Ampliación interna 512K en formato "modchip"

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Moderador: Sir Cilve Sinclair

Ampliación interna 512K en formato "modchip"

Notapor mcleod_ideafix el Mar Ago 31, 2010 11:34 pm

Esto es la continuación del pequeño proyecto de ampliación de memoria interna que inicié en otro post. Aquella versión me permitió depurar el diseño (sobre todo el tema del DSMC que no lo tuve en cuenta al principio) y, bueno, también me sirvió para constatar que hacerlo al estilo Amiga no es posible en el QL, por el poco espacio que hay en altura.

Pues la cosa es que hace un tiempo diseñé un pequeño circuito para ZX Spectrum, un clon del SpecDrum, lo suficientemente pequeño como para caber dentro de la placa madre y soldarse con cablecillos a distintos puntos de la placa.

En el QL hay bastante espacio como para acomodar una placa de similares características, y además tenemos bien agrupaditas todas las señales en el conector lateral. La idea por tanto, es pasar el diseño original de la ampliación, a un formato lo más barato posible: es decir, placa lo más pequeña posible, prescindir del conector lateral, o mejor dicho, de los dos conectores que nos harían falta para poder continuar el bus, y a simple cara.

El resultado ha sido éste:
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Esta ampliación es puramente una RAM, con lo que nos podemos permitir una licencia importante, y es prescindir de los subíndices a la hora de nombrar los bits del bus de datos o del bus de direcciones (éste, hasta cierto punto). Es decir, que si el bus de datos tiene 8 líneas, no tengo por qué nombrar a cada una como D0, D1, D2, ... hasta D7, y por supuesto, eso implica que no tengo por qué conectar D0 de la memoria RAM a D0 del procesador, etc. La RAM funcionará igual aunque D0 de RAM esté conectado a D3 del procesador, y D0 del procesador a D5 de la RAM, etc. Lo que me interesa es que cada una de las líneas de datos de la CPU vaya a una única línea de datos de la RAM.

Lo mismo pasa con los 18 bits menos significativos del bus de direcciones (A0 - A17). Me da igual a donde vayan en el bus de direcciones de la RAM, siempre que la asignación CPU-RAM sea biunívoca. A18 y A19 son "especiales" ya que intervienen en la decodificación, así que respetaremos sus nombres.

Esto explica por qué en la serigrafía que acompaña al dibujo de la placa sólo se marcan como "D" las líneas de datos, y "A" las de direcciones.

Otra cosa que se puede observar es que la placa es de una cara y sólo tiene dos puentes, que además quedan ocultos por el chip de la GAL. Físicamente, la plaquita una vez fresada, queda así:
Imagen

Soldar los componentes no tiene mucho misterio, aunque alguno piense que los chips de montaje superficial son complicados. En realidad, se tarda bastante menos en soldar uno de éstos que su equivalente en formato DIP, además que no hay que taladrar por lo que es incluso más sencillo para el aficionado. La memoria se queda soldada en la cara de pistas, y la GAL, que es un chip "normal", queda a la vista en la cara de componentes. Completa el cuadro un par de condensadores de 100nF, también de montaje superficial, para desacoplo: uno situado cerquita de la alimentación de la memoria, y otro cerquita de la GAL.
Imagen

