RAM-1Z

Deska je popsána ve více zdrojích. V AR/B 85/6 (Amatérské Rádio řada B (modré – pro konstruktéry), ročník 1985 číslo 6) je podrobnější popis funkce a oživení.

OCR návodu RAM-1Z

TESLA ELTOS STÁTNÍ PODNIK

DIZ

SAPI-1

APLIKAČNÍ PŘÍRUČKA

RAM-1Z

Obsah:

1. Úvod
2. Technické parametry
3. Instalace
4. Popis funkce
5. Programování
6. Testování
7. Údržba
8. Všeobecné údaje
9. Obsah pamětí PROM
10. Zapojení konektoru X1
11. Rozpiska součástek
12. Rozložení součástek
13. Schéma desky RAM-1Z

ÚVOD

Deska RAM-1Z je určena pouze pro desku procesoru JPR-1Z, na které je mikroprocesor Z80. Základem celé desky jsou dynamické paměti MHB4116 nebo K565RU3G. Na desce je 32 těchto obvodů. Obvod je organizován jako paměť 16K x 1bit a 8 pamětí v řadě tvoří jeden BYTE paměti. Čtyři paměti po 16 Kbyte pak dávají celkovou kapacitu paměti.





Technické parametry

Napájení desky:	+5V +-5%/0,3A
	-5V +-5%/60mA
	+12V+-5%/0,1A
Rozměr desky:	140 x 150 x 15 mm
hmotnost:	150 g
Kapacita paměti:	64K byte (typ 4116)
využitelná kapacita v OS CP/M	62K byte

Automatické odpojení +12V při výpadku -5V slouží k ochraně paměťových obvodů 4116.

Zátěže sběrnice:

signál	v nule	v jedničce
/MR,/MW,STSTB,/M1,FI2	0,36mA	0,02mA
/RES	0,72mA	0,04mA
D0-D7 vstupy	0,25mA	0,04mA
D0-D7 výstupy	10mA	1mA
A15, A16	0,25mA	0,025mA
A10,A11,A12,A13	1,85mA	0,125mA
A0 AŽ A9	1,6mA	0,1mA





Instalace

Desku vyjmeme z obalu a překontrolujeme, zda nedošlo k poškození desky při přepravě. Dále zkontrolujeme kontakty konektoru FRB, zda nedošlo k mechanickému poškozeni.

Překontrolujeme zapojení propojek na desce, případně předěláme propojky podle potřeby- Význam a zapojení propojek je uveden v příloze.

Překontrolujeme, zda deska nezpůsobí překročení max. odběru napájecích zdrojů nebo zda nebudou překročeny povolené zátěže sběrnice.





Popis funkce

Deska RAM-1Z je určena pouze pro desku procesoru JPR-1Z, na které je mikroprocesor Z80. Protože dynamické paměti DRAM MHB 4116, které jsou na desce RAM-1Z použity, potřebují tzv. REFREŠ, což je obnovení informace, které musí proběhnout 128 krát za 2mS. Mikroprocesor Z80 má vnitřní čítač refrešovací adresy a ten zajišťuje,že se na každou buňku dostane. Mikroprocesor Z80 využívá volného času v cyklu FETCH , kdy se dekóduje přečtena instrukce. V tomto okamžiku se objeví na spodních sedmi adresovacích vývodech mikroprocesoru obsah čítače refrešovacích adres a souběžně je aktivován řídící výstup,označený /REF. Proto není u desky RAM-1Z zajišťována funkce čítače a generátoru signálu REFREŠ jako u desky RAM-1.

Na desce je umístěno 64 Kbyte paměti RAM, což je dostatečné pro programy pracující pod operačním systémem CP/M. Navíc signál pro mapování umožňuje, aby další paměti (EPROM, VIDEORAM displeje) neubíraly nic z plné kapacity paměti.

Základem desky jsou dynamické paměti MHB 4116 nebo K565RU3G.Do této paměti se musí zadávat adresa nadvakrát. Aby měl obvod MHB 4116 málo vývodů, přivádí se nejprve spodních 8bitů adresy a zapíší se do paměti přechodem signálu /RAS z jedničky na nulu. Pak se přepne multiplex, který přivede na stejné vývody obvodu vyšších 8 bitů adresy, které se zapíší do paměti přechodem signálu /CAS z jedničky na nulu.

Paměť MHB 4116 má vývod /WE, pomocí něhož se do paměti zapisují data. Vstup a výstup dat je oddělen.Pro zjednodušení plošných spojů bylo využito vlastnosti obvodu MHB 4116, která spočívá v tom, že se výstup paměti neotevře, přijde-1i dříve signál /WE než /CAS. Proto bylo možno vstupy a výstupy navzájem spojit. Obvody, které budou pracovat v daném okamžiku, se vybírají pomocí dekódování signálu /RAS nebo /CAS, U desky RAM-1Z je použit výběr pomocí /RAS, který existuje na desce čtyřikrát (jednou pro každou řadu obvodů), zatímco signál /CAS je společný pro všech 32 obvodů. Refreš se realizuje aktivováním signálu /RAS pro všechny obvody najednou. Pro správnou -funkci dynamických pamětí je důležitý refreš a správné časování uvedeného způsobu vkládání adresy nadvakrát. Obvod MHB 4116 je však citlivý na připad, kdy by mu chybělo záporné předpětí, tvořené zdrojem -5V. Proto se připínání hlavního napájecího napětí + 12V podmiňuje existencí záporného, napětí.

Podle schématu obvody D4 a D5 (UCY 74157) tvoří přepínač spodních a horních 7 bitů adresy. V okamžiku, kdy paměť nepracuje, musí být multiplexer přepnut na spodních 7 bitů, aby prošla refrešovací adresa, kterou vysílá procesor. Všechny signály jsou vedeny k obvodům MHB4116 přes rezistory 33 ohm. Je to spíše etika než nutnost, osmý volný díl multiplexeru (D5/9) je využit pro generaci signálu /CAS. Multiplexer sám nejlépe ví , že je přepnut na horní adresy a proto je také časování výhodné. Pro zajištění dalšího malého zpoždění je ještě do cesty signálu /CAS zařazen ještě zpožďovací člen R15,C3 a tvarovač B6.

Podle starých manuálů mikroprocesoru Z80 se doporučovalo uzamknout nejvyšší 4 bity adres po čas refraše do registru (LATCH - zámek), aby nemohly vzniknout hazardní stavy v dekodéru adresy paměti. Proto je na desce RAM-1Z registr 7475 (D3) ovládaný signálem MRQ.

Dekodér paměti je tvořen pamětí PROM (D9), která hlídá adresový prostor 64 Kbyte po jednom "KILU". Před programováním paměti je možné zablokovat libovolné "KILO" na desce RAM-1Z. Výpis paměti PROM MH74S571 je uveden dále. Přepínači můžeme zvolit, má-li se paměť chovat jako 64Kbyte, 62Kbyte nebo 60Kbyte paměti. Třetí přepínač uzemňuje signál MAP tehdy, není-li použito mapování paměti. Čtvrtý přepínač naopak spojuje vstup I paměti D9 se špičkou MAP (X1/21) v případě že mapování použijeme. Z výpisu paměti je vidět, že při signálu MAP-1 paměť nereaguje na spodních 16Kbyte paměťového prostoru.

Výstupy dekodéru adres D3 povolují průchod signálu MRQ hradly D7 a tím vlastně vybírají řadu, pro kterou se bude generovat signál /RAS. Výstupy dekodéru adres jsou sečteny hradlem D8/8 a vznikne signál /SEL, který říká, že paměť je vybrána. Signál SEL pak povoluje otevřeni datového zesilovače D10.

Refreš paměti se realizuje přímo signálem /REF, který přes hradla D11 generuje najednou signály RAS pro všechny řady pamětí. Také signál /MW jde prakticky přímo do obvodu MHB 4116. Sečtením signálů /MR A /MW vzniká signál /MRQ, který generuje /RAS při čtení a zápisu. Zpožděním MRQ pomocí hradel D6 a článku RC C2,R5 vznikne signál /MUX, který přepíná adresy pro paměťové obvody.

Tranzistorový spínač pak zajišťuje připojení napětí + 12V jen tehdy, je-li přítomno napětí -5V.





