Serwis Edukacyjny w I-LO w Tarnowie ![]() Materiały dla uczniów liceum |
Autor artykułu: mgr Jerzy Wałaszek |
©2023 mgr Jerzy Wałaszek |
U góry : widok gniazd TV, EAR, MIC oraz zasilania 9VDC z boku obudowy ZX-81
U dołu : złącze rozszerzeń z tyłu obudowy ZX-81.
Pierścień: | Masa |
Otwór: | Sygnał TV |
Uwaga, współczesne odbiorniki telewizyjne (tzn. te wyprodukowane po roku 1981, szczególnie z automatycznym dostrojeniem do kanału) mogą mieć problemy z wykryciem i obsługą sygnału produkowanego przez ZX-81. Jeśli będzie konieczne, należy dostosować kontrast i jasność obrazu, również ręcznie dostroić kanał (o ile jest to obsługiwane w odbiorniku TV).
Pierścień: | Masa |
Otwór: | Sygnał z magnetofonu |
Pierścień: | Masa |
Otwór: | Sygnał dla magnetofonu |
To w rzeczywistości jest sygnał wideo, doprowadzony poprzez opornik i kondensator, który powoduje wyświetlanie białych i czarnych pasów podczas zapisywania i odczytywania danych.
Pierścień: | Masa |
Otwór: | +9V prądu stałego |
Nawet we firmowym zasilaczu 9V napięcie wynosi raczej 11V niż 9V. Wewnętrznie ZX-81 pracuje z zasilaniem 5V, które jest udostępniane przez regulator napięcia 7805, zatem napięcie wejściowe mogłoby byś w zakresie, jak sądzę, od 7V do 24V. Jednakże wyższe napięcia powodują wzrost wydalanego ciepła na regulatorze (podgrzewając od środka klawiaturę ZX-81, ponieważ to właśnie pod nią Sir Sinclair umieścił radiator - zapewne w Anglii zimy są długie i zimne). Musisz mieć również świadomość, iż napięcie zasilające jest również przekazywane do dołączonych do ZX-81 urządzeń poprzez szynę rozszerzającą. Zbyt wysokie napięcie zasilania może doprowadzić do uszkodzenia tych urządzeń (drukarka, pamięć).
ZX-81 z dołączonym zasilaczem 9V DC
Wewnętrzny 5V, 0.31A, czyli 1.55W bez 16K RAM
Wewnętrzny 5V, 0.39A, czyli 1.95W z modułem pamięci Memotech Mempak 16KB
Używane są tylko 44 styki, dwa zostały wycięte, tworząc wąską szczelinę, która uniemożliwia odwrotne dołączenie wtyczki urządzenia zewnętrznego. Przy dołączaniu wtyku żeńskiego z 46 stykami należy odciąć z obu końców, najlepiej przed wykonaniem lutowań. W przeciwnym razie wtyczka może nie zmieścić się w otworze z tyłu obudowy ZX-81.
Góra | Spód | |||
1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8A 9A 10A 11A 12A 13A 14A 15A 16A 17A 18A 19A 20A 21A 22A 23A |
D7 /RAM CS otwór D0 D1 D2 D6 D5 D3 D4 /INT /NAY ??? NMI /HALT /MREQ /IORQ /RD /WR /BUSAK /WAIT /BUSRQ /RESET /MI /REFSH |
1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 8B 9B 10B 11B 12B 13B 14B 15B 16B 17B 18B 19B 20B 21B 22B 23B |
5V 9V otwór 0V 0V CLK A0 A1 A2 A3 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 /ROM CS |
![]() Płyta "główna" ZX-81. Po prawej stronie złącze rozszerzeń z wyciętą szczeliną. |
Kartridże rozszerzeń powinny posiadać męskie złącze po drugiej stronie z tyłu - pozwala to dołączać kolejne kartridże - jeden do drugiego.
Styk 1-8: A15, A14, A8, A13, A9, A12, A10,
A11. Styk 9-13: KBD0, KBD1, KBD2, KBD3, KBD4. |
Sygnał wyjściowy wideo składa się ze sygnału /SYNC (o niskim poziomie w czasie wygaszania poziomego i pionowego) oraz właściwego sygnału wizyjnego (poziom niski = czarny, poziom wysoki = biały). W ZX-81 oba sygnały są wewnętrznie zmieszane w pojedynczy sygnał, a następnie wyprowadzone na nóżce nr 16 układu scalonego Ferranti. Poziomy napięć są następujące:
0V synchronizacja 2.5V czerń 5V biel |
Chociaż częstotliwość odświeżania jest w rzeczywistości regulowana programowo, BIOS określa pożądaną, lokalną częstotliwość odczytując port we/wy o adresie $FE. W ZX-81 ustawienie to uzależnione jest od zwarcia do masy lub rozwarcia nóżki nr 22 układu Ferranti. Gdy jest ona zwarta do masy przez rezystor 0 Ω, oznaczony na schemacie jako R 30, to częstotliwość odświeżania pionowego wynosi 60Hz - zwróć uwagę, iż to ustawienie znacznie zmniejsza czas procesora dostępny dla programów użytkownika w trybie SLOW.
