X-tal + TTL x-tal oscillator tester.

By Administrator at May 23, 2022 07:50
Filed Under: Non-Atari

 

Predstavte si že máte doma za hrsť x-talov a TTL oscilátorov. Mnohé sú nové, nepoužité a je tam pritom aj dosť kúskov ktoré už majú niečo za sebou. Fungujú ? Dosť zásadná otázka ak ich chceme ešte niekedy v budúcnosti použiť a v niečom nasadiť. Jednoduchý tester na ich otestovanie funkčnosti by sa náramne hodil. Pretože mám doma dávno postavenú stavebnicu čítača (ešte mám jeden kvalitnejší, ale na toto táto stavebnica postačuje až až). Je použitá staršia poľská stavebnica čítača s označením NE038 (čítač do 100MHz), je to pozostatok z dnes už nepotrebného projektu a tak som si to upravil pre toto použitie, bol na nej vymenený pôvodný pasívny displej za nový, podsvietený. (Plus som pridal chladič na stabilizátor.)

Čo ma zaskočilo - ako veľmi má digitálny foťák problém rozumne odfotiť podsvietený displej ak má vyšší jas ... na uvedené testovanie stačí použiť tiež iná stavebnica nejakého slušného čítača - hlavne aby tam bol k dispozícii priamy TTL vstup, potom stačia iba drobné úpravy. Kto má samostatný čítač tomu stačí postaviť dosku oscilátorov, pripojiť 5V a údaje odčítať na čítači, čiže treba menej roboty.

 

 

Základná doska zo zdrojom už bola postavená, stačilo iba postaviť dosku určenú pre vlastné oscilátory x-talov a TTL oscilátorov. Na doske sa nachádzajú celkove 4 možnosti, ich voľba sa prevádza pomocou 4-násobného DIL prepínača, vždy je zopnutý iba jeden z nich:

 

1.- tu sa testujú TTL oscilátory ktoré majú "malé" 8 pinové púzdro,

     najvyšší u mňa testovaný kmitočet = 48MHz, rýchlejší doma nemám

 

2.- určené TTL oscilátor v 14 pinovom púzdre, najrýchlejší u mňa testovaný = 40MHz

 

3.- oscilátor ktorý používa 74LS04 pre testovanie x-talov v rozsahu 1÷12MHz vrátane

     (odpory majú hodnotu 2k2), najrýchlejší testovaný x-tal = 12MHz, toto už na tomto

     mieste napr. 14.318MHz x-tal nedá (museli by byť menšie hodnoty odporov)

 

4.- oscilátor z 74LS04 pre testovanie x-talov v rozsahu 1÷25MHz vrátane (odpory majú

     hodnotu 1k), najrýchlejší testovaný x-tal = 25MHz, rýchlejší doma nemám

 

To že sa dajú testovať samostatné x-taly na pozíciách 3. a 4. sa môže hodiť ak by bol niektorý x-tal "tvrdohlavejší" a v jednom z týchto dvoch zapojení nechcel nabiehať a teda dá sa skúsiť kde sa bude lepšie "cítiť". Len sa nesmie zabudnúť na to že v pozícii č. 3. ideme len do 12MHz (ak zmenšíme odpory tak aj tu dosiahneme vyšší možný spracovaný kmitočet). Spomenutý testovací (a otestovaný) rozsah pre moje potreby zatiaľ bezo zbytku vyhovuje.

Čo sa týka TTL osiclátorov - samozrejme mám doma nejaké TTL oscilátory aj na ešte vyšších hodnotách frekvencie - sú ale iba vo funkčných zariadeniach a kvôli obrázku či tu fungujú ich z dosky letovať nemienim, ďakujem za pochopenie.Wink

 

Konštrukcia je zaujímavá ešte jedno vecou - používa 2 samostatné zdroje (trafo má výstup samostatných 2x 9V/AC) - jeden dodáva na dosku čítača 14V/DC kde je osadený stabilizátor 7805 (ten kde je pridaný chladič) a pre čítač dodáva potrebných 5V/DC. Druhý samostatný zdroj má svoju extra 7805-ku a z nej beží iba dorobená oscilátorová časť. Je to historicky dané pôvodnou stavbou, tu som to len využil tak ako je to na doske, napriek tomu si myslím že to zlepšilo celkovú stabilitu oscilátorovej časti (a pritom je to tu teraz k dispozícii zadarmo). Vlastná stavba oscilátorovej dosky netrvala dlho, ostatné už bolo predsa hotové a pripravené.

Nakoniec - pre lepšiu stabilitu určite odporúčam aj pri použití jediného zdroja dodať ďalšiu 7805 iba pre dosku oscilátorov - výsledný efekt bude obdobný.

