Автор: Владимир Смирнов.

Рубрика: Читатель читателю.

Номер: №26 (16.01.2006).

Спектрум + НГМД. Несколько «железных» вопросов

Обозначения элементов даются, главным образом, по схеме «Бета-диск-интерфейса», представленной в известной книге «Персональный компьютер ZX-Spectrum. Периферия своими руками»; Москва, «Инфорком», 1994. Но эти идеи также относятся ко всем, видимо, версиям и клонам дискофицированных Спектрумов.

Рекомендую одну элементарную доработку. Необходимо удалить (выкусить) диод VD4, включенный в плате «Бета-диска» между выв. 7 м/с DD15 (К555ТМ9) и выв. 2 м/с DD18 (К155ЛП11). Этот диод является многократной ошибкой разработчиков: как аппаратной, так и программно-организационной. Предназначен он был для имитации прижатия диска блоком магнитных головок на входе 23 («Головки прижаты») в ответ на команду с ноги 28 («Головки прижать») м/схемы К1818ВГ93. Но поскольку дисководы не имею такого выхода, то сигнал для входа пришлось «сооружать» из сигнала «Индексная метка». При этом неверно оказались соединены выходы разного типа: маломощный стандартный двухкратный ТТЛ-выход из триггера К555ТМ9 (выполняющего функции системного регистра), и мощный выход из НГМД типа «открытый коллектор» с большой нагрузочной способностью. Т.е. на фоне «единицы» из триггера, предполагалось «подсаживать» линию выходом с НГМД, имитируя нужный сигнал. Это перегружает триггер. Вместе с тем, в самой популярной версии «дисковой математики» - TR-DOS v.5.03, проверка на прижатие блока головок все равно не проводится (соответствующей командой для К1818ВГ93). В дисковых утилитах такая проверка могла бы проводиться, но не встречалась. Видимо, программисты - Н. Родионов, Ю. Ковалевский, С. Ханцис и многие другие - знают, что в этой системе выход «Прижать блок головок к диску», выв. 28 м/с К1818ВГ93 использован нештатно - не по назначению, а для включения (и выбора) дисководов! Из-за чего бесполезен оказывается схемный «огород» на ноге 23 DD17, в т.ч., диод здесь.

Такой диод нужно найти (и удалить!) во всех версиях дискофицированных машин ряда «Спектрум», вплоть до последних: «нового» «Пентагона-128-3», и у знаменитого «Скорпиона-256» (на «зеленой» плате, т.е. последней модификации).

Эта схемная «коряга» продержалась до конца всюду. Впрочем, справедливости ради стоит заметить, что автору неизвестна ситуация, например, с машинами KAY от (c) Nemo.

Можно посоветовать еще несколько мелких доработок в интерфейсе дисководов, упрощая включение микросхемы К1818ВГ93. Так, ее вход «сброс» (выв. 19) надо отрезать от выхода системного регистра (DD15, К555ТМ9, выв. 10), и припаять на общий «Сброс» компьютера, к которому припаян и одноименный вход микропроцессора «Reset», «Сброс», выв. 26. (Об этом писал журнал «ZX-Ревю»). Вход 37 м/с К1818ВГ93 тоже лучше отрезать от печати, и запаять на «Общий» (вывод 20 этой БИС), зафиксировав этим единственную, «двойную» плотность записи-чтения: 720 Кб против 360 Кб. Вход 23 этой БИС, отрезав от печати, нужно подключить на логическую «единицу» к делителю из двух резисторов по 2 кОм, включенного между «Общим» и «+5В» (или прямо на +5 В), предотвращая таким образом, возможность программной работы по данному «многострадальному» входу. Последние доработки по трем названым входам БИС сделаны у автора заметки, и, полагаю, дополнительно повышают надежность системы.

Судя по реализациям «Скорпиона», можно не задействовать вход 29 («Трек 43»), контроллера НГМД (К1818ВГ93), что также упрощает схему.

Впрочем, примененное в том же «Скорпионе», ПЗУ в тракте чтения - это уж слишком! Совершенно излишнее усложнение и удорожание системы.

Несколько советов по поводу дисководов. Причем, для любых машин, а не только для ряда «Спектрум».

Если у вас установлено два и более НГМД, то обратите внимание: при вставленных дисках и «выборе» любого из дисководов, вращаются главные приводы (диски) во всех дисководах сразу, нагружая источники питания, и становясь источниками помех.

Это потому, что запуск главных приводов дисководов производится общей для них цепью «Мотор включить», контакт 16 стандартного разъема НГМД. Можно исправить это, запитав контакт «Мотор включить» на шлейфном разъеме от одноименного для данного дисковода «Выбор НГМД 0» («Выбор НГМД 1», «Выбор НГМД 2»…) Тогда включится двигатель только «выбранного» НГМД. В шлейфе, провод «Мотор включить», пришедший из интерфейса, тут, стало быть, останется неподключенным. Незначительный недостаток при этом - небольшое увеличение времени копирования дисков, за счет ожидания раскрутки шпинделей.

Может возникнуть вопрос нагрузочной способности по проводам магистрали «НГМД - интерфейс». На «старых», пятидюймовых дисководах, для согласования линий, в розетку НГМД вставлены резистивные матрицы (наборы резисторов) по 360 Ом относительно «+ 5В». Такая матрица, как известно, должна остаться лишь в одном из 2-х (3-х, 4-х) пятидюймовых НГМД. Лишние матрицы надо снять, иначе выходы на линии (в дисководе и в интерфейсе) окажутся перегружены.