Oto kilka pomysłów, jak zaatakować układy ZX-81 za pomocą kilku oporników, diod oraz nieco drutu. Jest to dosyć proste i nie wymaga żadnego specjalnego oprzyrządowania, czy też trawienia płytek drukowanych, lecz mimo to może być całkiem użyteczne i efektywne.
Kliknij w powyższy rysunek, aby zobaczyć schemat ZX-81
Pamięć ZX-81 ROM w 28 nóżkowej podstawce
Najlepiej użyć pamięci 2764 EPROM. Układy CMOS 27C64 nie sprawują się najlepiej - być może są za szybkie, a ich wyjścia posiadają zbyt małą obciążalność.
Gdy używane jest oprogramowanie True Hi-Res, dane graficzne odczytywane są z pamięci RAM, a nie ROM. Dane te są pobierane sygnałem /RFSH (odświeżanie), a nie zwykłym sygnałem /RD (odczyt). Zatem od pamięci RAM wymaga się przesłania danych, gdy jeden z sygnałów /RD lub /RFSH jest w stanie 0.
Wewnętrzna pamięć RAM spełnia te wymagania, lecz zewnętrzna pamięć RAM zwykle generuje swoje własne sygnały odczytu, które reaguje tylko na sygnał /RD. Problem ten rozwiązał Wilf Ritgers za pomocą poniższej modyfikacji (cały artykuł możesz przeczytać pod tym adresem):
Rys.6 Modyfikacja modułu RAMPACK dla celów grafiki Hi-Res
Moduł pamięci RAMPACK przystosowujemy do odczytu danych w czasie odświeżania przez odcięcie na złączu krawędziowym ścieżek RD i RFSH i zainstalowanie tylko dwóch diod germanowych 1N34A oraz podciągającego napięcie rezystora 4,7 kΩ. Modyfikację wykonujesz na własne ryzyko!
Uwaga: ZX-81 często wykorzystuje parę małych układów pamięci RAM (zamiast pojedynczej, 28 nóżkowej pamięci statycznej). W każdym razie są to zawsze pamięci statyczne, które nie wymagają cykli odświeżających, zatem odcięcie sygnału RFSH nie powinno sprawić problemów. Możesz być całkowicie pewien, że nie są to na pewno pamięci dynamiczne, ponieważ rejestr odświeżania jest wykorzystywany w liczniku przerwań.
Wewnętrznie ZX-81 wytwarza mniej lub bardziej krystalicznie czysty sygnał wizyjny, który zwykle zostaje zamieniony na sygnał telewizyjny przez modulator UHF w komputerze, a następnie ponownie zdekodowany w demodulatorze odbiornika telewizyjnego, co najprawdopodobniej prowadzi do pogorszenia jakości odbieranego obrazu.
W każdym razie "surowy" sygnał wizyjny można odnaleźć na nóżce nr 16 układu Ferranti w ZX-81. Pojawiają się tam napięcia o poziomach: 0V = synchronizacja, 2,5V = czerń, 5V = biel, które mogą lub nie działać na różnych typach monitorów komputerowych. Niektóre monitory mogą źle reagować na częstotliwości odświeżania, a inne mogą wymagać innych napięć sterujących - co często można rozwiązać za pomocą jednego lub kilku oporników.
Osobiście próbowałem podłączyć się do monitora zielonego GT65 (dla komputerów domowych Amstrad/Schneider CPC): masę połącz do masy, a sygnał wideo do obu wejść /Sync oraz (najlepiej przez opornik 1kΩ) do wejścia Luminance. Napięcie jest widocznie zbyt wysokie (nie powoduje spalenia monitora, lecz obraz jest bardzo jaskrawy) i opornik mniej więcej leczy ten problem.
![]() |
Zespół Przedmiotowy Chemii-Fizyki-Informatyki w I Liceum Ogólnokształcącym im. Kazimierza Brodzińskiego w Tarnowie ul. Piłsudskiego 4 ©2023 mgr Jerzy Wałaszek |
Materiały tylko do użytku dydaktycznego. Ich kopiowanie i powielanie jest dozwolone
pod warunkiem podania źródła oraz niepobierania za to pieniędzy.
Pytania proszę przesyłać na adres email: i-lo@eduinf.waw.pl
Serwis wykorzystuje pliki cookies. Jeśli nie chcesz ich otrzymywać, zablokuj je w swojej przeglądarce.
Informacje dodatkowe.