Sharp setkání Tálský mlýn – podzim 2019

Člověk by se ani nenadál a je tu podzim a s podzimem další setkání Sharpistů na Tálském mlýně. Tentokrát jsem měl lehké zpoždění, jel jsem z nějaké akce v Praze a mohl jsem odjet až večer, takže jsem přirazil okolo 21. hodiny. Kupodivu jsem ale vůbec nebyl poslední. Na místě byl Mikeš, Radek Suk, microlan, a misticjoe. Chvíli po mně dorazili NOBOMI, Dex a SCjoe a něco před půlnocí dorazil Uunek, který to bral z Třebíče zkratkou přes letiště Praha . Holt podzim, všechno je nějaké akčnější a rozlítanější.

Hned na začátku měl Mikeš jako překvapení novou repliku univerzální interface karty MZ-80IO2. Jedná se o kartu určenou primárně pro SHARP MZ-80B (prostřednictvím rozšiřující jednotky MZ-80EU), ale jde použít i v MZ-800 a dalších. Karta obsahuje dva výstupní a dva vstupní osmibitové porty, jejichž koncové IO jsou v paticích, aby šly snadno vyměnit, a má nastavitelnou adresaci v celém adresním prostoru SHARP MZ.

Bohouš se také vytasil s překvápkem o kterém už nějakou dobu mluvil a to sice adaptérem PS/2 klávesnice pro SHARP MZ-2500 velikosti mini DIN konektorů. Plošný spoj je opravdu tak velký, aby se na něj vešly přesně dva mini DIN konektory. No, možná by ještě šly posunout půl nebo možná i milimetr k sobě, ale už by to chtělo vybírat konektory .

Samozřejmě samotné konektory by nestačily. Komunikační protokol klávesnice MZ-2500 je zatím asi nejsložitější z klávesnic, co jsem viděl. Jde o kombinaci sériově paralelního 4-bitového přenosu, který je navíc celkem rychle multiplexovaný. I 8-pinový mini DIN konektor je využitý až na hranu, když GND je vedené stíněním, protože všech 8 vodičů je potřeba na komunikaci. Softwarem se to stíhá celkem těžce, chce to HW multiplexer. Bohouš využil Cypress PSoC 4200 v pouzdru WLCSP-35, což je 5×7 kuliček s roztečí 0,4 mm. Celý obvod je velký 3,23×2,10 mm, takže se tak akorát hezky vešel zespodu mezi oba konektory. Kromě ARM Cortex M0 obsahuje i PLD, kde je vytvořený HW multiplexer. Celé doplňují tři keramické kondenzátory a LED v pouzdrech 0603 a to je všechno.

Při prvních testech nám adaptér nechtěl fungovat s mojí klávesnicí na mém MZ-2500, tak došlo na debugování.

Chtělo to trochu upravit komunikaci s klávesnicí. Když už byl Bohouš v tom, tak opravil i autorepeat, který PS/2 klávesnice dělá sama, ale MZ-2500 si ho dělá také sám, takže to chtělo autorepeat od PS/2 klávesnice vyrušit. Společně s Mikešem pak ještě opravili počáteční incializaci při startu MZ-2500 a adaptér teď funguje skvěle.

Mistic mezitím pronikal do tajů SHARP MZ a vytvářel program v BASICu, zatímco DEX s sebou přinesl dílničku a pustil se do pájení repliky Science of Cambridge MK14. Microlan pronikal do tajů assembleru na CP/M a komunikace s Unikartou, kde se snažil spustit opravdu dlouhý MZF soubor.

Ráno po snídani jsme se pustili s Bohoušem do testování adaptérových destiček. Bohouš totiž přinesl pro zájemce destičky PS/2 adaptéru klávesnice pro MZ-2500 s už zapájeným PSoC, kde je potřeba jen doplnit LED a PS/2 konektory, což zvládne každý a nemusí se trápit s pájením BGA. Aby byla jistota, že destičky fungují napsal Bohouš jednoduchý firmware, který na všechny piny mini DIN konektorů poslal různé frekvence a ty jsme na všech destičkách proměřili. Všechno chodilo.

Mezitím přijel Karex a s Mikešem dávali do kupy zapojení napájení na RGB výstup MZ-800, aby nebylo nutné zapojovat externí napájení pro MZVGA konvertor.

Pak přišel jeden z hlavních bodů programy a to sice zapájení adaptérové destičky pro GDG do MZ-800. Mikeš totiž v rámci projektu reverzního engineeringu GDG MZ-800 vyrobil speciální destičky pro testování GDG a jeho CPLD/FPGA náhrady. Na desku MZ-800 se připájí adaptérová destička s konektory a na ty se pak připojuje druhá destička s GDG nebo jeho náhradou. Tato destička má kromě GDG nebo příslušné náhrady i měřící body, aby se dalo pohodlně připojit osciloskop nebo logický analyzátor a koukat, co se nám v počítači okolo GDG děje.