Но если в вашей системе есть хоть один «трехдюймовый» НГМД, то надо снять все резистивные матрицы из всех пятидюймовых. При этом нагрузками шин будут те резисторы, что «несъемные» в «трешке». Хотя там сопротивление этих резисторов более 1 кОм (по результатам измерения), но как показывает практика эксплуатации, и при такой «недостаточной» нагрузке, система дисководов работает устойчиво, даже при большой длине кабеля - у автора около 1,5 м между интерфейсом и блоком дисководов.

Далее несколько советов или в качестве справки. На дисководе 3,5’’ резисторы на магистрали «НГМД - ПК» несъемные, поскольку ныне более одного НГМД в современных системах, видимо, не предполагалось.

Как узнать номинал этих нагрузочных резисторов магистрали? Это нужно бы знать при разных пусконаладочных и ремонтных работах.

Подав на НГМД «+ 5В», нужно на его стандартном внешнем разъеме замкнуть миллиамперметром любой вход на «общий».

Например, встать миллиамперметром между «общим» и конт. 10, «НГМД А» (или на конт. 12, «НГМД В»). Должен загореться индикатор на передней панели НГМД. Ток, показанный прибором, пересчитываем с учетом напряжения «+5 В»  в сопротивление. Из измеренного тока (у автора - 5 мА), надо прежде вычесть ток 1,6 мА, соответствующий входному току стандартного ТТЛ входа «приемника» сигнала по данной цепи в дисководе.

При замыкании на «общий» (через миллиамперметр или «прямо») входа «Мотор включить» дисковода, без диска большинство дисководов «не крутят» - из-за фирменной блокировки. Но входной ток измерить можно, и без «оборотов», тем более, если вашей «трешке» еще нужен источник «+12В».

Напомню, что на всех линиях магистрали между НГМД и контроллером работают всегда, с обеих сторон, микросхемы с выходами типа «открытый коллектор», т.е. выходы, которые требуют донагрузки резистором относительно «+5В». При этом за счет номинала резистора решается обычная и извечная задача согласования при передаче высокоскоростных сигналов. Хотя действительно скоростными тут являются лишь два провода: «Читаемые данные», RD и «Записываемые данные», WD. Кстати, в НГМД 5,25’’ нагрузки в дисководе были только по «принимаемым» (из контроллера) по выходным сигналам. Т.е. предполагалось, что по «передаваемым» (в контроллер) сигналам, нагрузки будут в интерфейсе (контроллере) дисководов. Получается, попросту, что нагрузки всегда стоят возле приемника сигнала, в «конце» линии. Этот принцип соблюден и в «Бета-диск-интерфейсе».

Однако, в «трехдюймовых» дисководах, их «несъемные» резисторы стоят и на передающих линиях, а не только на приемных! Можете в этом удостовериться при предложенных выше измерениях «входных» токов «трешки», которые тут можно измерять на всех контактах разъема.

В НГМД 3,5’’ микропереключателем (посредством переставляемой перемычки) можно задать позицию дисководов: «А» или «В». Кроме того, подобной же перемычкой можно задать режим «1,44 М», либо «720 К», - если отсутствует под диском датчик плотности записи, то это переключение производится перестановкой перемычки. В журнале «ZX-Ревю 96» было, вероятно, ошибочное утверждение, что «новые дисководы без датчика плотности не поддерживают режим 720 К». Если датчика нет, то предполагается перестановка перемычки.

Хотя трехдюймовые НГМД, действительно, выпускаются лишь под две адресных (пользовательских) позиции - «А» и «B», тем не менее, стандартный кабель-шлейф допускал до 4-х дисководов. Чтобы задействовать последние третью или четвертую позиции НГМД, надо установить микропереключатель (перемычку) в дисководе в любую из позиций «А», «В». на ответном разъеме дисковода (на шлейфе) надо вместо обычного там переворота части кабеля, выполнить соединение проводов: на «Выбор А» («Выбор В»), припаять провод «Выбор С» или «Выбор D». Имеются ввиду выходы интерфейса НГМД, которые в итоге выходят на стандартной 34-контактный разъем дисковода, на номера контактов: 10 (DSO), 12 (DS1), 14 (DS2), 6 (DS3).

Впрочем, нынешние модели IBM PC, видимо более двух НГМД аппаратно не поддерживают. Что следует из «переворота» части кабеля. В системах, допускающих до 4 НГМД, переворот кабеля невозможен.

И самое последнее. Между НГМД и котроллером, мы имеем линию последовательного обмена данными, причем весьма высокой    скорости: для режима плотности 1,44 М - 1 Мбит/сек, т.е. около 60 Кбайт/сек. Или с нашей К1818ВГ93 - вдвое меньше, что, тем не менее, тоже неплохо. (Сравнение «телефонный» Интернет - 2-5 кбод, с работой в многочисленных ныне по городу центрах коллективного доступа, с их скоростными линиями обмена). Это можно задействовать в некоторых (любительских) системах обмена данными, в системах телеметрии. Это - модем, под обмен с имитацией работы с дисками.

Хотя для прямых целей работы с НГМД, эта БИС (К1818ВГ93), ясно, неперспективна - вследствие нестандартных ныне дискет из-под нее. Не подскажет ли кто (через редакцию «Абзаца»), какой из отечественных и/или зарубежных КНГМД обеспечивает плотность 1,44Мб? Или нам порекомендуют купить и засесть за писюка?

Ссылки по теме: