Опознать ретро компьютер

[Slabovik]

Когда-то мне его подарили как то, что уже не нужно. Долго стоял на полке. Но я хочу его опознать. В идеале, найти документацию, схему, прошивки.



Есть серийный номер и дата выпуска



Клавиатура на печатке



Плата - виды сверху и снизу



И чуть покрупнее фирменный "цветочек", по-видимому, подпись то ли завода, то ли разводчика платы



Что сразу понятно:
это клон ZX Spectrum;
видеопамять сделана отдельно на статической памяти (дорогое решение, кстати, в те времена);
множество логических микросхем заменены четырьмя 556РТ2 - этаким прообразом логических массивов;
в дополнение к разъёмам магнитофона и видеовыхода, есть разъём шины на заднем торце корпуса.

[Slabovik]

А я его включить попытался. Пока так, без ТВ и прочего. Захотел посмотреть, как в реале выглядят управляющие сигналы на Z80. Подал питание и... ничего. Не работает. Нормальных сигналов нет, что-то совсем не работает.
Бывает, при включении что-то проскакивает, но как будто проц Halt ловит, ну либо в Reset висит.
Тактирование есть, 4МГц.
Нет сигналов RAS# CAS# на памяти. Иногда (по включении) они появляются, но... как будто это один сигнал - совершенно синхронны. Из особенностей - вершины скруглены, как будто формируются схемой "открытый коллектор", хотя на деле это не так.

За всё время так и не нашёл, что это за клон.
Быстрая прозвонка показала, что логика платы действительно практически вся "зашита" в 4 микросхемы типа 556РТ2 - практически все сигналы выходят из них, а на них поступают данные со счётчиков ИР10, коих тут 5 штук.

Можно поупражняться в скалывании схемы. Но без содержимого РТ-шек это будет пустое занятие, так что их тоже можно выпаять для анализа. Будет, правда, весело и обидно, если прошивка в какой-то из них искажена...
Сфоткал плату для памятки, как микросхемы расположены.



Клавиатура подсоединяется пайкой проводами к месту в правом нижнем углу. Чисто механически там провода 1:1 - контакты друг напротив друга. Но ещё один длинный провод (динамик?) подсоединялся прямо к ноге 12 микросхемы 555ИР27, что расположена рядом с кварцевым резонатором.
Проблема

КР556РТ2 — программируемая логическая матрица с тремя состояниями на .выходе (16 входных переменных, 48 конъюнкций, 8 выходных функций)

В серии 556 ПЛМ были только РТ1 и РТ2, все остальное ПЗУ. По времени выпуска РТ1 и РТ2 вышли одновременно, но года на 2-3 позже РТ5. Я не знаю твоего возраста - может для тебя это далекая история, а для меня это просто рабочие воспоминания - переход с РТ4 на РТ5 (ультрафиолета тогда вообще небыло), РТ1 и РТ2 вообще были новым классом приборов - в то время происходили ожесточенные споры - что лучше и мощнее - ПЛМ или ПЗУ + регистр

У микросхемы 16 входов и 8 выходов. Если бы входы были адресными, для пережигаемых перемычек это чрезмерно большой объём на одну микросхему. Такие объёмы появились только с EPROM ячейками, да и то не сразу, вначале те были по 2кБ.

Вопрос: какова внутренняя структура незапрограммированной микросхемы? Что-то мне подсказывает, что если там нет триггеров, то можно попробовать прочитать в режиме чтения 64-килобайтной ПЗУ-хи и далее уже логически додумать, что там на ногах.
Найдено, что 556РТ1 и РТ2 являются аналогами микросхем 82S100 и 82S101 от Signetics, либо PLS100 и PLS101 от Philips. Очень радует, что они не содержат триггеров, иначе прочитать как ПЗУ их было бы нельзя. 100 и 101 по сути одинаковые, но 100 имеет обычные выходы, а 101 выходы с открытым коллектором.
Самое первое, что нужно сделать при сколке схемы - пронумеровать детали и их выводы. Это касается даже резисторов и конденсаторов. Примерно вот так



С номерами ног микросхем всё понятно, номера ног конденсаторов и резисторов принимаем: первая либо вверху либо слева.
Далее делается две вещи. Первая - простая: составляется BOM - переченьь элементов. Со всми номиналами. Вторая - сложная. Необходимо построить таблицу связей. Самая примитивная таблица связей и по горизонтали и по вертикали содержит соответствующие выводам строки и столбцы. На пересечении строки и столбца ставится точка, если там есть соединение. Затем по этой таблице можно нарисовать схему.

В случае посложнее делаются только строчки - также ровно по количеству всех выводов. Столбцы же ассоциируем с цепями, которые обнаруживаем. Такое заполнять сложнее, нужна внимательность, а и получить эту таблицу из первой очень даже несложно.

Ну и третий вариант для опытных - можно сразу накидать на лист нужное количество деталей и соединять из по мере выявления связей. На деле легко запутаться, но практикуется.

[Slabovik]

Нашлось упоминание об этой козявке

Они её называют Спектр-48 (https://speccy.info/%D0%A1%D0%BF%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80_48)

Правда, что он 48, ни на корпусе ни на фото инструкции не упомянуто. Схематика тоже нет, тем более прошивок.

Пока занялся скалыванием схемы. Уже нашёл одну козюльку - переставленные линии адреса A11 и A12 на ПЗУ-хе.



Это приводит к тому, что в ПЗУ 2-килобайтные блоки чередуются. Если считаете такую ПЗУ и запишете в другую для другой системы, работать не будет, программа просто повиснет. Такое перепутывание раньше практиковали типа для защиты прошивки. Можно перепутывать не только адресные ноги, но и биты данных. Потом считываете программатором, думая "щас дизассемблирую", а вот нате вам!

РТ прочитать пока не смог, надо сооружать переходник.
Вообще, стеклотекстолит поганый. При выпайке микросхем надо быть очень аккуратным, не перегревать. Даже при нормальной температуре он слегка темнеет, ничего не поделать...

[Shaman]

переставленные линии адреса A11 и A12 на ПЗУ-хе.

Можно вопрос?
Это получается, что для процессора адресное пространство по-прежнему линейно, а фактически, в микросхеме программа записана не линейно, по разным адресам и для считывания такой программы на программаторе нужно также перепутать адреса?

[Slabovik]

Для процессора конечно, потому что он сам его и определяет. Более того, на самом деле для большинства видов памяти в общем-то всё-равно, как "перепутываются" адресные ноги, а перепутывание бит данных и вовсе абсолютно всё-равно, т.к. плоскости бит данных строго одинаковы и равнозначны. Дело тут больше в том, что другие считают за бит0, бит1 и т.д. Так сказать, для совместимости разных систем.

И вот получается, что когда процессор что-то берёт из зоны 2-4 кБ, он ставит в '1' A11. А на микросхеме памяти это получается A12 (как помним - чисто для совместимости). И получается, что на микросхеме стал выставлен адрес в зоне 6-8 кБ, но только с точки зрения стороннего наблюдателя, который считает, что это A12. А с точки зрения процессора он берёт свои законные 2 кБ из 2-4 кБ

Ну, кстати, такая перестановка вообще обычное дело во всяких регистрах, шинных формирователях и т.п. Выводы D0-Q0 какого-нибудь регистра абсолютно не обязаны совпадать "по номеру" с сигналом, который он обеспечивает. Если для удобства разводки что-то надо переназначить - это делается вообще непринуждённо