K prestavbe Didaktiku M na 128kB som sa dostal neplánovane. Pôvodne som začal prestavbu Didaktik Kompakt. No pri jeho prestavbe som ale natrafil na neočakávané problémy a potreboval som si overiť funkčnosť zapojenia v tom najjednoduchšom zapojení. Preto som zjednodušil schému a pokúsil sa overiť funkčnosť na Didaktiku M. Aj tu sa však objavili rôzne problémy.

Tak som bol prinútený vrátiť sa v čase a spraviť pôvodné prevedenie úpravy s drôtikmi a zásahom do základnej dosky, teda vyvedenie signálov AR6, AR7, CAS, RAS s prerušením cestičiek pri AR6, AR7. Aj tak to nepracovalo na prvé spustenie.
Zdalo sa, že už všetko bude pracovať a pri zapnutí už nabehla aspoň úvodná obrazovka ako mala, pri teste na DiagROM, ale nebolo všetko v poriadku a niektoré úseky pamäte vykazovali chybu.

Nasadil som teda do akcie osciloskop a začal hľadať problémy a aj som veru našiel. Pôvodný signál CAS modrý a nový CAS0 žltý. Považoval som za problém tie zákmity do záporných hodnôt a oneskorenie. Či som to potláčal spôsobom stepdown, alebo stepup tak problém nezmizol a iba som zvýšil zaťaženie procesora. Takže stepup alebo stepdown som zavrhol.

Pohľad na úpravu od Didaktik SERVIS ponúklo inšpiráciu a použil som pamäte z tejto starej úpravy. A na prekvapenie všetko zrazu pracovalo aj pri DIAG-ROM. Takže asi to najpodstatnejšie zistenie bolo, že pridané pamäte museli byť typ M41464 a osadené na spôsob prasiatok. Bez takéhoto spôsobu osadenia to jednoducho nepracuje. A síce zákmity tam zostali aj s oneskorením, ale tieto pamäťové čipy sa s tým dokážu vysporiadať. Samozrejme, že som skúšal asi všetky dostupné druhy pamäťových čipov, ale úspech bol iba pri M41464 od výrobcu OKI a neskôr som overil aj od výrobcu NEC.

Ale spoľahlivosť trocha ovplyvňuje aj rýchlosť týchto pamätí a pôvodne 250ns síce pracujú ale nedávajú istotu, že s oneskorením CAS stihnú interval a tak odporúčam použiť aspoň 150ns. Na značení sa označuje za pomlčkou ( M41464-15, M41464-12, M41464-10) takže na 4464 môžete určite zabudnúť.

Video úspešného testu 128kB (teda tam je vidno prvú dosku) je k dispozícii na stiahnutie tu.

Takto som získal overenú schému a viem, že pamäte musia byť M41464-15. Pristúpil som teda k rozšíreniu o Melodik a keď vstavaný Melodik tak nech už je stereo.

Ako je z fotografii vidieť tak som začal kombinovať THT s SMD pre nedostatok priestoru. A mal som naozaj čo robiť aby som tie cestičky prepojil. Prvá doska obsahovala stereo zosilňovač TDA2822D.

Nakoľko bolo TDA prebudené a nech som sa snažil utlmiť vstup deličom (odpormi), tak som nikdy nedosiahol čistý zvuk a vždy sa tam nabudili všetky možné rušenia. Teda aj všetky frekvencie od procesora a činnosti počítaču a to aj pri úplnom ukostrení vstupu. Povedzme si to teda otvorene TDA2822D je určený pre staršie walkmany a teda obsahuje predzosilňovač na magnetickú hlavu a teda je skutočne extrémne citlivý.

Nakoniec som sa rozhodol pre 2x LM386. Pre istotu som ale dosku naprojektoval ako štvorvrstevnú a každá cestička je odtienená. Takto som eliminoval vplyv dátovej časti na zvukovú. No v konečnom dôsledku isté zvuky činnosti procesora pri pozornom počúvaní
je možné zachytiť aj voľným uchom. Trocha som analyzoval schému z00m Melodik 2 a nepáčilo sa mi vyvedenie z AY-3-8912 pre zosilňovač alebo sluchátka.

Teda konkrétne tie rezistory ako zmiešavajú kanál C do kanálu A a B.Tak som sa vrátil k pôvodnému zapojeniu od Skalice ale generátor 3,57954 MHz som nechal podľa z00m. Je oveľa stabilnejší a spoľahlivejší.

Takto vyzerá upravený vstup pre zosilňovač:

A teraz poteším tých čo neradi čítajú a radi pozerajú obrázky. Tu je pohľad na vrchnú vrstvu dosky:

Obsah GALu mi pomohol upraviť a hlavne zjednodušiť
„rombor“ z fóra https://www.oldcomp.cz/ :

• GAL128kB.eqn
• GAL128kB.JED

; Didaktik M/Kompakt 128kB upgrade

chip Didaktik128kB- GAL16V8
;  1      2      3       4      5      6     7      8      9      10   
  /M1    A14    A15     /WAIT  A5     VRAM  /CAS   BANK2  /RAS   GND
; 11     12     13      14     15     16    17     18     19      20
 BANK0  /IOS   BANK1   ROM   /AR6x  /M1new  /CAS0  AR7x   /CAS1  VCC

equations

CAS0    = /A14 * A15 * /WAIT * CAS
        + A15 * /WAIT * CAS * /BANK0

CAS1    = A14 * /A15 * /WAIT * CAS
        + A14 * CAS * BANK0
        + WAIT * CAS

AR6x    = WAIT
        + A14 * /A15
        + A14 * BANK2
AR6x.oe = RAS

AR7x    = WAIT * VRAM
        + /A14 * A15 * /WAIT
        + A15 * /WAIT * BANK1
AR7x.oe = RAS

IOS     = /A15 * A5

M1new   = M1 * ROM

Týmto mu chcem poďakovať za ochotu a hlavne trpezlivosť s vysvetľovaním.

Na 3D tlačiarni som vytlačil 2ks zvukovodov a vlastne aj uchytenia reproduktorov.

Osvedčili sa mi slúchadlové reproduktory s impedanciou 32Ω 0,5W a Ø28mm. Mali najčistejší zvuk s dostatočnou hlasitosťou.

Odbornému oku určite neušlo, že mi tam chýba konektor na JACK, ale ja naozaj už neviem kam ho vopchať, všade mi niečo zavadzia… snáď len nad modulátor.

Ako je na fotkách vidieť, tak som mal problémy s ovplyvňovaním signálov v káblovom prepojení ale pri testoch Diag-ROM sa to neprejavovalo. Ukázalo sa to len v hrách alebo demách aj to len pri istých situáciach. Preto som pridal medzi signálové žili GND vodiče, ale ukostrené iba na jednom konci aby nevznikla indukčná slučka.

A tie najdôležitejšie informácie na koniec:
Zistil som, že nie je súčiastka ako súčiastka a tak isto nie je jedno,
od koho ju kupujete. Tak ako som hľadal problém pri pamätiach tak neskôr som zisťoval anomálie pri niektorých hrách, tak som postupne zdokonaľoval prevedenie, ale tie najdôležitejšie chyby robil samotný procesor.
Teda niektorý skúsenejší už z fotografii usúdili, že každý kábel je pridaná kapacita a zároveň aj indukčná slučka, ktorá zaťažuje procesor.
Totižto pri každej zmene stavu musí procesor nasýtiť parazitnú kapacitu cestičky aj kábla, čo ho prúdovo zaťažuje. Kým pri rozšírení 128kB bez Melodiku všetko pracovalo správne, rozšírením o Melodik za zvýšila kapacita cestičiek a teda zaťaženie procesora. Melodik teda ešte mohol aj čínsky Zilog Z80 zvládať, ale pri zahriati už sem tam zahaproval a ak som pripojil DivIDE tak jeho bezchybná činnosť vydržala iba 5min, alebo ako som ja púšťal demo „STOP genocíde“ tak len tak tak do konca dema.
Ale pri spustení testovacej EPROM (DiagROM) sa správalo všetko v poriadku. Takže ST Z84C00AB6 Z80A dokázal pracovať iba bez DivIDE a aj to z nakúpených 20ks z Aliexpresu iba 2ks to zvládli. Procesory označené ako Zilog si pri 128kB upgrade ani len neškrtli.
Správali sa ako by tam procesor ani nebol, teda kocočky na obrazovke.
Takže ak si nezoženiete kvalitný procesor NEC D780C-1 tak sa do tohto ani nepúšťajte. A ako zistíte, že ste si kúpili kvalitný procesor ? Nezistíte kým neotestujete….
Bez neho to určite nepôjde rovnako ako bez RAM M41464.
A tak isto objednané NEC D780C-1 z Číny bolo funkčných z 14ks iba 2ks a to som objednával po 4ks a 3ks od rôznych predajcov. Ani e-bay na tom nie je o nič spoľahlivejšie.
Rovnaké problémy robili aj SMD obvody 74LSxxx, takže nakoniec som bol nútený objednať SMD u tme.eu a nie všetko vždy majú takže overených dodávateľov. Teda Čína sa jednoducho nie vo všetkom oplatí.
Napriek tomu zostanem kupovať obvody aj na Aliexprese ale rozhodne nie všetko je od tade dobré a veľa krát je to nedokonalá kópia.

Tieto poznatky ma teda privádzajú k myšlienke, či môj pôvodný návrh dosky pre Didaktik Kompakt nie je náhodou plne funkčný, ale procesor nezvládal také zaťaženie….
To budem teda skúmať neskôr.

Kompletná schéma je nasledovná (aj ako Eagle SCH súbor):

Zatiaľ gerbery nezverejňujem. Zostanú iba pre moju potrebu. Nakoľko úprava potrebuje skutočne odborníka a nie vždy končí úspešným spustením.
Teda predstava, že osadíme dosku a pichneme ju do Didaktiku je veľmi naivná a mylná. Robil som takúto prestavbu na dvoch kusoch Didaktiku M a každá mala svoje problémy, hlavne so súčiastkami.

PS: Pozorný čitateľ na fotografiách postrehol, že som sa pokúšal renovovať klávesy zo starej klávesnice a lepiť ich na novú klávesnicu… Takže o tom bude ďalší článok….

Breki_j, Nitra