| LC-80 mit Z80-KIO als Peripherie-Baugruppe -
in Arbeit ab 11. Februar 2018 |
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Letztmalig dran rumgefummelt: 14.02.18 14:18:23 |
| LC-80 - Vorbemerkungen - Schaltplan und feste Adressen |
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Der LC-80 - neben dem POLY-Computer wahrscheinlich der einzige und beste Rechner, um die Hardware auch eines modernen Rechnersystems verstehen zu lernen, hat für einen aktuellen Nachbau inzwischen den Nachteil, dass originale Bauteile zum Neuerwerb nicht mehr zur Verfügung stehen. Zwar schwirren auf EBay & Co. immer noch Restbestände zu teilweise exotischen Preisen, andererseits sind Nachfolge-Bauelemente durchaus vorhanden, müssen dann aber eben in die Baugruppen-Struktur eingearbeitet werden. | ||||||||
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1. Besonderheiten der Z80 KIO 2. Neue Adressdecodierung 3. Leiterplattenentwicklung 4. Umbauten an der Anzeigesteuerung 5. Erweiterungen 6. Fotodokumentation 7. Verwandte Themen |
| 1. Besonderheiten der Z80-KIO |
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Zilogs Z84C90 ist ein serieller/paralleler Zähler / Timer KIO ist ein Mehrkanal-Mehrzweck-I/O Peripheriegerät - entwickelt, um dem Endbenutzer eine kostengünstige und leistungsstarke Lösung zu bieten um eine Reihe von Peripherieanforderungen zu erfüllen. Das Z84C90 KIO vereint die Eigenschaften eines Z84C30 CTC, eines Z84C20 PIO und eines Z84C4x SIO, plus ein 8-Bit, Bit-programmierbarer E/A-Port und ein Quarzoszillator in einem einzelnen 84-Pin-PLCC oder 100-Pin LQFP-Paket. Programmierbar ist die KIO über fünfzehn interner Register für Daten und Programmierinformationen, die KIO kann problemlos für jede gegebene Systemumgebung konfiguriert werden. Die optimale Leistung erzielt man mit einer Z84C00 CPU, die KIO lässt sich genauso gut mit jeder anderen CPU verwenden. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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... bei Anzahl der gesetzten externen Devices ist der Einsatz von Treiben unbedingt zu empfehlen, damit der Datentransfer auch sicher ist sowie die erforderlichen "Einschwingzeiten" auch eingehalten werden. Für den Daten-BUS sind bidirketionale acht-Bit Treiber vom Typ 74LS540 (... am 14.2.2018 nicht geprüft, ob diese bidirektional sowie nicht-negierend sind!!!) vorgesehen. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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... die Signale sowie deren technische Randbedingungen | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Die Address Pins von A0 bis A3 decodiert eines der 16 Control Registers. Nachfolgende Tabelle zeigt die Adressierung der Festadressen der Z80-KIO | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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| 2. Neue Adressdecodierung |
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Bedingt dadurch, dass der ROM nunmehr durch das kleinste aktuell verfügbare Bauelement ersetzt worden ist und dass der RAM jetzt durch ein 64 KByte 8 Bit Statisch RAM Speicherbauelement abgebildet wird, verändert sich die Adress-Decodierung fundamental. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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sind die Signale einschließlich eines Signals A13 aktiv, so handelt es sich definitiv um eine RAM-Adresse - dies gilt unverändert - wir verwenden immer noch 64K ROM sowie 64 K RAM ;-) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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logisch müssen also nach wie vor nur die Signale von A12 bis A15 ausgewertet werden | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 3. Leiterplatten-Layouts |
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Nur wer bereits einmal ein kleineres Schaltungsprojekt in ein entsprechendes Layout umgesetzt hat ahnt, was hier hinter für extrem viel Arbeit steckt. denn jeder Leiterzug aus dem Schaltplan (bitte melden, wer diesen schon mal lesen kann), muss mit den entsprechenden zugehörigen Gegenpunkten verbunden werden. | ||||||
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| 4. Umbauten in der Anzeigesteuerung |
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Schwerpunkt in der Entwicklung der Umbauten waren die Ansteuerung der Anzeigen. Hierbei war es Ziel, die Steuerschaltung, im Original mit Transistor-Stufen aufgebaut, durch hochintegrierte Schaltkreise zu ersetzen. Die Wahl fiel dabei auf Ansteuerschaltkreise für Schrittmotoren, da diese durch sehr schwache Ströme angesteuert enorme Verstärkungen liefern können. Für die Zukunft gibt es Überlegungen, das unschöne Sieben-Sement-Display-Format durch eine entsprechende 35-Punkt-Matrix zu erstzen. Diese würde dann als Zeichengenerator für alle standardisierten ASCII-Codes dienen. | ||
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| 5. Erweiterungen |
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Schwerpunkt in der Entwicklung der Erweiterungen bilden A/D- bzw. D/A-Wandlerstufen. Diese werden bewusst nicht aus hochintegrierten und damit programmierbaren Stufen gefertigt, sondern mit diskreter Logik realisiert. Das bietet den Vorteil, wirklich noch lernen zu können, wie solche Stufen prinzipiell funktionieren. Drei Bit bieten dann allerdings für den Amateur das Maximum an Auflösung. | ||
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| 6. Fotodokumentation |
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Nur wer bereits einmal ein kleineres Schaltungsprojekt in ein entsprechendes Layout umgesetzt hat ahnt, was hierhinter für extrem viel Arbeit steckt. denn jeder Leiterzug aus dem Schaltplan (bitte melden, wer diesen schon mal lesen kann), muss mit den entsprechenden zugehörigen Gegenpunkten verbunden werden. | ||||||||||||
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| 7. Verwandte Themen |
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Nur wer bereits einmal ein kleineres Schaltungsprojekt in ein entsprechendes Layout umgesetzt hat ahnt, was hierhinter für extrem viel Arbeit steckt. denn jeder Leiterzug aus dem Schaltplan (bitte melden, wer diesen schon mal lesen kann), muss mit den entsprechenden zugehörigen Gegenpunkten verbunden werden. | |||||
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© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha | © Frank Rost am 11. Februar 2018 um 10.48 Uhr |
