Сборка клона ZX Spectrum

Часть 1. Плата, клавиатура, тест

В раннем детстве папа привёл меня к себе на работу и усадил за программатор «Siemens Simatic S5 PG 675» с операционной системой CP/M–86. Сначала я играл на нём в игры, а потом начал пробовать писать что-то сам в интерпретаторе Бейсика. Записывал программы дома в тетрадку, потом набирал на PG. Это были простые программы, которые принимали ввод с клавиатуры и отображали результат.

Siemens Simatic S5 PG 675

Видя мой интерес, папа где-то взял на время самодельный клон ZX–Spectrum. Он был в корпусе из текстолита с герконовыми клавишами. А в комплекте была затёртая книжка по «Sinclair BASIC». Первое что я сделал, набрал с книжки пример программы. И когда она заработала моему счастью не было предела. Позже родителями был приобретён «Ленинград–1».

Ленинград-1

Ещё помню были «Дельта–С 128» и «Scorpion ZS–256 Turbo+», нерабочую плату которого я купил на рынке за копейки и самостоятельно восстановил. Ума не приложу, куда всё это добро делось со временем.

И вот, спустя 30 лет, заела меня ностальгия. Я решил спаять себе ZX–Spectrum. Ведь этот компьютер сформировал мой вектор развития на долгие годы вперёд. К делу подошёл основательно. Даже заказал на AliExpress новый модный паяльник TS100. На фото ниже слева.

Паяльник TS100

Также заказал печатную плату клона ZX–Spectrum «Ленинград-2012» с набором деталей, и клавиатуру на механических ключах в сборе.

Процесс 1

Начал паять с микросхем и конденсаторов слева направо. После каждой пайки я добросовестно промывал плату спиртом от флюса.

Когда была готова примерно треть, мне пришёл ещё один заказ с цветными колпачками на клавиши. Результат этого этапа на фото ниже.

Процесс 2

Я планирую сделать дополнительные надписи на клавишах. Если всё получится, то обязательно опишу этот процесс подробно в дополнительной заметке.

Спустя несколько недель весьма неспешной пайки все детали были на местах. Настал момент истины, нужно было подать на плату питание и увидеть что-то на видео-выходе. Или не увидеть, в этом случае логический анализатор и осциллограф были на готове.

Готовая плата Ленинград-2012

Поскольку телевизора у меня нет, а у платы компьютера есть только два возможных видео-выхода: Scart (который содержит RGB+Sync) и S-Video, мне пришлось импровизировать и подключаться через USB AV-тюнер. Качество передаваемого изображения у него не очень, но для тестов вполне достаточное.

Итак, всё подключено. Питание подано и… Ура! Он заработал!

Стартовый экран с OpenSE Basic

Те, кто знаком со Spectrum-совместимыми компьютерами, возможно удивятся необычному цвету экрана приветствия и отсутствию надписи «© 1982 Sinclair Reseach Ltd.». Дело в том, что прошивка ПЗУ установленная на плату не стандартная. Это «OpenSE Basic». Причина выбора такой прошивки для данного конструктора скорее всего в том, что компания Amstrad - владелица бренда Sinclair, запрещает использование оригинальной прошивки ПЗУ в физических устройствах.

Кстати, «OpenSE Basic» имея полную обратную совместимость с оригинальным ПЗУ добавляет несколько приятных моментов. Например посимвольный ввод команд, и новые команды расширяющие стандартный Бэйсик.

Готовая плата Ленинград-2012

Я проверил работоспособность клавиатуры. Набрал простенькую программу на Бэйсике. Подключил ко входу магнитофона смартфон и запустил загрузку игры Dizzy. Спустя 4 минуты игра успешно загрузилась и заработала. Это успех, все детали оказались рабочими и при пайке я нигде не накосячил!

Готовая плата Ленинград-2012

Следующим этапом нужно сделать корпус. Я уже начал моделировать его для последующей печати на 3D принтере. Здесь есть интересная инженерная задача. Поскольку стол для печати у меня имеет размер 20x20 сантиметров, а размер корпуса с учётом клавиатуры будет минимум 23 сантиметра, то необходимо придумать как надёжно соединить две распечатанные части корпуса.

Моделирование корпуса для ZX Spectrum Моделирование корпуса для ZX Spectrum

Так-же необходимо решить вопрос с отображением. Во-первых, вариант подключения через USB AV-тюнер меня не устраивает качеством картинки. А во-вторых, изображение передаваемое через S-Video монохромное. И тут нужен либо телевизор со Scart разъёмом, либо PAL-кодер, который будет генерировать цветной сигнал из цветов и синхросмеси.

А пока я был в раздумьях мне пришёл очередной заказ с автомобильным монитором. Попробовал подключить, картинка оказалась намного чище и приятнее. Пока решил остановиться на этом варианте, только нужно приобрести или спаять PAL-кодер для цветной картинки.

Автомобильный монитор к ZX Spectrum

На данный момент это всё. Следите за прогрессом в следующих заметках.

Автомобильный монитор к ZX Spectrum