П. ЧИРКОВ,
290049, Украина, г. Львов-49, а/я 10480.
Тел. (0322) 22-68-36.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ОЗУ ДЛЯ БК-0010

Рис. 1


Практические способы расширения оперативной памяти БК уже не раз описаны (см., например, [1-3]). Предлагаемый вариант схемы дополнительного энергонезависимого ОЗУ на 16 Кбайт разработан с использованием всего лишь двух микросхем статической памяти типа КР537РУ17, обладающих улучшенными, по сравнению с популярными 537РУЗ и 537РУ10, техническими характеристиками. В частности, ёмкость корпуса микросхемы составляет 8 Кбайт, ток потребления в режиме хранения при напряжении питания 2 В не превышает 0,075 мА (на практике он намного меньше). Имеется дополнительный прямой вход сигнала выборки кристалла микросхемы, упрощающий реализацию процедуры подхвата питания БИС автономным источником при выключении питания компьютера.

Схема ОЗУ приведена на рис. 1. Устройство состоит из двух микросхем памяти КР537РУ17 и схемы обрамления на шести микросхемах обычной TTL-логики. Микросхемы DD1, DD2 образуют 16-разрядный регистр хранения адреса выбираемой ячейки памяти, запись в который производится при активизации сигнала СИА системной магистрали БК. Три старших разряда на выходе регистра используются для задания области адресов, в которых располагается дополнительная память. Требуемые значения верхней и нижней границы области устанавливаются с помощью одной из перемычек S2, S3, соединяющих требуемый выход адресного селектора DD5 с входом элемента DD3.4. При установленной перемычке S3 ОЗУ размещается в диапазоне адресов 120000(8) - 160000(8). Перемычка S2 позволяет переместить это окно в область 140000(8) - 177600(8). В этом случае блокирование обращения к последним 200(8) байтам ОЗУ, по адресам которых размещаются системные регистры БК, осуществляется с помощью дешифратора, собранного на элементах DD3.1, DD4.3, DD4.4 и микросхеме DD8. Если использование окна 140000(8) - 177600(8) не планируется, указанные элементы можно исключить из схемы, сократив тем самым на один корпус общее число микросхем, требуемых для сборки дополнительного ОЗУ. Инверсные сигналы выборки кристалла микросхем памяти DD6, DD7, предназначенные для обращения соответственно к младшему и старшему байту выбранной ячейки памяти, формируются на выходе элементов DD4.1, DD4.2. Прямые сигналы выборки формируются на выходе элемента D3.4, куда также присоединён формирователь сигнала СИП магистрали БК, собранный на элементах DD3.3, R5, С5.

К магистрали МПИ компьютера устройство подключается с помощью разъёма ХТ1. При этом автоматически отключаются внутренние микросхемы ПЗУ БК. Для работы с окном 140000(8) - 177600(8) необходимо установить также перемычку S1, ответственную за блокирование обращений к ПЗУ DS 19 (по схеме БК).

Следует отметить, что в компьютере БК0010 (с плёночной клавиатурой) контакт разъёма МПИ А14 оставлен свободным, поэтому для организации режима автоматического блокирования обращений к микросхемам ПЗУ на плате БК необходимо выполнить незначительные доработки (для понимания сути предлагаемых изменений полезно ознакомиться с публикацией [4]). В частности, вывод 23 элемента DS18 и 23-й вывод резервной панельки ПЗУ пользователя следует освободить от всех связей с элементами системной платы БК, а затем соединить их с контактом А14 разъёма МПИ. Далее контакт А14 необходимо подключить к земляной шине платы компьютера через резистор с номиналом 0,5... 1,0 кОм.