Programování

Paměť RAM-1Z je dodávána s naprogramovanou pamětí PROM podle přiloženého výpisu. Pro nastavení rozsahu paměti a signálu MAP platí následující tabulka:

nastavení paměti 64Kb	S1-spojit,	S2-spojit
nastavení paměti 62Kb	S1-rozpojit,	S2-spojit
nastavení paměti 60Kb	Sl-rozpojit,	S2-rozpojit
MAP vyřazeno	S3-spojit,	S4-rozpojit
MAP zařazeno	S3-rozpojit,	S4-spojit

Dodáváno:

spojeno	S2, S3
rozpojeno	S1, S4




Testování

Deska je ve výrobním závodě testována pomocí speciálních testů. Sestava ZPS-4 jako celek je ve výrobním závodě vyzkoušena pomocí funkčního testu.





Údržba

Údržba desky spočívá v udržování kontaktů FRB konektoru. Tyto kontakty je nutno chránit před znečištěním a mechanickým poškozením, aby byla zajištěna spolehlivá funkce systému. Před každým zasunutím desky do sběrnice je nutno zkontrolovat, zda nejsou špičky konektoru ohnuty, aby nedošlo k jejich ulomení. Servis desky zajišťuje dodavatel systému TESLA DIZ prostřednictvím servisních středisek. V případě odeslání desky do opravy je nutno ji zabalit do původní ho přepravní ho obalu.





Všeobecné údaje

Pracovní podmínky:	teplota okolí	+5 stC až +40 stC
	relat.vlhkost	40 - 80% při 30 stC
	prostředí	neklimatizované, bez agresivních plynů a par
	atmosfér.tlak	84 - 107 kPa
	prašnost	max. 1mg/m3 částice max.10 um
	vibrace-odolnost	0.1 mm při 25 Hz

Krytí dle ČSN 33 0330 je IP 00.

Deska je napájena ze zdroje, který odpovídá ČSN 36 9060.

Kvalifikace obsluhy a údržby - pracovník poučený podle par. 4 vyhlášky 50/78 Sb.

Skladování: skladovací prostor musí být suchý, dobře větraný bez mechanických otřesů a chemických vlivů, skladovací teplota musí být v rozmezí -5 až +35 stC a relativní vlhkost max, 75%, výrobky musí být skladovány v neporušeném obalu, při vybalování systému (zvláště v zimním období) je nutné ponechat výrobek v přepravním obalu 4-5 hodin v pracovních podmínkách, aby nedošlo k orosení desek.

Záruka: dodavatel ručí za jakost výrobku po dobu 6 měsíců ode dne splnění dodávky za předpokladu, že deska nebyla mechanicky poškozena hrubým, nebo neodborným zásahem.





Obsah paměti PROM

Obsah paměti MH74S571 - pozice B9 pro desku RAM-1Z

000 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
010 B B B B B B B B B B B B B B B B
020 D D D D D D D D D D D D D D D D
030 E E E E E E E E E E E E E E E E
040 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
050 B B B B B B B B B B B B B B B B
060 D D D D D D D D D D D D D D D D
070 E E E E E E E E E E E E E E F F
080 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7
090 B B B B B B B B B B B B B B B B
0A0 D D D D D D D D D D D D D D D D
0B0 E E E E E E E E E E E E F F F F
0C0 F F F F F F F F F F F F F F F F
0D0 F F F F F F F F F F F F F F F F
0E0 F F F F F F F F F F F F F F F F
0F0 F F F F F F F F F F F F F F F F
100 F F F F F F F F F F F F F F F F
110 B B B B B B B E B B B B B B B B
120 D D D D D D D D D D D D D D D D
130 E E E E E E E E E E E E E E E E
140 F F F F F F F F F F F F F F F F
150 B B B B B B B B B B B B B B B B
160 D D D D D D D D D D D D D D D D 
170 E E E E E E E E E E E E E E F F
180 F F F F F F F F F F F F F F F F
190 B B B B B B B B B B B B B B B B
1A0 D D D D D D D D D D D D D D D D
1B0 E E E E E E E E E E E E F F F F
1C0 F F F F F F F F F F F F F F F F
1D0 F F F F F F F F F F F F F F F F
1E0 F F F F F F F F F F F F F F F F
1F0 F F F F F F F F F F F F F F F F




Obsah PROM 74S571 B9 (INTELHEX)