 

Dávam odkaz na články v ktorých je zapojenie použitých samotných oscilátorov:

http://blog.3b2.sk/igi/post/SBC6502-5-doplnky-accessories.aspx

http://blog.3b2.sk/igi/post/SBC6502-28-Pretaktovanie-SBC6502-Overclocking-SBC6502-Clock3d500MHz-!-Clock3d600MHz-!-Part4.aspx


Úpravy v zapojení pre toto konkrétne použitie:

Väzobné kondenzátory medzi hradlami na doske oscilátorov majú kapacitu 10nF (10k). Zmena veľkosti odporov medzi hradlami je spomenutá v popise pozícií  3. a 4. Dve hradlá v zapojení slúžia ako oscilátor a tretie hradlo v ceste slúži pre lepšie vytvarovanie signálu (zlepší sa ostrosť hrán). Prívody na doske sú riešené čo najkratšou cestou, pri prevádzke sa aj tak počíta s tým že vlastne vždy bude funkčný iba jeden oscilátor. Vyskúšal som osadenie naraz všetkých 4 pozícií a nenarazil som aj tak na nejaký problém pri meraní, údaje na displeji sa nelíšili od hodnôt nameraných pri jednotlivých postupných meraniach.

Napätie +5V pre všetky oscilátory sa odpája naraz, pritom ale treba rátať s tým že oscilátory č.3 a č.4 budú pod napätím aj bez x-talov samovoľne kmitať, toto sa ale neukázalo ako nejaký problém. Ak to niekomu vadí - oddeľte si spínanie +5V pre čip 74LS04 samostatným spínačom. (Druhá polovica čipu bude aj tak kmitať, komu by to vadilo - dajte do pätičky namiesto nenasadeného x-talu kondenzátor M1, keramiku, nepoužitá časť IO bude potom kmitať niekde na hranici jednotiek až desiatok kHz, čiže rozhodne hlboko pod meranými hodnotami vlastných x-talov.) Len to tu spomínam, naozaj to ale nie je to nutné.


Je dôležité v zapojení použiť uvedený obvod - t.j. čip 74LS04

V schéme nie je zakreslený vypínač napájania +5V.

 

Už z prvého odkazu je jasné že som mohol zlúčiť pozície  1. a 2. do jednej 14 pinovej pätičky, ale tu mi takéto zapojenie prišlo prehľadnejšie. Napokon ako na to v reáli je vecou každého jednotlivca. Vypínač na prednej strane vypína len samotnú dosku oscilátorov (ak meníme TTL oscilátor, alebo x-tal), merač frekvencie je zapnutý trvale. Na doske merača je pridaný dodatočný chladič, pretože jeho 7805-ka už bola celkom horúca (hlavne to bolo cítiť pri meraní nad 20MHz), teraz je chladič iba mierne teplý. Pre 3. a 4. sú pre pripojenie x-talu naletované 4-pinové precízne pätičky, pričom vždy dva krajné piny z každej strany sú spojené (viď druhý obrázok článku). Takto je možné ľahko a rýchlo vymeniť testované x-taly bez potreby ich pájkovania.


Takže - TTL oscilátor 40MHz, pozícia 1.

 

No, ustrelenie tohoto TTL oscilátoru je iba o -4kHz pod udávanou hodnotou.


TTL oscilátor 10MHz, pozícia 1.


Pekné, nie ?


TTL oscilátor 12MHz, pozícia 2.


Tak isto slušný výsledok.


x-tal 2MHz, pozícia 3.


Výsledok ?

"Ustrelenie" kmitočtu o -400Hz - na tak jednoduchý oscilátor s 74LS04, veľmi slušné.


 x-tal 24MHz, pozícia 4.


Nuž toto je práve to prečo je dobré mať doma takúto hračku. Tento x-tal už ide hodne mimo toho čo čakáme. Pritom je stále pod 0.5% odchylkou, lenže - niekde už aj toto môže byť zásadným problémom. Takže otestovanie x-talov a TTL oscilátorov pred ich "ostrým" použitím sa rozhodne vyplatí !


