Реплика Innovation SSI 2001 (Воссоздание участниками форума этой ISA8 карты.)

Описания, советы, ремонт, эксплуатация старых IBM PC-совместимых ПК
bristlehog
Advanced Member
Сообщения: 868
Зарегистрирован: 16.06.2013,10:07
Откуда: Тула

Вклад в сообщество

Сообщение bristlehog » 10.11.2013,11:22

Задачи полностью повторить оригинал в смысле дизайна не стоит. Хочу, чтобы была плата, которая работала бы как оригинал. Внешняя похожесть желательна, но не критична.

Мне лично все равно, будут ли использованы элементы through-hole или SMD, однако, поскольку паять, по всей видимости, будет Кай, то ориентироваться целесообразно на его мнение.

Насчет шелкографии - я скорее склоняюсь к заказу PCB на заводе. Хотя терзают смутные сомнения - что, если в дизайн платы закрадется ошибка? Есть ли возможность сперва, что называется, потренироваться на кошках, а потом, когда станет понятно, что схема рабочая, уже заказать нормальную PCB?
Сравнения видеокарт, процессоров и системные требования игр: https://technical.city/ru

Аватара пользователя
Fagear
Advanced Member
Сообщения: 1477
Зарегистрирован: 22.01.2010,11:23
Откуда: Москва, САО

Вклад в сообщество

Сообщение Fagear » 10.11.2013,11:34

bristlehog
Я могу постараться вытащить максимум информации из имеющихся сканов, а также даташитов и распиновок разъёмов, чтобы восстановить схему оригинального девайса. А дальше сделать разводку так, как мне покажется оптимальным.
Например, я смотрю на даташит MOS6581 и вижу у неё вход "EXT IN", для подачи звукового сигнала в неё. По даташиту - электролит-разделитель и разъём на вход. На оригинальной плате этот пин не используется, просто висит в воздухе. Я бы посадил его на землю через резистор или конденсатор-резистор, чтобы исключить возможные наводки на вход.
Также есть два входа "POT X" и "POT Y", к которым предписывается подключить переменники и помехоподавляющие конденсаторы. Вроде как софтово можно считывать два регистра, которые оцифровывают значения этих входов, давая числа в диапазоне 0...255, но эти два пина также болтаются в воздухе на оригинальной плате. Судя по схеме из даташита - эти входы притянуты к земле, т.к. один конец переменника должен цепляться напрямую к ноге, второй - к +5 В. Т.е. отсутствие переменника на ноге - чтение будет равно 0, случайной величины там не будет, т.е. как своеобразный ГСЧ эти регистры использовать не получится. В таком случае можно заложить эти два переменника в разводку, как с выводом переменников с ручкой на край платы, так и просто два подстрокчных резистора на плате. Вдруг понадобится.

Возможность сперва потренироваться "на кошках" есть - я могу также заказать эти платы у человека, это обойдётся совсем недорого по сравнению с каким-нибудь офигевшим по ценам Резонитом. Собрать эту плату, пихнуть её в комп и посмотреть что получится.

UPD.
Мне вообще синтезированная музыка на таких вот аппаратных чипах нравится. Было бы неплохо собрать в одном девайсе пачку таких чипов, с возможностью полной утилизации их возможностей из софта и контролем всех их каким нибудт микроконтроллером с подключением по USB к любому современному компу. Люблю делать всё своими руками, т.ч. вариант купить возможный девайс не рассматривается. Интереснее собрать самому. ;)

bristlehog
Advanced Member
Сообщения: 868
Зарегистрирован: 16.06.2013,10:07
Откуда: Тула

Вклад в сообщество

Сообщение bristlehog » 10.11.2013,12:04

В данной карте используется 6581R4, и я понятия не имею, отличается ли он от 6581, описанного в даташите, или такой же.

Можно заложить переменники в разводку хотя бы с тем, чтобы проверить эффект от их использования на макете платы; если ничего полезного они не привнесут - убрать их перед отправкой заказа на фабрику.

Насчет посадки пина на землю через резистор - мне это ни о чем не говорит, я в электротехнике - ноль. Делайте, как считаете необходимым. Возможно, опытные коллеги в данной теме выскажутся на этот счет.

Из возможных модификаций платы на вогонсах еще обсуждалась установка сменных filter caps, так как на плате установлены не те конденсаторы, что требуются по даташиту MOS6581. И еще - установка джампера для смены OSC-делителя (1/16 - на оригинальной плате, 1/15 - используется в PAL-версии Commodore-64, 1/14 - в NTSC-версии).

В ближайшем будущем один человек обещал выслать мне фотографии ксерокопий ;) мануала по программированию Innovation SSI-2001, возможно, оттуда тоже удастся почерпнуть какую-то информацию.

Fagear, какой вы видите схему взаимодействия в случае построения сперва варианта "на кошках"?
Сравнения видеокарт, процессоров и системные требования игр: https://technical.city/ru

Аватара пользователя
Fagear
Advanced Member
Сообщения: 1477
Зарегистрирован: 22.01.2010,11:23
Откуда: Москва, САО

Вклад в сообщество

Сообщение Fagear » 10.11.2013,12:31

bristlehog писал(а):обсуждалась установка сменных filter caps
Особых изменений на плате для этого не нужно. Можно просто впаять небольшие 2-3 пиновые панельки вместо самих конденсаторов. Можно извратиться и впаять какие-то конденсаторы "по дефолту" (номинал по оригинальной плате или даташиту) и рядом положить те же панельки и перемычки, для выбора.
bristlehog писал(а):установка джампера для смены OSC-делителя (1/16 - на оригинальной плате, 1/15 - используется в PAL-версии Commodore-64, 1/14 - в NTSC-версии).
Вынужден признать, что с голой жёсткой логикой я почти не работал. Т.е. конечно в курсе всех имеющихся логических элементов, но вот в нюансы построения схем на них особо не вдавался. Я так понимаю, часть чипов логики на оригинальной плате выполняет роль делителя, выполненном на счётчике(ах)? Наверное это 74HC192 (ибо ИЕ - это счётчик, я помню). Мне нужно немного поднять теорию и посмотреть даташит. Если есть возможность задать нужные коэффициенты деления перемычками - почему бы и нет. Кстати о частоте. Если я верно понял из даташита, то рабочий диапазон частот для 6581 от 50 кГц до 1 МГц. Из используемых на оригинальной плате контактов ISA понятно, что сигнал CLK не используется, а используется OSC, который "...вырабатывается материнской платой всегда фиксированной частотой 14.3818 МГц с 45-55% (по длительности) уровнем логической "1". Сигнал OSC не синхронизирован ни с SYSCLK ни с каким-либо другим сигналом на шине...". Т.е. на оригинальной плате чип работает на 14.3818/16=0.8988625 МГц. Для 1/15 это будет 0,95878(6) МГц, а для 1/14 уже 1,02727 МГц, что выше допустимой по даташиту. :rolleyes: И ещё - на фотографии клона из первого сообщения виднеется кристалл на 1 МГц, которого нет на оригинальной плате. Я так понимаю там отказались от тактования по шине и поставили локальный генератор. В общем, нужны данные, на каких именно частотах работал 6581 в С64. :help:
bristlehog писал(а):один человек обещал выслать мне фотографии ксерокопий
Это хорошо, ожидаю. Пока что начал проект платы, положил разъём ISA, проверил все размеры, накидываю микросхемы.
bristlehog писал(а):какой вы видите схему взаимодействия в случае построения сперва варианта "на кошках"?
В плане? Мне бы для сборки нужны все эти микросхемы. Возможно, какая-то логика у меня завалялась в закромах, не проверял. Возможно, что-то удастся вытащить из доноров. А вот 6581 у меня точно нет. Прототип я буду собирать сам, равно как и разбираться с заказом платы для него. Могу записывать все расходы по части покупок и временных ресурсов.

Аватара пользователя
Кай
Почётный пользователь
Сообщения: 19738
Зарегистрирован: 08.08.2010,21:44
Откуда: СПб, Ульянка-Лигово
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Сообщение Кай » 10.11.2013,12:40

В данной карте используется 6581R4, и я понятия не имею, отличается ли он от 6581, описанного в даташите, или такой же.

Релизы немного отличаются формой выходного сигнала и количеством найденных и исправленных ошибок. По распиновке - нет.
В общем, нужны данные, на каких именно частотах работал 6581 в С64.
На тех самых. 1/14 и 1/15. Для 1/14 (NTSC) версий, в основном, использовался 8580. В своём "комоде" я установил переключатель режимов PAL/NTSC, но у меня он изначально NTSC с 8580.

Вот схема C64C rev.A . http://www.zimmers.net/anonftp/pub/cbm/ ... -right.gif
http://www.zimmers.net/anonftp/pub/cbm/ ... A-left.gif


номиналы там под оба варианта SIDов.
- Студент, принесите из вивария живую мышь и подготовьте её к опыту.
Полученную кашицу...

Аватара пользователя
Fagear
Advanced Member
Сообщения: 1477
Зарегистрирован: 22.01.2010,11:23
Откуда: Москва, САО

Вклад в сообщество

Сообщение Fagear » 10.11.2013,12:52

Кай писал(а):На тех самых. 1/14 и 1/15.
Т.е. на C64 исходная для делителя частота - те же 14.3818 МГц?

У меня тут ещё парочка вопросов.
На всё той же фотографии из первого поста у платы-клона как раз "тюльпан" на крепёжной рамке - это аудио-вход, который не задействован на оригинальной плате. А выход там выведен на гребёнку, подобную той, по которой сидюк к аудиокарте подключают. Вот и вопрос - на нашем клоне как будем делать? Будем разводить опциональный вход? Выход куда - на крепёжную планку или внутрь на гребёнку? Или развести под оба варианта?
И отсюда вытекает второй вопрос: а как быть с крепёжной планкой? Плату то изготовить нужных форм и размеров нет проблемы. А вот крепить её как? Нужна планка с ушками и отверстиями в нужных местах. Или можно попытаться найти какие-то готовые планки, доступные в нужном количестве и под них заточить плату.

bristlehog
Advanced Member
Сообщения: 868
Зарегистрирован: 16.06.2013,10:07
Откуда: Тула

Вклад в сообщество

Сообщение bristlehog » 10.11.2013,12:59

Вот что пишут на вогонсах по поводу делителей частоты:
I can see that the Innovation card does not have a clock crystal and therefore the 6581 must use the OSC signal, which runs at 14.318180MHz. In the Commodore 64, the CPU and SID both run at 1.022MHz and that machine uses the same clock crystal in its NTSC models. You can get a 1.022MHz clock by dividing the 14.318MHz signal by 14. With the limited logic on the Innovation board, which must be shared with the Gameport, can this be done?

Second, there are three sets of jumpers on the card. The group of four above the right 138 must be to control the addressing of the SID, starting at 280 and working its way up to 2A0, 2C0 or 2E0. I would guess that the lone jumper above the left would be to enable or disable the gameport. The group of three jumpers above the 558 would presumably be to change the gameport speed, which I recall was a feature of this particular card.

If the CAP1A-1B values were 470pF in the C64 and 0.1uF (100,000pF) on the SSI 2001, what kind of effect would that have on the filter output?
А вот что отвечает автор второй схемы (той, что нарисована прямо поверх фотографии платы):
Based on some info here (jumpers), datasheets of ICs, pc hardware book (joy port) and mainly based on some pictures of the card, I have further reversed it. The joystick port is fully traced, but the 6581 /CS, the 74ls245 /oe and the ISA bus 'i/o ch rdy' lines are still not known.

However the clock divider isn't what you expected: the first stage (74ls192) resets to 2 after counted 9 (upwards) - making it a 1/8 divider, and then it drives a 1/2 counter to make a 50% square wave. (effectively making it 1/16 divider)
HardSID - это не клон Innovation SSI-2001, это просто плата, использующая SID в режиме pass-through.
Сравнения видеокарт, процессоров и системные требования игр: https://technical.city/ru

Аватара пользователя
Кай
Почётный пользователь
Сообщения: 19738
Зарегистрирован: 08.08.2010,21:44
Откуда: СПб, Ульянка-Лигово
Контактная информация:

Вклад в сообщество

Сообщение Кай » 10.11.2013,13:01

Номиналы кварца Y1 подписаны на схеме. Для NTSC 14.31818, для PAL 17.734472

Pot - это "крутилки". Игровые манипуляторы, наподобие тех, что были в советской видеоигре "теннис".
- Студент, принесите из вивария живую мышь и подготовьте её к опыту.
Полученную кашицу...

