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09.07.2012, 23:45 Uhr
paulotto
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Da ich noch je eine Leerplatine von ZRE- und IO-BG vom Nanossystem gefunden hatte, habe ich mal etwas nachgedacht, ob man das Ganze nicht auch in CMOS aufbauen kann, um etwas Strom zusparen. Also in den Datenblättern und bei den Distributoren nachgeschaut, was so alles verfügbar ist, und gesehen, daß ich ja die meisten Z80-ICs auch mindestens als 6MHz-Version bekommen kann. Also alle fehlenden BE in CMOS besorgt, die Platinen komplett mit IC-Fassungen bestückt (für die 40-poligen habe ich die billigen mit den Schlitzen verwendet, da passen sowohl die metrischen als auch die zölligen ICs rein, ohne die Beine zu verbiegen/ich hatte mehrere Typen zur Verfügung und habe die mit den breitesten Schlitzen verwendet/die DDR-Typen gehen da gut...)
Die ZRE war als erstes dran. Für den Quarz eine Fassung (aus einer IC-Präzisionsfassung angefertigt) bestückt und erst mal Quarz mit den typischen 9,8304MHz eingesetzt. Da die normalerweise je 2 einsetzbaren U2708 oder U2716 (Einstellung über Optionsbrücken) für mehr als 4MHz zu langsam sind, habe ich eine Fassung weggelassen und die Verdrahtung der anderen Fassung für den Fußabdruck eines 2732 geändert. Dazu mußte eine weitere Adressleitung an die Fassung gelegt und das Chipselektsignal aus den 2 vorhandenen Signalen gebildet werden. Diese Verknüpfung habe ich mit einer Doppelschottkydiode mit Pull-up realisiert. Mir stand als EPROM ein U27C256 mit 70ns Zugriffszeit zur Verfügung. Der ist schnell genug. Ich habe dazu einen kleinen Adapter handverdrahtet, sodaß der IC jetzt neben der eigentlichen Fassung an Stelle der 2. weggelassenen Fassung kopfüber auf der LP sitzt und nicht weiter in der Höhe aufträgt. Die einzigen ICs, die nicht in CMOS sind, sind die 8282 und 8286. Da hätte ich einiges auf der Platine schnitzen müssen, um andere Teiber-IC da reinzubasteln. Das war mir zuviel.
Da ich zu diesem Zeitpunkt für einen ersten Test nur die CPU in CMOS hatte, habe ich erst mal eine neue UA855 aus der Kiste benutzt.
Der erste Test war eine Katastrophe: nichts lief. Ich habe mir mal alles mit einem LA angesehen und festgestellt, daß die MEMDI-Steuerung nicht richtig funktioniert (wichtig für den Urlader). Und das wird auch über die PIO gesteuert...
Also dann gewartet, bis die CMOS-PIO da war, gewechselt, und alles lief auf Anhieb. Da hat sich die UA855 wohl totgelegen...
Als nächstes habe ich den Quarz gegen einen 11,0592MHz-Typ getauscht und den Teiler von 4 auf 2 geändert (das ist auf der ZRE-Platine schon angedacht und leicht zu realisieren). Nun ist der Prozessortakt 5,5296MHz (diese Frequenz ist auch wieder richtig für die Baudratengenerierung für die SIO mit 0% Fehler). Ich habe die Frequenz gessen und feststellen müssen, daß da nicht immer die 5,5296MHz erzeugt werden, sondern auch Frequenzen bis 15...19MHz auftreten. Daraufhin habe ich den IC (Typ 04), der den Oszillator bildet, von HCT in LS getauscht und damit ein stabiles Verhalten mit der richtigen Frequenz erreicht. Trotzdem wieder nur wüstes Geflimmere auf dem Monitor. Dann habe ich die RAM-Floppy-Karte, die mit U2164 bestückt ist, und auch die 64k für das OS bereitstellt, gegen meine auf statisches RAM mit 55ns Zugriffszeit umgebaute Karte ausgetauscht, und alles lief, sogar die zeitliche Abschaltung des Floppy-Laufwerkes, welche über die CTC auf der IO-BG realisiert wird, funktionierte, obwohl da nur eine UA857 verbaut war.
Dann der Aufbau der IO-BG: die war einfacher, spielte allerdings auch nicht. Also wieder Fehlersuche. Hier stellte sich heraus, daß etwas mit der Interruptlogik nicht stimmte. Ich habe dann mal mit einer gehenden Karte verglichen und festgestellt, daß eine Verbindung auf dem Leiterzugbild fehlt von einem Ausgang Pin3 zu einem Eingang Pin4 eines IC in der Prioritätslogik. Da es HTC-Logik war, schwang da was. Die Verbindung lies sich leicht mit einer Zinnbrücke realisieren. Diese Verbindung hat auch auf den normal ausgelieferten Karten gefehlt und wurde auch dort durch eine Zinnbrücke "geflickt". Jetzt funktioniert auch diese Karte.
Floppy- und Videokarte haben mit dem erhöhten Takt keine Probleme.
Nun habe ich also ein NANOS-System, das mit 5,5296MHz Takt läuft.
Gruß,
Klaus |
