Montaje de un MASTRESIZADOR [Puesta en marcha]

[Scooter]

Lo primero es saber que es un MASTRESIZADOR, básicamente es un ingerto para convertir el clon de superfo en un spectrum +3
La idea partió de estos hilos:
Elucubraciones para convertir un 48k en un +3
Proyecto de modificación del clon superfo

El "KIT" incluye 128kB con decodificación completa allram +3 y modo 128, IDE 8 bits, joystick kempston, chip de sonido y miniamplidicador y está pensado para modificar lo menos posible el clon original, solo hay que retirar tres integrados y soldar tres cables.
Galería de fotos


Situación actual

• Memoria 128k + shadow screen Funcionando
• Memoria allram Pendiente de verificar
• joystick Funcionando
• super rom Pendiente de verificar
• IDE 8 bits Pendiente de verificar
• Sonido AY Funcionando, falta alguna mejora

Cagadillas varias y soluciones
Iré documentando fallos y soluciones, cuando se verifiquen lo incorporaré al esquema

PDF con corrección de errores hasta el momento

• A JP2 Selector de rom le falta una resistencia (del orden de 10k) entre el pin 1 y positivo si se quiere conmutar a la rom básica, de lo contrario se queda el chip select de la FLASH al aire, si se deja siempre activada la FLASH o no se pone no pasa nada
• R3 no sirve de nada en el estado actual, sirve si se cambia la vram de la placa base por una de 64kB, en ese caso mantiene a 0 ese bit cuando accede la ULA en lugar de dejarlo flotante
• Por esa misma razón el jumper JP1 debe de estar forzosamente entre 2-3 si se usan cuatro rams o una de 128 y una de 32
• Por comodidad a la hora de trazar pistas están cambiadas unas líneas de direcciones en el preselector por lo que los bancos de rom no se corresponden con el número si se us un programaddor externo, si se programa en el mastresizador no habrá problema. Eso se soluciona seleccionando el banco X cuando se quiere a rom Y
  Número del preselector - Banco seleccionado:
  0-0, 1-2, 2-4, 3-6, 4-1, 5-3, 6-5, 7-7
• Hay un pequeño lío con la configuración analógica del AY y el amplificador, cuando lo monte y lo pruebe quedará definido

Lista de componentes:
- Una placa de MASTRESIZADOR, para ello se puede hacer a partir de esta información:
Proyecto kiCAD
PDF esquema
PDF placas
Taladrar con esmero, las vías lo mas finas posible y soldar un cablecito por ambas caras, los pines que tengan pistas en ambas caras soldarlos por las dos.
#Componentes ( orden = Referencia )

• AR1 4k7 Array de tres resistencias de 4k7, pueden ser tres resistencias 1/4W con el común en el pin 1
• C1 100uF
• C2 100uF
• C3 C
• C4 C
• C5 100uF
• C6 470uF
• C7 470uF
• C8 0.1uF
• C9 0.1uF
• CD1 100K
• CD2 100K
• CD3 100K
• CD4 100K
• CD5 100K
• CD6 100K
• CD7 100K
• CD8 100K
• CD9 100K
• CD10 100K
• CD11 100K
• D1 1N4148
• J1 DB9
• Jk1 Jack
• Jp1 S_RAM Tira 3 pines para jumper, puede ser un puente
• Jp2 S_ROM Idem
• Jp3 32/128k Idem
• P1 CONN_20X2 conector IDE
• P2 DIL16 Zócalo que se ha de puentear pin a pin retirando U4 del superfov
• P3 CONN_2X2 Posible ampliación a IDE44 pero no está en la placa solo previsto en el esquema
• Pin1 Beeper En este pin se debe de inyectar la señal del beeper de la placa base
• Pin2 P8 U49 En este pin se debe de sacar la señal del pin 8 de U49 que es la señal de contención
• Pin3 P1 U8 Este pin va conectado al pin 1 de la vram que se debe de sacar del zócalo porque está a masa
• PS1 Presel Preselector o micrositch para elegir el banco activo de la flash
• R1 6k8
• R2 6k8
• R3 6k8
• R4 R
• R5 R
• R6 R
• R7 4R7
• R8 R
• R9 R
• R10 R
• R11 R
• R12 R
• R13 R
• R14 4R7
• R15 10k
• RAM0 RAM_32KO Lo siento pero está preparado para ram "estrecha", no cabía la ancha aunque es compatible pin a pin
• RAM1 RAM_32KO
• RAM2 628128 Este zócalo debe de tener "patas largas" y encajar en la RAM de la placa base excepto los cuatro pines de arriba y el pin27. Se ha de quitar la ram de la placa base y colocar en este zócalo ajustada por debajo, si la ram es de 128k encaja entero
• ROM1 29W040 flash de 512kB aunque debería de ir una menor. zócalo PLCC32
• RV1 10k Potenciómetro logarítmico de volumen, debería de ser uno stereo con RV2 o colocar un eje que mueva a ambos
• RV2 10k
• SP1 4Ohm Conexión para los altavoces internos
• SP2 4Ohm Idem
• U1 74LS273
• U2 74LS273
• U3 74LS138
• U4 74LS138
• U5 74LS32
• U6 74LS00
• U7 74LS244
• U8 AY-3-8912
• U9 TDA2822
• U10 74LS139
• U11 74LS139
• U12 74LS245
• U13 74LS138
• U14 74LS74
• U15 74LS253
• Z80 Z80 Zócalo dip 40 con patas largas para pinchar en el z80 que pasa al sandwich