Аватара пользователя
Fagear
Advanced Member
Сообщения: 1477
Зарегистрирован: 22.01.2010,11:23
Откуда: Москва, САО

Вклад в сообщество

Сообщение Fagear » 10.11.2013,14:18

В общем пока что занят дублированием оригинальной платы. Заодно изучаю и вникаю в схему.
Следующим этапом будет попытка изменить схему и сделать иную плату. Возможно я всё же сделаю версию под SMD компоненты, кроме 6581.

bristlehog
Advanced Member
Сообщения: 868
Зарегистрирован: 16.06.2013,10:07
Откуда: Тула

Вклад в сообщество

Сообщение bristlehog » 10.11.2013,19:26

Выход, полагаю, целесообразно вывести и на планку (там в оригинале RCA), и на пины на самой плате. Непонятно только, куда потом с этих пинов девать сигнал и, соответственно, сколько должно быть пинов. Я встречал на звуковых картах либо 2-хпиновый вход PC Speaker, либо 4-х пиновый стерео вход с CD-ROM.

Насчет планок вопрос непростой. Нельзя ли где-нибудь их сделать под заказ? Если нет, придется, видимо, искать какие-то более-менее подходящие и подстраивать дизайн PCB под них.

Мне уже пора закупать компоненты? С 6581R4 всё более-менее ясно, а вот с остальными чипами: они что, тоже бывают разные под through-hole и под SMD? Где их целесообразно закупать, на ибеях? В Китае? В России купить аналоги?
Сравнения видеокарт, процессоров и системные требования игр: https://technical.city/ru

Аватара пользователя
Fagear
Advanced Member
Сообщения: 1477
Зарегистрирован: 22.01.2010,11:23
Откуда: Москва, САО

Вклад в сообщество

Сообщение Fagear » 10.11.2013,21:20

Вылизываю первый вариант копии. Почти готов.
Позволил себе несколько вольностей с разводкой, кое-что изменил, сделал габариты чуть компактнее. Накидал рядом с микросхемами логики помехоподавляющих конденсаторов по питанию. Убрал аксиальные электролиты и заменил их обычными радиальными. Запас места вокруг микросхем должен позволить поставить все на панельки, при желании.

Терпение, ещё немного и представлю первую ревизию на всеобщее обозрение. ;)

UPD.
Итак, вот что я за сегодня наваял:
Изображение Изображение

Как я уже говорил - несколько изменена разводка.
- Где-то дорожки перенесены на другую сторону, где-то разведены чуть иначе (особенно это касается чипов логики рядом с 6581).
- Микросхемы логики посажены ближе друг к другу, за счёт чего удалось уменьшить габариты платы.
- Рядом с логикой рассыпаны помехоподавляющие конденсаторы по питанию.
- Все номиналы деталей оставлены те же, что в оригинале. Только те, что на фото не разглядеть - я не подписал.
- Перемычки оставлены в тех же местах и их назначение не изменилось.
- Аксиальные электролиты заменены радиальными.
- Для электролита, которых находится в цепи вывода звука (это самый правый и верхний, над 74LS244), предусмотрена замена на плёночный в том же месте.
- Под помехоподавляющие конденсаторы (у логики, те что я добавил и два ряда имевшихся) я отвёл место для деталей с разным расстоянием между ножек.
- Расположение разъёмов и крепежа планки пока что сделал максимально похожим на оригинал.
- Вывел на торец платы два переменника - POT X и POT Y.

Единственное - не все дорожки в районе логики разведены, т.к. данных с фотографий и схем оказалось не достаточно. Эти места я обозначил белыми кружочками на окончаниях дорожек. Можно для некоторых из них попытаться угадать, но не для всех, увы. Нужно больше данных. :help:

Ответить