При выключении питания компьютера к выводам 28 микросхем памяти дополнительного ОЗУ подключается автономный источник питания GB1, представляющий собой батарею из 3-х последовательно соединённых дисковых аккумуляторов типа Д-0,25 (используются для питания микрокалькуляторов) или Д-0,55. Тем самым обеспечивается сохранность информации, записанной в ОЗУ. Ток подзарядки аккумуляторов от штатного блока питания БК определяется номиналом резистора R8. Для обеспечения максимальной надёжности процедуры подхвата питания БИС памяти (без нарушения хранящейся информации) автономным источником GB1, возможно, придётся подобрать номиналы резисторов R6, R7 (а может быть и совсем исключить их из схемы).

В случае использования указанных на схеме радиоэлементов ток потребления ОЗУ от источника +5 В компьютера не превышает 65 мА (из которых 7 мА составляют ток подзарядки аккумуляторов). Ток потребления от автономного источника питания GB1 в режиме хранения информации не превышает 8 мкА.

При повторении конструкции описываемого ОЗУ желательно использовать микросхемы TTL-логики 1533-й серии (к сожалению, автор не имел такой возможности). Это позволит повысить устойчивость работы устройства по отношению к помехам и пульсациям в шинах питания БК, а заодно и существенно снизить потребляемый ток.

Проверку исправности ОЗУ удобнее всего выполнить с использованием мониторной системы диагностики (МСТД) или какого-либо отладчика. В случае использования МСТД на плате ОЗУ устанавливается перемычка S3. Далее набором на экране дисплея указанных ниже последовательностей команд поочерёдно выполняются пять вариантов тестирования:

  1. 120000А40000Д0Р
    40000П - экран дисплея становится черным;
  2. 52525Р
    40000П - экран дисплея становится серым;
  3. 125252Р
    40000П - экран дисплея остается серым;
  4. 177777Р
    40000П - экран дисплея становится белым;
  5. Т1 - выполняется встроенный в систему МСТД тест проверки ОЗУ (в окне 120000(8) - 160000(8)).

Разработка программ, предназначенных для исполнения и сохранения в области энергонезависимой дополнительной памяти, имеет особенность. В отличие от программ, сохраняемых с использованием внешнего накопителя информации (например, магнитофонной компакт-кассеты), процесс проверки корректности кода которых осуществляется автоматически всякий раз при загрузке в ОЗУ БК средствами соответствующего драйвера системного монитора путём сверки контрольной суммы, проверка сохранности программного кода, расположенного в энергонезависимом ОЗУ, после включения компьютера подобными средствами поддержки не обеспечена. Указанный контроль может и должен быть реализован с помощью встраивания в тело разрабатываемого программного модуля специального блока тестирования, срабатывающего при запуске программы. Такой подход обуславливает необходимость разделения программного кода на не модифицируемую в процессе исполнения программы часть (проверка сохранности которой только и может быть выполнена), и модифицируемый сегмент, содержащий как правило данные, сохранность которых не критична для запуска программы.

Для работы с устройством дополнительной памяти с учётом вышеописанных замечаний была разработана специальная версия текстового экранного редактора "CHED", поддерживающего EPSON-совместимые принтеры ("ROBOTRON СМ 6329.01 (02)", "МИКРО-К" "D-100MPC", имеющие либо параллельный (стандарта ИРПР), либо последовательный (стандарта V24, RS-232C) интерфейс. Редактор автоматически распознает текстовые форматы "EDASP", "МИКРО.S" и совместимые с ними форматы типа "SURVEY", "RIDER" и др. Имеются развитые сервисные возможности управления печатью, включая режим выравнивания печатаемого текста по правому полю без предварительного переформатирования исходной информации.

Литература

  1. Кумандин С., Соколов А. Электронный диск для БК-0010. - Информатика и образование, 1991, № 1, с.72-73.
  2. Барсуков А. Энергонезависимое ОЗУ. - Информатика и образование, 1991, № 2, с.66-67.
  3. Надежин А. БК-0010: Работа с дисководом. - Вычислительная техника и ее применение, 1992, № 4, с.38-44.
  4. Панченков И. Приручение БК. - Информатика и образование, 1990, №4, с.68-79.

