Tiny Z80 – mini RC2014 počítač se Z80 CPU, CTC, SIO, PIO

Sergey Kiselev udělal překvapivě malinký počítač používající téměř výhradně SMD součástky. U Sergeye je to poměrně nezvyklé, protože svoje konstrukce obvykle striktně drží jako THT, aby si je mohla postavit co největší skupina retropočítačových nadšenců. Výhodou Tiny Z80 je, že na malinké ploše formátu RC2014 (cca 99×50 mm) má opravdu plnohodnotný počítač s procesorem Z80 na 16 MHz doplněný o 512 kB RAM, 512 kb ROM, perfierie Z80 CTC (timer), Z80 SIO (serial), Z80 PIO (parallel), CGC (clock generator), WDT (watchdog). Navíc najdete na desce možnost napájení a komunikace přes micro USB a bateriové zálohování paměti RAM.

Projekty založené na RC2014 mně obecně úplně moc nepřitahují, mám hodně N8VEM desek a spousta konstrukcí je duplicitních. Tiny Z80 se ale v pohodě dá provozovat i bez zapojení do RC2014 sběrnice. Zaujal mně fakt, že používá Z80 EIPC (Z84C1516FSG) ve kterém je na jednom čipu standardní starý dobrý procesor Z84C00 (Z80 CPU) společně s jeho standardními periferiemi CTC, SIO a PIO. Navíc je v 100-pinovém VQFP pouzdru ještě generátor hodin a watchdog. Sergey přidal RAM a ROM po 512 kB, USB-UART převodník FT231XS a supervizor ADM691AA, který řídí reset a zálohování RAM. Vše dohromady je pospojováno jednoduchou logikou implementovanou do CPLD Altera MAX7000AE. Líbí se mi použité USB pro sériovou komunikaci a napájení současně. Jednoduše tak připojíte Tiny Z80 k moderním PC a přitom na desce jsou stále zachovány klasické sériové porty (TTL).

Konstrukce trochu připomíná Z-BERRY Martina Kanianského, ale Martin používá standardní Z80 CPU a logiku řeší diskrétními obvody. Sergeyova konstrukce má výrazně méně součástek a více funkcí díky vyšší integraci. Oboje má svoje kouzlo.

Na první dobrou ani ťuk . V hlavě jsme měl dvě varianty, kde může být problém. Pájení nebylo úplně snadné, protože plošky u většiny IO jsou skoro stejně velké jako piny a já pájím ručně, bez pasty a horkovzduchu, na což je lepší, když jsou plošky na DPS o něco větší než nožičky IO. Takže jsem podezříval sám sebe, že jsem něco zapájel špatně. Druhá varianta, kde by mohla být zrada bylo použití špatné ROM. Tiny Z80 používá RomWBW, která je super a lety odzkoušená. Má v sobě podporu spousty zařízení a desek, monitor, CP/M, BASIC, FORTH, zkrátka na co si vzpomenete. Tiny Z80 je částečně kompatibilní s Easy Z80, ale použít jeho ROM mi přece jen přišlo trochu divné a odvážné.

Projel jsem pod větší lupou moje pájení a přišlo mi celkem cajk, detekoval jsem hodiny, že běží, ale program se relativně brzy po resetu a krátkém běhu sekne nebo zacyklí. Tak jsem začal zkoumat ROM. Sergey zmiňuje použití poslední RomWBW 3.0.1, ale v binárkách je jen Easy Z80 std. Tak jsem mrknul do nejnovějších zdrojáků na GitHub a zjistil, že jsou v nich pro platformu EZZ80 dvě konfigurace std a tz80. Takže jsem (po odstranění drobné chybky) přeložil konfiguraci tz80, nahrál do flash ROM a voilá, počítač naběhnul.

Práce přes terminál napojený na USB je pěkně svižná, počítač komunikuje rychlostí 115200 bps, což dává možná větší pocit rychlosti, než 16 MHz Z80 CPU. Rozhodně je práce pod CP/M celkově velmi rychlá a hodnotím tohoto drobka jako fajn počin. Jsem rád, že jsem si trochu oťukal Zilog Z84C1516 a ještě si s ním určitě pohraju, tuším v něm potenciál na další projekty.