GDG už měl Mikeš odpájené a připájet adaptérovou destičku nebyla až tak legrace, protože DPS SHARPA už je přece jen starší, spoje nedrží úplně perfektně a rozteč GDG u MZ-800 je 0,6 mm, což je o dost horší než u MZ-1500. Nejdříve jsme DPS SHARPa pěkně očistili lankem, vyrovnali co nejlépe všechny spoje a pak byl všemi hlasy kromě svého vybrán Bohouš aby destičku připájel. Neobešlo se to bez pečlivého proměření případných zkratů a jejich opakovaného odstraňování. Nebylo úplně sranda dát mezi obě desky, kde byla drobná mezera dostatek cínu, aby se propojily obě desky a přitom ho zase nemít moc, aby nevznikaly zkraty na hraně nebo pod deskou. Nakonec se po několikerém střídání mezi mnou a Bohoušem podařilo desku zapájet tak, že měření vypadalo dobře.

Mikeš pak shora připájel konektory, ale tady se ukázal další zádrhel. Konektory jsme pájeli shora zboku a cín navzlínával dovnitř do pinových lišt a ucpával je. Dobrou čtvrtinu pinů tak musel Mikeš vyměnit. Práce to byla nevděčná, protože se musel sundat platový kryt konektorů, odstranit zatečené piny a nahradit novými. Celkem drbka a všechno se do dělo na už zapájené adaptérové desce v MZ-800. Snažili jsme se s ní nelomcovat, ale asi jsme nějakou drobno prasklinku někde udělali. Po zapojení a zasunutí již připravené desky GDG do MZ-800 počítač nenaběhnul.

Po přitlačení desky a resetu už byla situace veselejší, počítač pípnul a objevila se známá úvodní obrazovka MZ-800. Celkem rychle jsme propípali podezřelé vývody a našly jsme jeden se špatným kontaktem. Rychlá náhrada multimetrem přepojeným na proudový rozsah se ukázala funkční, takže tu jednu cestu dotáhne Mikeš drátkem než znovu pájet do desky. Nicméně vzniklé spojení desek asi bude celkem choulostivé na opakované vyměňování GDG a CPLD/FPGA desek, což byl hlavní účel této konstrukce.

Vyzbrojen zkušenostmi z tohoto prvního pokusu plánuji obětovat jedno moje MZ-800 a zvolím trochu jiný způsob pájení, konektory připájím zespodu, ale zaštípnu nožičky a trochu je pak povysunu tak, aby nevystupovaly nad desku, dočistím lankem pájení do rovna a zakryju kapton páskou. Desku pak budu pájet do Sharp už s konektory, tak snad to bude lepší.

Delší program představovala Mikešova přednáška o současném stavu rekonstrukce GDG a diskuze. Díky spolupráci Mikeše s Michalem Hučíkem a Vaškem Peroutkou se podařilo přepsat všechny základní hradla GDG do VHDL a propojit je navzájem. Je to povětšinou strojový převod, kde jsou ještě zatím chyby, ale některé struktury už se začínají rýsovat a funkce některých částí jde již úspěšně simulovat.

Při debatě na výstupy simulace se podařilo odhalit ještě nějaké chybky v zapojení hradel a Bohouš po Tálském Mlýně ještě na definicích zamakal, fungují různé interní registry, je rozluštěná scrollovací jednota. Zkrátka věřím, že za chvíli už nastane ta chvíle, kdy GDG nahradíme za CPLD a začneme postupně rozcházet jednotlivé funkce MZ. Syntéza jako taková prochází a v CPLD Altera MAX V (5M1270ZT144C5) zabírá asi 60%.

microlan mezitím s Dexem rozchodili jeho MK14. Nejprve to vypadalo na vadné CPU, ale pak se ukázalo, že to je jen nějaká nekompatibilita některých součástek. microlan také naprogramoval, asi světově první, jedinou a unikátní hru pro grafiku VDU na MK14. Tím mně celkem nadchnul a musím co nejdříve dát do kupy jeho externí klávesnici, která je pro zadávání programů lepší a rychlejší než kazeťákové funkce.

Zapomněl jsem určitě na spoustu dalších věcí, samozřejmě byla svatomartinská husička, pivečko, pokec o všem možném a nemožném, zkrátka jako obvykle dva nabité dny se super lidmi. Už aby bylo jaro, kdy se určitě zase na Tálském mlýně všichni potkáme.