La plaquita lleva un montón de pads en su borde. A estos pads soldaremos hilos de wire-wrapping. Los hilos de wire-wrapping son muy finos, pero resistentes, y son ideales para después soldarlos en el poquito espacio que hay en las soldaduras de la placa base. Aquí he terminado de soldar los hilos del bus de datos (en azul, menos dos verdes porque se me acabó el hilo azul), y parte del bus de direcciones (en verde).
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La placa ya lista: el bus de control queda en color negro, y los únicos cables que no son de wire-wrapping son los de alimentación y masa.
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Ahora queda soldar uno a uno cada cablecito en su sitio. La placa la sitúo encima de la memoria RAM del QL...
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...y los cables los sueldo en la cara de pistas del QL. Sólo el cable de masa queda por encima.
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Para el bus de datos, he optado por soldarlo en los pines de una de las ROM. La alimentación la saco de una de las tomas de 5V que van a uno de los chips aledaños.
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El bus de direcciones y control (señales A18, A19, DS, AS, DTACK, WE y DSMC) las sueldo a los pines correspondientes en el conector lateral. Preferí esta opción al estar todos los pines de direcciones casi seguidos, uno debajo de otro.
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Después de las primeras pruebas positivas, ya dejo puesta la ampliación en su sitio, pegada con cinta adhesiva gordita, de doble cara, y cerramos el QL. Minerva arranca sin problemas.
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Mostrándonos la nueva memoria disponible :)
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Bueno, pues ésta es la historia de este proyecto. La otra memoria que tengo la quitaré en cuanto tenga ocasión del prototipo primero que os enseñé, y la pasaré a otra plaquita como ésta, para ampliar mi otro QL.

Como habréis visto, este QL, además de los 512KB de ampliación, tiene Minerva 1.98 y Toolkit V2.12 en una plaquita de la que ya hablé en otro post. Ambas cosas son dos plaquitas no muy complejas de hacer. Quizás a alguno de vosotros le interese tener estas dos ampliaciones en su QL. En tal caso, que contacte conmigo al correo de mi firma. No he calculado cuánto saldría la instalación de Minerva+Toolkit, porque no recuerdo cuánto costaron las EEPROM's de 64KB, pero sí que tengo fresca la factura de lo que me costaron los chips para la ampliación de memoria y demás. Calculo que por 20 euros (gastos de envío de vuelta incluidos) puedo poner una ampliación de estas en uno de vuestros QL's. Digo lo de "de vuelta" porque como comprenderéis, necesitaré que me enviéis el QL original para instalarle la ampliación.
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Re: Ampliación interna 512K en formato "modchip"

Notapor afx el Vie Sep 03, 2010 7:08 pm

mcleod_ideafix escribió:Esto es la continuación del pequeño proyecto de ampliación de memoria interna que inicié en otro post.


:shock: :shock: :shock: .... Mcleod, ¡fantástico! ....

Una ampliación imprescindible para quienes tenga una controladora de discos sin ampliación de memoria.

La verdad es que es sorprendente la "soltura" con la que haces estos "hacking" en el hardware (¡impresionante!). Oye, queda demostrado que tienes la capacidad para desarrollar la tan ansiada ampliación para una tarjeta CF o SD. :D :D

Una cosa a agradecer también es tu ofrecimiento para hacer las ampliaciones al mínimo coste, a más de uno le ha de venir bien.

Felicidades una vez más por tus logros.

PD:
Una pregunta, la ROM Minerva que aparece también en alguna de las imágenes ¿necesita obligatoriamente soldar cables a la placa? (Tal vez me decida a ponerle Minerva a uno de mis QL's).
afx
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Re: Ampliación interna 512K en formato "modchip"

Notapor mcleod_ideafix el Vie Sep 03, 2010 10:21 pm

afx escribió:PD:
Una pregunta, la ROM Minerva que aparece también en alguna de las imágenes ¿necesita obligatoriamente soldar cables a la placa? (Tal vez me decida a ponerle Minerva a uno de mis QL's).


¡Gracias! :)

No. La Minerva, tal y como la he hecho (es una adaptación del montaje de José Leandro) no necesita soldar ningún cable a la placa base. La cosa funciona así: se usan los dos zócalos de ROM disponibles en el QL. En uno de ellos se pone una EPROM de 64KB que contiene la Minerva y la Toolkit MK2. En el otro zócalo se pone una pequeña placa que es la que controla los accesos a la EPROM. De la placa salen tres cablecillos que van a tres pines concretos de la EPROM (esos pines por tanto no se enchufan en el zócalo sino que quedan "al aire").

Tienes una descripción completa de esa plaquita en este post: viewtopic.php?f=15&t=2000&start=11
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