Como veréis hay componentes por definir su valor, lo iremos concretando en los próximos días.

Licencia de uso
Sería algo así como "código abierto" osea que el que quiera que lo mejore a su gusto.
Eso si que nombre el origen y que esa modificación también sea pública para el disfrute de la comunidad.

[flopping]

Buen trabajo, si señor, ahora "solo" queda montarlo en un clon y comprobar que funciona, "casi na", por cierto, una pregunta, ¿las roms del +3 como van metidas en la eeprom?, me refiero a si empiezo por la posicion 0000 y voy metiendo las 4 roms, una a continuacion de la otra, en el mismo orden en como se direccionan en un +3 normal , ¿o llevan otro orden?, ademas, ¿se pueden meter mas roms, como por ejemplo, las del +3e y seleccionar unas u otras en el arranque? y si es asi ¿como las selecciono?, salu2.

[Scooter]

Buen trabajo, si señor, ahora "solo" queda montarlo en un clon y comprobar que funciona, "casi na", por cierto, una pregunta, ¿las roms del +3 como van metidas en la eeprom?, me refiero a si empiezo por la posicion 0000 y voy metiendo las 4 roms, una a continuacion de la otra, en el mismo orden en como se direccionan en un +3 normal , ¿o llevan otro orden?, ademas, ¿se pueden meter mas roms, como por ejemplo, las del +3e y seleccionar unas u otras en el arranque? y si es asi ¿como las selecciono?, salu2.

Buena pregunta, primero hará falta un programador o un programa para el clon que lo programe, pero si, en cada uno de los bancos de 64kB que se selecciona con el preselector van consecutivos los cuatro bancos de 16kB que irían en una rom en el orden "natural".
Se pueden poner tantas rom como quepan en tu memoria y se selecciona con el preselector, supongo que esto se debería de mejorar para poder hacerlo por software y de una forma mas "dinámica". Ahora mismo se conmuta a lo burro, para hacerlo con ciertas garantías lo normal sería hacer un programa código máquina que no llame a la rom que esté en ram con un bucle cerrado que pusiese el mensaje "cambie la rom y pulse una tecla" o algo así.
Osea que ya tenemos dos proyectos de programas para ir pensando, el que programa la flash y el que permite cambiar el banco.
Ahora mismo se podría arrancar con la rom 48kb, cargar un programa en ram con esas funcionalidades y cambiar el jumper eprom/flash JP2 para poder acceder a la flash y programarla por primera vez, ahora que pienso para eso vendrían bien dor resistencias de pull-up para que no se activen las roms mientras no estén activadas, tiene una R15 que lo hace con la EPROM pero estaría bien otra que lo haga con la FLASH, no pensé en desconectar ambas aunque fuese transitoriamente. Bueno sería una R entre el pin 1 de JP2 y positivo.

Aún no hemos taladrado y van saliendo chorradillas...