:20000000F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7FBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBC0
:20002000FDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFE10
:20004000F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7FBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFB80
:20006000FDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFFFFCE
:20008000F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7F7FBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFB40
:2000A000FDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFFFFFFFF8C
:2000C000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF40
:2000E000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF20
:20010000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFB3F
:20012000FDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFE0F
:20014000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFF
:20016000FDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFFFFCD
:20018000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBFBBF
:2001A000FDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFDFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFEFFFFFFFF8B
:2001C000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF3F
:2001E000FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF1F
:00000001FF





Zapojení konektoru X1

číslo konektoru: X1	konektor: TY 517 6211
deska: RAM-1Z	klíčování: C6

číslo	signál	název	typ
(PIN)
1
2
3
4
5
6
7	/REF	refreš	INP
8
9	/MR	čtení z paměti	INP
10
11	/MW	zápis do paměti	INP
12
13
14
15	+5V	napájení	NAP
16	+5V	napájení	NAP
17	+5V	napájení	NAP
18	+5V	napájení	NAP
19	0V	napájení	NAP
20	0V	napájení	NAP
21	MAP	ovládání výběru paměti	INP
22
23	A9	adresa	INP
24	A15	adresa	INP
25	A11	adresa	INP
26	A14	adresa	INP
27	A13	adresa	INP
28	A12	adresa	INP
29	A10	adresa	INP
30	A8	adresa	INP
31	D4	data	BD
32	D3	data	BD
33	D6	data	BD
34	D5	data	BD
35	D2	data	BD
36	D7	data	BD
37	D0	data	BD
38	D1	data	BD
39	A1	adresa	INP
40	A0	adresa	INP
41	A3	adresa	INP
42	A2	adresa	INP
43	A5	adresa	INP
44	A4	adresa	INP
45	A7	adresa	INP
46	A6	adresa	INP
47
48
49
50
51	+12V	napájení	NAP
52	+12V	napájení	NAP
53	0V	napájení	NAP
54	0V	napájení	NAP
55	-5V	napájení	NAP
56	-5V	napájení	NAP
57
58
59
60
61
62

INP	vstupní
BD	obousměrný
OUT	vstupní
NAP	napájení





Rozpiska součástek

Součástka		Pozice
Odpor TR 191	330RJ	R1
	56RJ	R3
	1K0J	R4
	220RJ	R5,R15
	4K7J	R6,R17,R18
	33RJ	R7-R14, R16,R19-R22
Odpor TR 192	220RJ	R2
Kondenzátor	TE 131 6u8	C1,C30,C37,C39
	TK 735 150P	C2
	TK 795 27P	C3
	TK 783 15N	C9,C33-C36,C38,C40-C43
	TK 783 22N	C5,C31
	TK 783 47N	C6-C29
	TE 123 2U2	C32,C44
dioda	KZ 140	V1
tranzistor	KSY 71	V2
tranzistor	KFY 18	V3
I.0.	K 555 LL 1 (74 LS 32)	D1,D7
	K 555 LN 1 (74 LS 04)	D2
	MH 7475	D3
	74 157 PC	D4,D5
	K 555 TL 2 (74 LS 14)	D6
	MH 7420	D8
	MH 74S571	D9
	MHB 8286	D10
	K 555 LI 1 (74 LS 08)	D11
	K 565 RU 3 (MHB 4116)	D12-D43
spínač DIL	TS 501 4141	S1-4





Rozložení součástek


Výkres osazeni



Schéma desky RAM-1Z


Schéma RAM-1Z a černobílá verze ZDE.











Vývoj:

TESLA-ELSTROJ





Výrobce:



ELITEX
KONCERNOVÝ PODNIK
CHRASTAVA

ZÁVOD 06 - ELEKTRONIKA - LIBEREC





Dodavatel:

TESLA- ELTOS-DIZ

poštovní schránka 27

pošta 45

145 00 Praha 4

Obsah:

1. Úvod
2. Technické parametry
3. Instalace
4. Popis funkce
5. Programování
6. Testování
7. Údržba
8. Všeobecné údaje
9. Obsah pamětí PROM
10. Zapojení konektoru X1
11. Rozpiska součástek
12. Rozložení součástek
13. Schéma desky RAM-1Z