 


В.И. ЕРМОЛЕНКО (UC2AAS),
220012, г. Минск, ул. Ф. Скорины, 7 - 23. Тел. (0172) 39-59-51.

БЫТОВОЙ КОМПЬЮТЕР ДЛЯ ПРОФЕССИОНАЛА? ЭТО ОЧЕНЬ ПРОСТО!

Многие обладатели бытовых компьютеров типа "Синклер", "Радио-86РК", "Микроша", "БК-0010" и т.д. используют, например, на работе и более мощные компьютеры, чаще всего совместимые с IBM PC. Естественно, при этом возникает желание применить домашнюю "игрушку" для подготовки текстов или данных для персонального компьютера, а уже последний - для выполнения громоздких расчётов, обработки большого объёма данных и тому подобных действий, которые можно отложить "на потом" и для которых требуются более значительные вычислительные мощности.

Непосредственно подключить бытовой компьютер к PC, как это рекомендовано в [1], не всегда возможно. Кроме того, это требует специального программного обеспечения для обоих компьютеров (изготовление узла сопряжения с интерфейсом не в счёт).

Другим выходом из положения может быть подключение дисковода к бытовому компьютеру (практически для всех из них уже имеются такие разработки), что, конечно, сделает Вашу работу дома более комфортабельной. Однако за удобства надо платить (по стоимости дисковод с контроллером наверняка дороже любого бытового компьютера), а самостоятельное изготовление и наладка подобной системы требует определённой квалификации.

Разумным решением для большинства читателей, встретившихся с этой проблемой, было бы подключение персонального компьютера типа IBM PC к кассетному магнитофону с возможностью чтения магнитных записей в том формате, который используется в имеющемся бытовом компьютере. Для этой цели раньше использовались громоздкие устройства, выполняющие декодирование поступающих с магнитофона сигналов аппаратным путём [2,3].

Подобные устройства ориентированы на какой-либо один формат данных (например, "Радио-86РК" или "БК-0010") и не могут быть использованы для чтения сигналов другого типа (скажем, "ZX Spectrum").

Тем не менее, ввод сигналов с магнитофона в компьютер типа IBM PC, имеющий разъём последовательного интерфейса RS-232 (стык С2), легко осуществить с помощью простейшего формирователя импульсов. Формирователь усиливает входной сигнал с линейного выхода магнитофона (250 мВ) до уровней интерфейса (С3...12 В) с помощью операционного усилителя, а также ослабляет выходной сигнал интерфейса до уровня, не вызывающего перегрузку магнитофона при записи, с помощью резистивного делителя.

Декодирование поступающего сигнала осуществляется программным путём, что делает подобный формирователь практически универсальным. Другой особенностью предлагаемого устройства является то, что оно не требует для своей работы отдельного источника питания. Питание для ОУ в режиме чтения с магнитофона берётся с двух непосредственно управляемых выходных линий интерфейса, программно установленных в противоположные состояния (+12 В и -12 В).

Эти же вспомогательные линии используются и для записи сигнала на магнитофон. По сравнению с вариантом использования выходной линии контроллера (TXD [4]), такой подход оказывается более гибким как в отношении формата записи, так и по скорости.

Схема формирователя приведена на рис. 1. Операционный усилитель включён в неинвертирующую схему с достаточно большим коэффициентом усиления (около 1000). Прямоугольные импульсы формируются за счёт ограничения выходного сигнала до уровней, близких к напряжениям питания. Цепи коррекции (конденсаторы С2 и С3) в таком режиме могут быть значительно упрощены по сравнению с типовой схемой включения конкретного ОУ.

Необходимо только иметь в виду, что некоторые типы операционных усилителей (в частности, 140УД9) плохо работают в таком режиме и фронты выходных импульсов оказываются затянутыми из-за насыщения выходных транзисторов ОУ. Для устранения этого явления можно рекомендовать подключить в цепь обратной связи (параллельно резистору R3) дополнительную цепочку из двух встречно включённых стабилитронов (3,9...6,8 В), ограничивающую выходное напряжение формирователя ниже напряжения питания.