[flopping]

Y mas "chorradillas" que iran saliendo, eso es perfectamente normal y previsible que asi sea, ten en cuenta que te has "lanzado" a la piscina sin hacer ninguna prueba ni prototipo, bueno si, el prototipo es el que has realizado, tranquilo que poco a poco se iran "puliendo" esas cosillas que van saliendo, si te leiste el articulo de Jose leandro sobre el clon de spectrum, se corrigieron varios fallos en la placa y aun despues de eso, para hacer la tirada de placas, aun se modificaron unas cuantas cosas mas y despues de todo eso, aun se cortaron pistas y se hicieron puentes en la placa definitiva, por lo que como entenderas es "normal", que salgan "cositas" conforme avancemos en el proyecto y mas que saldran cuando se monte y se "acople" al clon.

La eeprom de momento no tengo problemas en grabarlas, tengo un grabador para hacerlo, por lo menos, meterle las 4 roms del +3 originales y el resto ya veremos, si se seleccionan por un preselector, eso quiere decir que puedo arrancar con unas o con otras sin tener que cargar nada, bueno de momento eso esta bien, ya se mirara lo del programar las otras rom en la eprom, quiza tengamos que añadir algo de electronica para ello.

Pues nada, ya iras contando mas cosas conforme las hagas, por cierto ¿de donde has sacado el nombre de MASTRESIZADOR
o por que lo has llamado asi?, es mas curiosidad que otra cosa, salu2.

[Scooter]

Creo que el nombre se me ha ocurrido de ver los dibujos con mis hijos de Phineas y Ferb en los que salen máquinas absurdas y graciosas con nombres semejantes. (construir un spectrum en el SXXI es bastante absurdo y divertido). El aparato que convierte a +3 pues será el mastresizador lógicamente.
Bueno, cuando lo pulamos ya estoy pensando en el pentagonizador poniendo 512kB de ram que es bastante sencillo, y algo que conmute indistintamente las ROM por soft y por hard...

Yo tengo un programador de eprom pero de las "normalitas", y hace mil años que no lo uso, estaba pensando en hacer uno de E²PROM con un microcontrolador, aunque lo que debería de hacer mientras llega mi clon es preparar un teclado que lo tengo solo "a tercias"

[flopping]

Vale, ya me cuadra mas el nombre, pues si, este parece uno de esos proyectos de Phineas y Ferb, es total, jajajaja....

No se muy bien que diferencias hay entre el 128k y el pentagon, aparte de los 512K de memoria y las rom claro, supongo que las paginas de manejo de la ram extra.

¡Que aun no tienes teclado para el clon!, pues ya estas haciendo uno, que cuando lleguen los kits, no vas a poder probar tu invento, aunque lo mas rapido es coger uno prestado de un spectrum normal y corriente.

Bueno, pues si quieres ir diseñando ya la logica del pentagon, para ir pasando el rato, jejejejejeje....salu2.

[Scooter]

Si, sería lo mas rápido si alguna vez hubiese tenido un spectrum. El clon será el primero que tenga.
Ya tengo hecho el esquema del teclado normal e incluso un boceto de circuito impreso, tengo los pulsadores... lo que pasa es que como se me va bastante la pinza estaba pensando en hacer un teclado extendido y no es sencillo con pulsadores de un contacto, así que pensé en usar el circuito de elector con 4066 pero también es complicadillo, así que pensé en usar un microcontrolador que de paso haría de interface PS2 y que de paso estoy elucubrando cosas peores aún...

Mirando el esquema de un adaptador de teclado prácticamente se conecta al bus de datos y a ocho líneas de direcciones así que pensé en añadir las ocho direcciones que faltan y que el microcontrolador tomara el control del sistema parando al Z80 y permitiendo la grabación de la flash sin sacarla de la placa en caso de desastre o simplemente para el primer arranque.
Motivos; el microcontrolador ocupa menos que una eprom "de reserva 48k", tiene un bootloader en rom que no puede "caer", ya tengo el código hecho de otros inventos y proyectos para leer el formato .hex de intel, el teclado PS2 y la grabar la flash interna del microcontrolador, así que programar la flash externa y emular el teclado del spectrum no me parece muy complicado. "Ya que te pones" el microcontrolador tiene interface SPI que daría pie a interface SD, RTC etc, tiene puerto serie, PWM etc... aunque quizás lo que debería de hacer es cambiar de marca del coñac del desayuno, después de estos alucines la lógica pentagon me sabe a poco.

[flopping]

O cambias de marca o me dices que coñac es el que tomas, que yo quiero un poco tambien.

Hombre la idea de este clon era de hacerlo sin logica programable, ahora una vez conseguido, ya se puede luego ir reduciendo la logica combinacional por lo que se quiera, meter un microcontrolador no es mala idea, se ahorra mucha electronica, es configurable, actualizable, etc..si es posible podrias hacerlo para conectar por el bus trasero, asi se podria utilizar en cualquier spectrum, clon o no, ¿no te parece?, aunque interfaces de teclados ya hay varios, pero uno mas tampoco viene mal.

y si la logica del pentagon se te queda pequeña, pues nada a diseñar un super spectrum, con varios megas (o gigas), mejores graficos, mejor sonido, mas rapido, ahora creo que me esta afectando el coñag ese a mi, jajajajaja....bueno, pues en serio, cualquier cosa que sea para mejorar el diseño del clon bienvenida sera, asi que venga a darle al "coco" a ver que sale, aunque me das un miedo que no veas, al paso que vas se te puede ocurrir cualquier cosa, salu2.

[Scooter]

La historia es que el interface de teclado lleva un microcontrolador si o si unido a medio bus de direcciones y a mas de medio bus de datos... de ahí solo faltan unas pocas líneas mas.
La lógica pentagon la pienso hacer aunque solo sea en esquema, es poner dos pistas mas y cambiar un poco el decodificador.

[flopping]

¿De donde sacas la información del pentagon?, yo he visto roms expecificas de pentagon, por lo que supongo que habrá que cambiar las del 128k por las del pentagon, ¿No?.

[Scooter]

Comentó mc leold que la ram solo era añadir dos bits del puerto 1FFF o algo así.
Las rom serán unas que lo admitan, pero supongo que serán de 64K

[flopping]

No se si será tan fácil como eso, mira este enlace donde se convierte un 128k en pentagon.

http://velesoft.speccy.cz/pentagon512_interface.htm

En el están explicadas las páginas de direccionamiento y demás, espero que te sirva, salu2.

[Scooter]

Según leo para el pentagon 512 solo hay que usar los bits D6 y D7 del registro 7FFD como los bits mas altos de selección, parece que no tiene modo allram y solo es un modo 128 extendido con un chorro de bancos en la última página en lugar de poder ver solo los primeros 8 bancos de 16k se pueden ver 32x16=512kB
En el pentagon 1024 parece que se elimina D5 que es el bit de bloqueo y se usa para tener una dirección mas.
Eso significa que solo habría que cablear esos dos bits y cambiar algo el decodificador... eso es lo que hay que pensar.

Luego hay detalles de bancos contenidos e incontinentes, y posibles problemas por velocidades, pero eso ya le pasa al mastresizador y al 128 "sinclair" respecto al 128 "amstrad"; el mastresizador solo contiene los dos bancos de vídeo osea 32kB, el resto es memoria "rápida", los otros dos contienen 64kB pero cada uno unos bancos diferentes, uno los impares y el otro los bajos o algo así, osea que problemas de velocidad ya tenemos instalados si es que eso es crítico.
De todos modos el mastresizador tiene decodificación y contención para usar dos ram de 64kB y ya no recuerdo si es "sinclair" o "amstrad", sería mas complicado ya que hay que cambiar las dos rams enteras y cablear los pines que faltan en la VRAM a mano.
Ahora mismo VA15 no está cableada a ningún sitio y por lo tanto en realidad no hace falta poner R3... que por cierto se puede usar con un puente y un corte para solucionar el problemilla que detecté antes... Edito, no vale por que tiene que ser una R pullup y no pulldown, hay que cortar los dos extremos solo valdrían los pads y para eso se pone la R donde sea

[Scooter]

El proceso de mastresizado del mastresizador va avanzando. He taladrado todas las vías a 0,5mm todos los ICs a 0,8 y los de patas largas, el IDE y las resistencias a 1mm, todavía no he soldado nada pero ya va pareciendo algo.
Las caras no encajan perfectas pero es que los taladros tampoco están perfectamente perpendiculares; hoy no tenía pue para la máquina y a mano sale como sale...
De momento me he quedado corto con el jack y los potenciometros; hace falta pasar la broca de 1,25mm

El mastresizador:

Perspectiva de comparación con el 3D:


Los zócalos con pines largos para pinchar en el clon: (solo me falta un clon en el que hacerlo)

[antoniovillena]

Te está quedando muy profesional. Espero que te llegue pronto el clon y puedas probarlo.