Część 2 - SCLD, procesor, ROM i dolny RAMW poprzedniej poście opisałem montaż elementów biernych potrzebnych dla minimalnej konfiguracji, aby uruchomić Timmy'ego. Teraz zajmiemy się układami logicznymi, które będą niezbędne.
SCLD (U2): pierwszy z układów w podstawkę należy włożyć SLCD. Czynność ta może wymagać odrobiny siły, zależnie od tego czy układ został dobrze oczyszczony z resztek cyny. Warto usunąć z jego kontaktów nadmiar spoiwa przy użyciu plecionki i dobrego topnika, a następnie wymyć go w izopropanolu przed montażem. Należy pamiętać, żeby obchodzić się z SCLD z wyczuciem i przegrzać układu, bo zamienników nie ma!!! Przy jego wkładaniu w podstawkę, należy zwrócić uwagę na orientację. Jeśli podstawka została zamontowana poprawnie, kropka przy nodze 1 powinna być po prawej stronie.
Procesor (U1): tutaj nie ma filozofii i każdy Z80 w technologii CMOS z zegarem od 4MHz w górę powinien działać.
ROM (U3): Timmy został zaprojektowany pod układ typu 27C256, który ma dwa razy większą pojemność niż wielkość ROMu TC2048. Pozwala to na zaprogramowanie dwóch obrazów ROMu i przełączanie ich zworką JP3. ROMy można wybrać sobie dowolnie z jedną uwagą. ROM musi zerować port #FF (255) przy uruchomieniu lub resecie. Najprościej wziąć obraz ROMu z TC2048, a w drugą połówkę zaprogramować dowolny ROM diagnostyczny. Zamiast EPROMu typu 27C256 można wykorzystać EEPROM np. 27E257, 27C257 lub inny o takiej samej kolejności wyprowadzeń.
Dolny RAM (U6 i U7): Timmy tak samo jak TC2048 w swojej budowie wykorzystuje jednonapięciowe pamięci dynamiczne o organizacji 4-bitowej (seria 44xx). Dolny RAM jest zbudowany z układów 4416, które mają pojemność 16KB x 4bity. Zamiast układów 4416 można użyć pamięci 4464 lub 41464. Mają one 4x większą pojemność, ale tylko 16KB będzie wykorzystane.
Układy logiczne: aby uruchomić komputer brakuje jeszcze kilku układów logicznych:
- bufora szyny danych 74LS245 (U4),
- multiplekserów 74LS157 (U13 i U14),
- bufora szyny adresowej 74LS244 (U15),
- logika linii /CS ROMu,
Jeśli nie mamy układu 74LS245, zamiast niego można zamontować osiem rezystorów 470R łącząc nimi: 2-18, 3-17, 4-16, 5-15, 6-14, 7-13, 8-12 i 9-11 U4.
Następnym elementem niezbędnym do uruchomienia jest jedna braka OR z układu U201 (74LS32). Jeśli mamy scalak pod ręką, wkładamy go w podstawkę i sprawa załatwiona. Jeśli nie, możemy zbudować taką bramkę z diody Schottky'ego (np. BAT82) i rezystora 1k0 w następujący sposób:
- rezystorem 1k0 łączymy /MREQ z /ROM_INT: 1-3 układu U201,
- diodą łączymy /ROMCS_EX z /ROM_INT: 2 (anoda) - 3 (katoda) układu U201
Ostatnią rzeczą wartą wykonania przez uruchomieniem Timmy'ego w minimalnej konfiguracji, jest wykonanie zwory pomiędzy linią adresową A0 i sygnałem BNK. Możemy zewrzeć nogi 13-14 układu U13 lub połączyć pole pod nogę nr 6 U200 (A0) z polem nr 5 U202 (BNK).
Klawiatura: jeśli mamy klawiaturę od TC2048 lub TC2068, podpinamy ją. Jeśli nie, można wykorzystać klawiaturę z ZX Spectrum. Złącze klawiatury ma 14 podłączeń a folia od ZX Spectrum ma ich 13 (5+8). Złącze Timexa na pierwszym polu jest podłączone do masy (GND), którą możemy zignorować. Następne 5 pozycji to złącza szyny danych klawiatury (KB0-KB4) i są one w takiej samej kolejności jak wyprowadzania folii klawiatury ZX Spectrum. Pozycje od 7 do 14, to jest 8 linii adresowych, w tej samej kolejności co w ZX Spectrum. Podłączamy:
- taśma z danymi 5 połączeń: 1-6,
- taśma z adresami 8 połączeń: 7-14.
Jeżeli mamy głośniczek o impedancji 32 omy, możemy podłączyć go pod pola LS1, a zworka JP101 powinna być w pozycji 2-3.
Pierwsze uruchomienie: sprawdzamy wszystko, podłączamy TV kablem takim samym jak HQ48, ustawiamy JP3, tak by był wybrany bank z ROMem TC2048 i włączamy Timmy'ego. Po włączeniu zasilania Timmy'ego TV powinien automatycznie przestawić się w trym RGB o proporcjach obrazu 4:3. Na ekranie po charakterystycznym teście pamięci powinien pojawić się znany komunikat:
(c) 1982 Sinclair Research Ltda po naciśnięciu dowolnego klawisza znak zachęty "K". Aby sprawdzić dostępną pojemność pamięci RAM wystarczy wykonać prosty program w BASICu:
PRINT PEEK 23732 + 256*PEEK 23733 - 16384
W tej konfiguracji, w jakiej jest Timmy, na ekranie powinna pojawić się odpowiedź: 16383. Podczas pisania na klawiaturze, z głośniczka powinno dochodzić delikatne klikanie. Nasz Timmy działa tak samo jak ZX Spectrum 16K.
Zamiast ROMu TC2048 możemy uruchomić Timmy'iego z ROMem diagnostycznym. Powinien przejść wszystkie testy ULA, CPU, RAM, generowania kolorów łącznie z BRIGHT i FLASH dla ZX Spectrum 16/48K poza testem górnej pamięci, której fizycznie nie ma.
Jeśli nie pojawił się ekran powitalny ...
"Houston, mamy problem". Diagnostyka i poszukiwanie błędów wykracza poza zakres tego opisu, ponieważ mogą one być powodowane wieloma czynnikami uzależnionymi od konkretnego egzemplarza, użytych części, montażu, itd.