 4 dni roboty.

Tak som sa dal do analýzy GBS8200, odtrasoval som kade idú RGB signály a okrem očakávaného odporového deliča boli vstupy hlavného čipu TV5725 oddelené ešte aj keramickými kondenzátormi. Svine čínske. Vydrbal som milé kondenzátory preč, nahradil som ich rezistormi čo najmenšej hodnoty, aby som veľmi nerozbil deliče a farby idú odrazu normálne aj s KAYom, aj s ostatnými počítačmi. Zaujímalo by ma, prečo ZXS+2, ZXS+2A a Didaktik M, ku ktorým mám pre GBS8200 spravené RGB káble, mali farby odzačiatku normálne. Ak niekto máte vysvetlenie, rád sa nechám poučiť. Táto analogárina je pre mňa španielska dedina.

KAYa trápim už dva dni demami a beží úplne bez zaváhania takže sa teším, že sa mi ho podarilo odladiť. A čo s ním ďalej? Musím si ho ešte nejako zakrytovať. Zatiaľ ešte neviem ako, ale nechcem ho zatvárať do nejakej PC skrine. Skôr zvažujem niečo ako spravil Martin Lukášek pre Omega MSX. Priehľadný case z jednoduchých panelov, aby sa dal vyrobiť na fréze z akrylátu, alebo plexiskla. No a chcel by som ešte vyskúšať iS-DOS, ktorý bol pomerne obľúbený a má zaujímavé možnosti. Bohužiaľ sa všetko okolo neho nachádza v obrazoch diskiet typu FDI a má v ňom nejaký vlastný formát, s ktorým si neporadil ani HxC floppy emulator, ani FlashFloppy. Jedinou cestou ako ho do KAYa dostať sú normálne diskety, lenže ja už doma nemám žiadny počítač s disketovkou. Cez USB floppynu sa to zrealizovať nedá, keďže všetky tooly k tomu potrebné vyžadujú priamy prístup cez radič. Takže mám do budúcna asi ďalší malý plán – našporiť na Kryoflux, lebo by sa mi občas hodil aj na prácu s inými floppy systémami.

Načo mi taký KAY1024 je? Popravde na nič a zrejme ho budem zapínať len veľmi sporadicky. Ale je to zaujímavý stroj a hoci vyzerá komplikovane, je v zásade jednoduchý, jednoducho opraviteľný (ak sa náhodou pokazí) a bavilo ma ho postaviť a odladiť. Zábavné dokonca bolo aj zháňanie podkladov a dokumentácie kade-tade na zx.pk.ru, takže ak vás niekoho prepadnú chute si KAY postaviť, mám k tomu všetko čo treba. Páči sa mi viac ako Pentagon, ktorého je dnes aj u nás všade plno, či už ako reálne stroje, alebo ako config v FPGA klonoch. A hoci pre Pentagon vyčasované demá na ňom samozrejme nebežia správne, ostatné programy fungujú dobre, takže mi vyhovuje, že mám aj reálny a pomerne legendárny klon. A niečo som sa zasa naučil a to je z toho ten najlepší benefit 😛