Питание на ОУ, как уже говорилось, подаётся с двух выходных линий интерфейса (RTS и DTR), которые программно устанавливаются в различные логические состояния. Диодный мост VD1 - VD4 служит для защиты ОУ от повреждений при смене состояний этих линий. Сигнал для записи на магнитофон может подаваться с любой из них. Важно только, чтобы состояние этих линий сменялось одновременно (т.е. чтобы в каждый момент времени на одной из них было +12 В, а на другой - -12 В). Несоблюдение этого требования может вызвать искажения формы выходных импульсов за счёт разрядки конденсаторов С5 и С6.

Фильтр R6C4R7 служит для подавления высокочастотных импульсов, способных проникнуть на вход магнитофона и создать помехи, различимые в паузах записи.

Если формирователь рассчитан на запись со скоростями, не превышающими 1000 ... 1500 Бод (обычные форматы бытовых компьютеров), то ёмкость конденсатора С4 может быть увеличена вплоть до 0,01 мкФ. Подбором резистора R8 устанавливается приемлемый уровень сигнала на входе магнитофона при записи. Резисторы R5, R9 и R10 служат для защиты от повреждений адаптера последовательного интерфейса в момент присоединения устройства, когда конденсаторы С5 и С6 разряжены. По той же причине ёмкость этих конденсаторов не должна превышать указанную на схеме.

Рис. 1а

 

Рис. 1б

Формирователь может быть собран в любом подходящем корпусе. Ввиду небольшого количества деталей возможно их размещение без печатной платы. Разъём X1 для подключения магнитофона - типа СГ-5. Разъём Х2 для присоединения к интерфейсу RS-232 в различных моделях компьютеров встречается в 25- и 9-контактном вариантах (на рис. 1 указана нумерация контактов для 9-контактного варианта). Что касается интерфейса "стык С2", то тип соединителя для него не стандартизован. Здесь помогут символические обозначения задействованных сигналов интерфейса, приведённые в скобках на рис. 1. Длина соединительного кабеля не критична и может достигать 2...3 м. Не требуются и особые меры по экранированию конструкции.

Описать программное обеспечение для работы с различными форматами данных в рамках одной статьи, видимо, невозможно. Тем более, что область применения данного формирователя не ограничивается только вводом компьютерных данных с магнитофона или из телефонной линии. Автором составлены (на языке Турбо-Паскаль 6.0 с использованием встроенного ассемблера) программы для копирования файлов в форматах "ZX-Spectrum", "Радио-86РК", "Микроша", "Криста", "БК-0010" и др., работоспособные в MS-DOS на компьютерах IBM PC ХТ/АТ (RS-232) и ЕС-1840/1841 (стык С2).

Объём памяти персонального компьютера при чтении файлов с кассеты превышает 500 Кбайт, что вполне достаточно для копирования полной кассеты МК-60 за одну загрузку. Программы, кроме того, позволяют переводить файлы бытовых компьютеров в принятый для IBM PC текстовый формат и обратно, осуществлять выборочную запись архива на магнитофон, а также обеспечивают целый ряд других сервисных функций.

Литература

  1. Иванов Г. Радио-86РК - терминал передачи данных. // Радио. 1989. № 5. С.45-49.
  2. Долгий А. Преобразователь интерфейса. // Радио. 1990. № 6. С.32-37
  3. Сорокин Ю.Ю., Максимик С.П., Субач В.В. Простой адаптер для подключения кассетного магнитофона к линии последовательного обмена. // Микропроцессорные средства и системы. 1987. № 6. С.14.
  4. Долгий А. РК+РС-... // Радио. 1990. № 10. с.47-49; N11. С.50-52.

Performed by © gid, 2012-2024.