Len pripomínam že existujú "várky" x-talov, ktoré veľmi ochotne kmitajú na 3.harmonickej (hlavne 24MHz x-taly) a teda pri ich nasadení v zariadení s mikroprocesorom to potom robí galibu. Tak isto mám doma várku 8.38MHz x-talov, ktoré v pozícii č.4 "nadšene" kmitajú na 3.harmonickej, t.j. mierne nad 25MHz (pritom v pozícii č.3 sa správajú naprosto normálne a frčia na hodnote ktorá je uvedená na ich púzdre, čiže týmto testerom sa dá aj otestovať kedy je v ktorom zapojení x-tal stabilný. Už po napísaní celého článku som objavil x-tal 27.12MHz ktorý mi kmitá na 1/3 napísanej hodnoty (tu by pomohlo zmenšiť odpory 1k na menšiu hodnotu, tipujem 680Ω, proste potrebuje väčšie vybudenie). Tieto veci by som bez testeru nezistil.

Pri zmenšovaní odporov v zapojení oscilátoru si treba uvedomiť ešte jednu vec:

Čím menší odpor tým väčší prúd prechádza cez x-tal, miniatúrne x-taly veľké hodnoty prúdu nemajú v láske, takže zbytočne "nervať" cez x-tal extrémne hodnoty, určite sa v dobrom poďakuje.


Čo na záver ? Zase jedna drobnosť ktorá je skutočne užitočným pomocníkom v domácej dielni. Expresne rýchlo skontroluje a vytriedi súčiastky na dobré a tie ktoré to už majú za sebou. A zistíte to skôr ako by ste to dali do zariadenia a až potom zistíte že niečo nie je v poriadku. Tak isto sa tiež stane že dotyčná súčiastka nedopatrením spadne na zem a my nemáme istotu či tento pád na podlahu prežila v zdraví - na toto je tento tester ako šitý.

Kvalitný čítač síce doma mám, ale toto si zaslúži dorobiť na pridanú dosku oscilátorov ešte nejaký citlivý vstup čítača, trebárs do 30MHz (mne postačuje, druhý čítač čo mám ide do 1.3GHz), čo nie je až také zložité a potom to bude ešte univerzálnejší merač, pritom základnú vec - t.j. základné meranie x-talov a TTL oscilátorov prevádza k plnej spokojnosti.

___________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

SBC6502 - 55 - new clock 4.9152MHz.

By Administrator at May 16, 2022 10:31
Filed Under: SBC6502

clock SBC6502 = 4.9152MHz

 

Pred pár dňami (12.5.) som definitívne prešiel na SBC6502-ke na vyššiu rýchlosť clocku (doteraz =4.00MHz) - a to na 4.9152MHz. Z uvedeného je jasné že som doteraz mal celkom konzervatívne nastavenie hodín procesoru. Tých dodaných 915.2kHz navyše je pri používaní naozaj cítiť.

 

Za prvé - funguje to za každých okolností, čip 8255AP-5 (je od Mitsubishi, ide v doske na prvú dobrú, vôbec som ho nemusel extra vyberať i keď 6502 poskytuje kratšie pulzy pre zápis a čítanie ako je to u i8080 a i8085), pre programátor PROM 74188 to stíha taktiež, overené priamo programátorom.

 

Za druhé - je to skutočne len o nejaké to malé promile pod magickou hodnotou 5.00MHz - ak bude treba niekedy použiť x-tal 5.00MHz môžem si ho tam kedykoľvek nasadiť (je k dispozícii).

 

Za tretie - je to dané tým že som túto pôvodnú experimentálnu dosku zase "objavil" pri poslednom upratovaní v jednom šuplíku, mal som trochu čas a na doske som odstránil malú chybu (jeden vodič pripojený na prepínač na miesto kde nemal byť, proste boli len prehodené 2 vodiče medzi sebou a vďaka tomu mi v jednej pozícii nebežal výstup 4.9152MHz - aj majster tesár sa občas utne) a tak som ju teda teraz nasadil - a je to O.K., všetko už beží tak ako má a ako je treba, doska sa stále bez najmenších problémov zmestí na svoje pôvodné miesto pod doskou programátoru. Vtedy som ju odložil pretože som už mal postavenú novú, menšiu dosku kde boli osadené 2 oscilátory - 1.8432MHz a 4.00MHz, takže ma to hľadanie problému vtedy netrápilo a jednoducho som túto dosku založil do šuplíku a basta.

 

Za štvrté - takáto hodnota clocku je možno síce mierne neštandartná (veľmi často sa takýto údaj na nejakom 8-bite neobjavuje, asi sa to dá spočítať na prstoch rúk, pritom sa z nej dajú odvodiť niektoré Baudové rýchlosti), ale prečo sa neodlíšiť od ostatných ? 

 

Za piate, použitý procesor je priamo určený na takt 4MHz, takže toto pretaktovanie zvláda ľavou zadnou (beží aj na 6MHz čo je už naozaj podstatne viac (o 50%), mám to otestované, tak isto beží bez najmenších problémov).

 
Zapojenie tejto dosky oscilátorov (je tu možnosť zvoliť jednu hodnotu z celkove dostupných 4 hodnôt clocku) je v staršom článku (schéma - je úplne na jeho konci):

http://blog.3b2.sk/igi/post/SBC6502-28-Pretaktovanie-SBC6502-Overclocking-SBC6502-Clock3d500MHz-!-Clock3d600MHz-!-Part4.aspx

 

Čo asi ešte urobím je to že si do exp.dosky dám x-tal 4.00MHz čo bude dobré ak budem ešte niekedy robiť porovnávačky s inými strojmi (teraz je tam vložený x-tal 4.500MHz), to ale naozaj nevidím ako problém. Nakoniec, stále je tu možnosť zakladať rozličné x-taly a experimentovať - ak bude treba. Jednoducho - občas znovu objaviť niektoré vlastné "odloženky" je naozaj skvelá vec. A po čase iba za pár sekúnd prísť na to kde bol tedy problém tiež nie je vec na zahodenie ...


SmileSmileSmile

____________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

The Micro UK101 - COMPUKIT UK101, power supply board. Part-6.

By Administrator at May 06, 2022 11:38
Filed Under: SBC8085-NCB85

K Micro UK101 - COMPUKIT UK101 som už dosť dávno nič nenapísal - tak to skúsim dnes "odčiniť". Pre tento SBC som prednedávnom postavil samostatnú dosku napájania, kde sa nachádza DC/DC menič 12V/DC→5V/DC a mini relátko, ktoré pomocou spínača dokáže odpojiť napájanie = t.j  urobí odpojenie napájania. (Vlastne simulujem vypínač napájania.)

 

Micro UK101 - COMPUKIT UK101, power supply board.

 

Veľmi k tomu nie je čo dodať, napájanie DC/DC meniča môže dosiahnuť na vstupe (ak mu to tam dáme) až niekde do hranice 35V/DC, ja mám 12V/DC zdrojov dostatok, takže som zvolil túto variantu napájania. Použitý DC/DC menič je bežne dostupný, odber z neho je minimálny (0.2A na 5V), takže je to vlastne také ísť "s kanónom na vrabce". Nastavenie výstupného napätia na požadovaných 5V sa robí s umelou záťažou a zatiaľ bez pripojenia vlastného Micro UK101, až po nastavení správneho výstupného napätia je možné previesť vzájomné prepojenie. Pretože nemám doma nejaké naozaj slušné rozpínacie tlačítko tak som odpojenie 5V napájania od dosky SBC riešil 12V DIL relátkom, dokáže spínať prúd 1A čo skutočne s rezervou postačuje. V ceste je samozrejme ešte invertor signálu z tlačítka ktorý je realizovaný tranzistorom rady BCxxx, je dimenzovaný na kolektorový prúd 100mA (reálne tečie cez relé 12mA). Doska má na sebe aj výkonovú 5.6V ZD (5W Zenerova dióda) zapojenú v nepriepustnom smere ktorá tu slúži ako prepäťová ochrana pre SBC dosku. Celé to ešte istí poistka 1.25A (v prípade prepätia sa poistka prepáli).

 

Micro UK101 - COMPUKIT UK101, power supply board.

 

Výstup z dosky zdroja ide konektorom priamo na dosku SBC. Pre toho kto používa a má k dispozícii zdroj 5V/DC je táto doska asi zbytočná, ale pre nás majiteľov "vysokonapäťových" 12V zdrojov (Laughing) je to príjemné pretože to rieši napájanie SBC bezo zbytku. ak ešte niečo postavím tak tých 12V/DC tam už mám "zadarmo" k dispozícii. A na tejto dodatočnej doske mám potom na to aj voľné miesto.

 

Upozornenie:

Zásahy do zariadenia sú na vlastné riziko majiteľa zariadenia. Autor týchto stránok nenesie žiadnu

zodpovednosť za škody spôsobené používaním zariadení postavených podľa tu uverejnených

schém alebo zobrazených úprav.


Je to jedno z možných riešení napájania, tu nejaké hranice ťažko nastaviť (a určiť), berte to skôr ako inšpiráciu na postavenie si niečoho vlastného čo sa ponesie v duchu uvedeného, nepredpokladám že treba schému, kto na to má si to postaviť vie, ostatní nech sa radšej tejto úprave vyhnú a použijú pekne krásne priamo 5V/DC zdroj.

 

Momentálne sa zatiaľ doska PS nachádza nad doskou  Micro UK101, asi nakoniec príde pod SBC, ak to tak umiestnim, nejaké foto určite urobím. Potom síce nebude vidieť samotný display DC/DC meniča, to ale ako problém nevidím pretože hodnotu výstupného napätia (5.0V) stačí nastaviť iba raz na začiatku.

