ULA

[Conan]

эмулей Спека. Суть вопроса в том, что три сигнала - TAPE IN, TAPE OUT и SPEAKER в ULA передаются через один и тот же вывод.

Из моей переписки с Сергеем Жаворонковым (в 2005 году):
Но вот то, что касается отличия версий 2 от 3, то тут как говорится "прополз на пузе":
Value output to bit:
4 3 | Iss 2 Iss 3 Iss 2 V Iss 3 V
1 1 | 1 1 3.79 3.70
1 0 | 1 1 3.66 3.56
0 1 | 1 0 0.73 0.66
0 0 | 0 0 0.39 0.34
Разумеется, я знал что выходы и входы порта #FE, это одна (28-я) нога ULA. Обратите внимание на уровень, при котором переключается из "0" в "1" ULA в Iss 2.

Обратите внимание на разницу между Iss 2 и 3. Во второй версии достаточно было установить на бит 3 "1", и на входе считывалась "1". В третьей версии бит 3 ни на что не влиял, и все зависело от состояния бит 4. Разумеется, программисты этого предвидеть не могли и переключения возникшие (там, где их раньше не было) окрестили "нестабильным состоянием" или "периодическим переключением". Я всего лишь использовал терминологию того времени.

[Black_Cat]

Обратите внимание на уровень, при котором переключается из "0" в "1" ULA в Iss 2.

Ты там не ошибся? Может не 0.73V, a 2,73V?
И это мерялось на оторванной ноге?

[Conan]

Ты там не ошибся? Может не 0.73V, a 2,73V?
И это мерялось на оторванной ноге?

Ошибки не было, как раз и особеннось в том, что уровни "0" и "1" были для ULA этих серий именно такими.
При измерении ничего не "отрывалось", иначе какой смысл в метриках с такого, доработанного непонятно-как, железа?

[Black_Cat]

Ошибки не было, как раз и особеннось в том, что уровни "0" и "1" были для ULA этих серий именно такими.

..так, либо я чё недопонимаю, либо мы не понимаем друг друга.. Ещё раз повторяю твою таблицу:
_________________________
| _вх_ |вых. логич |вых. напряжение, V
|D4|D3| Iss2 |Iss3 | Iss2 | Iss3 |
| 1 | 1 | _1_ | _1_ | 3.79 | 3.70 |
| 1 | 0 | _1_ | _1_ | 3.66 | 3.56 |
| 0 | 1 | _1_ | _0_ | 0.73 | 0.66 |
| 0 | 0 | _0_ | _0_ | 0.39 | 0.34 |

Непонятно, с чего вдруг сделан вывод, что выделенное красным состояние и соответствующее ему напряжение - это логическая единица? Это такой же логический ноль, хоть и отличающийся уровнем напряжения, но находящийся в допустимых пределах.

При измерении ничего не "отрывалось", иначе какой смысл

Смысл прямой - выяснить по какой технологии сделан выход - это открытый коллектор, или выход с третьим состоянием? Отрезать вывод, или засунуть его мимо панельки - это самый простой и надёжный способ это выяснить. У подтянутого резистором к питанию вывода* может быть только два логических уровня - "0" с U=0-0,8V и "1" с U=2-5V, а у неподключенного ОК - только абсолютный 0V, а у неподключенного тристабильного - два логических состояния "0" и "1", и состояние отключения "Z".

* - ошибочно посчитал, что динамик подключен к 9В, на самом деле там было плохо читаемое 0В.

[Conan]

..так, либо я чё недопонимаю, либо мы не понимаем друг друга.. Ещё раз повторяю твою таблицу:
_________________________
| _вх_ |вых. логич |вых. напряжение, V
|D4|D3| Iss2 |Iss3 | Iss2 | Iss3 |
| 1 | 1 | _1_ | _1_ | 3.79 | 3.70 |
| 1 | 0 | _1_ | _1_ | 3.66 | 3.56 |
| 0 | 1 | _1_ | _0_ | 0.73 | 0.66 |
| 0 | 0 | _0_ | _0_ | 0.39 | 0.34 |

Не знаю, кто чего не понял, но смысл был достаточно простой:
Есть порт #FE, реализованный в «железе» ULA, для ZX Spectrum "серии 2" (Iss2) и "серии 3" (Iss3). Эти компьютеры различимы программно, поскольку одинаковые комбинации «0» и «1» в разрядах D3 и D4 на вывод (OUT #FE), приводит к _различным_ состояниям разряда D6 на ввод (IN #FE). Эта зависимость приведена в указанной табличке. Только ты когда ее перепечатал, перепутал _вх_ и _вых_ местами…
Так вот интересно было то, что уровень 0,73 вольта на входе (выходе) ULA уже считывается как логическая «1».

Непонятно, с чего вдруг сделан вывод, что выделенное красным состояние и соответствующее ему напряжение - это логическая единица?

Не делал я таких выводов, лишь привел то, что считалось из D6 #FE.

Это такой же логический ноль, хоть и отличающийся уровнем напряжения, но находящийся в допустимых пределах.

Утверждение, что 0,73 вольта это логический «0», ты, вероятно, делал исходя из логических уровней TTL. Ты уверен, что ULA Ferranti 5C112E изготовлена по технологии TTL? Советую, изучить вопрос. К тому же пресловутый 28-й вывод это все-таки аналоговый вход-выход… и привязывать к нему логические уровни можно с некоторыми оговорками...

Смысл прямой - выяснить по какой технологии сделан выход - это открытый коллектор, или выход с третьим состоянием?

А если ни то и ни другое? Или третьего не дано?

Отрезать вывод, или засунуть его мимо панельки - это самый простой и надёжный способ это выяснить.

Во-первых оба ZX Spectrum были не мои, а резать чужое добно, это не ко мне.
А во-вторых "резанье" для выяснения технологии в данном случае ничего не дало бы. Ибо, см. ниже...
Ответом на твой вопрос, будет схема реализации аналоговой части #FE в ULA (взято из патента Sinclair Research):

[Black_Cat]

поскольку одинаковые комбинации «0» и «1» в разрядах D3 и D4 на вывод (OUT #FE), приводит к _различным_ состояниям разряда D6 на ввод (IN #FE)

значит мы всёж др. др. не поняли, т.к. я считал, что это измеренные на 28 ноге сигналы.

Только ты когда ее перепечатал, перепутал _вх_ и _вых_ местами…

Не, эт опять аналогичные непонятки. У меня "вх" - это входные сигналы, для схемы объединения, подаваемые с выходов регистра порта #FE, а "вых" - это то, что имеем на 28 ноге.

льта это логический «0», ты, вероятно, делал исходя из логических уровней TTL. Ты уверен, что ULA Ferranti 5C112E изготовлена по технологии TTL? Советую, изучить вопрос. К тому же пресловутый 28-й вывод это все-таки аналоговый вход-выход…

Я конечно предполагал, что там не всё чисто, но чтоб настолько.. Аналоговая ULA, RTL - это жесть..

(взято из патента Sinclair Research)

..да млин, поражаюсь количеству накопленой у тебя инфы

Ну чтож это многое проясняет . По моим прикидкам (основанным на логике причинно-следственных связей и весовым коэффициентам), на 15а идёт сигнал от /D4, а на 20а от /D3 (т.е. оба сигнала поступают в инверсном виде). При таком раскладе расчётное выходное напряжение на контактной площадке №10 схемы патента и реальное напряжение измеренное на 28 выводе ULA полностью друг с другом коррелируют.

Теперь о том, что читается из D6 #FE.

Судя по всему, по критерию отличия микросхем ULA при чтении D6, имели место как минимум две ревизии ULA. Первая (ULA1) - по этому критерию одинаковая для всех старых компов ZX16/48 с версиями плат до Issue2, вторая (ULA2) - начиная с версии плат Issue3. Разница между ними в том, что в ULA1 при чтении из D6 #FE реально читался сигнал полученный по следующей формуле: D6IN=D3OUT or D4OUT or TAPEIN, при этом необходимая логика реализовывалась с помощью дополнительного внутреннего элемента ИЛИ, через который к сигналу №27 схемы патента подмешивался сигнал D3OUT, а в ULA2 этот элемент вообще выбросили и соответственно при чтении из D6 #FE, читалось непосредственно состояние сигнала №27, который соответствовал состоянию 28 ноги ULA. В этом случае формула приняла вид: D6IN=D4OUT or TAPEIN.
Вот так судя по всему выглядят дела в реале с сигналами TAPE & SPEAKER
Замечания есть?

[Conan]

Замечания есть?

Основное. Об Iss1,2 и т.д.

По маркой ZX Spectrum выпускались следуюище фирменные модели:
ZX Spectrum (черный корпус с резиновой клавиатурой). В них были _платы_ версий 1-6 (некоторые с буковками). Обозначаются: Issue1,2,3,3b, и т.д.
ZX Spectrum + (черный корпус с расширенной клавиатурой). В них чаще всего были платы Issue4, аналогичные ZX Spectrum
ZX Spectrum + 128 корпус как у плюса, но сбоку радиатор. Новая версия платы, полностью переработанная.

Далее уже у Amstrad:
ZX Spectrum + 2 серый корпус со встроенным справа магнитофоном. В нем переразведенная плата от ZX Spectrum + 128
ZX Spectrum + 3 черный корпус со встроенным справа дисководом. Плата от Amstrad
ZX Spectrum + 2A и ZX Spectrum + 2B черные корпуса со встроенным справа магнитофоном. Урезання плата от ZX Spectrum + 3

НЕ ПУТАТЬ ВЕРСИИ ПЛАТ В "РЕЗИНОВЫХ" ZX Spectrum и версии самих ZX-ов!!!

[Black_Cat]

Программно неразличимы:
ULA в ZX Spectrum issue 1 и 2
ULA в ZX Spectrum issue 3-6
ULA в ZX Spectrum 128 и +2
ULA в ZX Spectrum +3 и +2A/B
Итого четыре типа.

Т.е. судя по всему модели +2А, +2В, +3 шли с новой ULA, и имели новое ПЗУ с +3DOS. Логично предположить что в связи с этим и ULA у них была одинаковой, т.к. за обработку модифицированного сигнала должна отвечать модифицированная подпрограмма в ПЗУ. Тут есть корреляция, или установка D3, D4 программой обработки сигнала магнитофона в новой прошивке не менялась?

И ещё один момент - отличие схемы патента от схемы реала. На схеме реала установлен доп. диод, срезающий отрицательную полуволну сигнала магнитофона. Т.е. фактически вход TAPE IN работает только по положительной полуволне входного сигнала, а из этого следует, что прохождение такого сигнала возможно только при D4=0, когда на 28 ноге установлен уровень близкий к 0В. Т.е. получается, что в младших моделях с ULA1 блокировать TAPE IN можно было установккой в "1" либо D3, либо D4, а в ULA2 - только разрядом D4.

[Sonic]

Интересно, получается на реале на спикере можно делать не одно-, а ДВУХбитный вывод?

[Black_Cat]

Интересно, получается на реале на спикере можно делать не одно-, а ДВУХбитный вывод?

Именно! Потому и рыть в этом направлении начал, что МОЖНО!! Более того - предполагаю что так изначально и было задумано! Но т.к. задумывал это Альтвассер, то с его уходом никто так и не понял для чего это нужно! И 25 лет вместо более-менее красивых сигналов все юзали ШИМ.