____________________________________________________________

08.05.2022

Tu už prevedená výmena hornej dosky s doskou spodnou:


 

___________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

05_2022 Blog, Notes.

By Administrator at May 03, 2022 12:14
Filed Under: Blog

03.05.2022

Je čas prevetrať registre procesoru 6502 ... ďalší z benchmarkových testov pre malé 8-bity:

SBC6502 - 54 - Next benchmark test.

____________________________________________________

06.05.2022

Jednoduchá pomocná zdrojová doska pre SBC Micro UK101 - COMPUKIT UK101:

The Micro UK101 - COMPUKIT UK101, power supply board. Part-6.

____________________________________________________

16.05.2022

12.05 som definitívne prešiel na SBC6502 na vyššiu rýchlosť clocku (doteraz som používal už dlhšiu dobu clock = 4.00MHz) - a to na 4.9152MHz:

SBC6502 - 55 - new clock 4.9152MHz.


___________________________________________________________

23.05.2022

Jednoduchý tester rozličných x-talov a TTL oscilátorov:

X-tal + TTL x-tal oscillator tester.

___________________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

SBC6502 - 54 - Next benchmark test.

By Administrator at May 03, 2022 12:10
Filed Under: SBC6502

 

Benchmarks SBC6502.

 

 

Je tu máj, lásky čas - a tak sa patrí prevetrať mašinku v ďalšom benchmarkovom teste - nech si tak isto prevetrá svoje procesorové zákutia a registre ...


Konkrétne test pochádza z tejto stránky:

http://www.retroprogramming.com/2010/01/8-bit-home-computer-benchmarks.html

 

 Pôvodný test:

10 LET W=500:DIM F(W):LET P=1:LET A=3

20 LET F(P)=A:LET P=P+1:IF P>W THEN STOP

30 LET A=A+2:LET X=1

40 LET S=A/F(X):IF S=INT(S) THEN 30

50 LET X=X+1:IF X<P AND F(X)*F(X)<=A THEN 40

60 GOTO 20

Pre potreby SBC6502 je program mierne upravený - Basic pre SBC6502 nevyžaduje zápis v tvare LET=atď.

 

Upravený test pre SBC6502:
10 W=500:DIM F(W):P=1:A=3

20 F(P)=A:P=P+1:IF P>W THEN STOP

30 A=A+2:X=1

40 S=A/F(X):IF S=INT(S) THEN 30

50 X=X+1:IF X<P AND F(X)*F(X)<=A THEN 40

60 GOTO 20

 

Doba behu programu ? Pre SBC6502 (takt 4MHz) je to 48.41sec. - ak program neupravíme (ponecháme LET= atď.) tak potom je beh programu o cca 0.25sec pomalší.

 

Takže je čas doma vytiahnuť mašinu, zapnúť ju a nahrať test ...


Záverom prevzatá tabuľka z uvedenej stránky - doplnené o môj výsledok, Micro UK101 dosahuje v podstate zhodný čas spolu s SBC6502, možno je o nejakú tú desatinku sekundy rýchlejší:

 

System:

CPU:

Time/sec:

 

 

 

Acorn Electron

2.0MHz

138

Amstrad CPC464  

4.0MHz

140

Commodore C64   

1.0MHz

254

Commodore Plus/4 

1.0MHz

267

Tandy 64K CoCo 2

0.895MHz

271

Atari 800XL   

1.8MHz

316

Sinclair Spectrum +3

3.55MHz

288

SBC6502  

4.0MHz

48

Micro UK101

4.0MHz

48

SBC6502

4.9152MHz

39

 

Priamo v debate v pôvodnom článku sú uvedené ešte ďalšie časy ktoré dosiahli niektorí testujúci na svojich počítačoch, takže je dobré prečítať si celú diskusiu.

Prajem príjemnú zábavu !

_____________________

P.S.: 16.05. som pridal do tabuľky výsledok pre SBC6502 pretaktovanú na 4.9152MHz.

______________________________________________________

Vaše hodnotenie, Rate post:

Info o autorovi

Volám sa Igor Gramblička, bydlisko: Bratislava, Slovakia. Môj nick: Igi. Blog je o mojich záujmoch, predtým som pracoval ako IT špecialista na počítačové siete a redakčné systémy pre viaceré denníky - až som pred rokmi nakoniec v jednom z nich zakotvil a kde som to potiahol až do konca mojej profesnej kariéry.

Rok, mesiac, počet článkov: