HARDWAREMONTAGES ★ LE COIN BIDOUILLE - Denis BOURQUIN - CONVERTISSEUR ANALOGIQUE DIGITAL 8 VOIES ★

Convertisseur Analogique Digital 8 Voies|CPC Revue)Hardware Montages

Nous   continuons,   dans   ce numéro, la réalisation matérielle entreprise dans le numéro précédent.

Comme vous l'aurez remarqué, le schéma donné n'était qu'un schéma de principe simplifié, la figure 1 donne le schéma de principe au complet. Nous rappellerons que le rôle de cette interface est d'amplifier les signaux issus du CPC et surtout d'isoler le microprocesseur et les circuits du CPC de nos réalisations. Nous avons donc "bufferisé" les principaux signaux issus du microprocesseur Z80 (les signaux d'adresses, les signaux de données et quatre des principaux signaux de commande : MRQ, IORQ , RD, WR, respectivement demande d'accès mémoire, demande d'entrée sortie, lecture, écriture).


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Les bus adresses et commandes sont utilisés d'une façon unidirectionnelle par le microprocesseur ; en effet, c'est lui qui fournit ces signaux aux circuits périphériques, par contre les données peu-processeur vers les circuits périphériques que des circuits périphériques vers le microprocesseur. Il va donc être nécessaire de ne sélectionner le buffer des données pue pour les accès vers les interfaces extérieures, c'est-à-dire pour des adresses extérieures au CPC et ce afin de ne pas mettre de signaux sur le bus de données pendant les lectures internes. Il faudra de plus que le buffer soit utilisé bidirectionnellement : ce sera le rôle des trois circuits 74LS11, 74LS86 et 74LS32.

Les concepteurs du CPC n'ont laissé comme espace adressable des entrées-sorties pour l'utilisateur que celui correspondant au bit d'adresse A10 è 0 volt. En effet, dans le CPC, chaque circuit périphérique dans l'espace des entrées-sorties du Z80 est sélectionné par un seul bit d'adresse choisi parmi les 8 bits de poids fort du bus adresse, ce qui implique, lors de la programmation en assembleur, de n'utiliser que les instructions d'entrée sortie du Z80 utilisant le registre C car ces dernières mettent le registre B sur les poids forts d'adresse. Le 8255 ( générateur de son, clavier, cassette ) est sélectionné pour le bit d'adresse A11 à 0 volt, le port Centronics ( imprimante ) est sélectionné pour le bit d'adresse A12 à 0 volt. Le contrôleur d'écran 6845 pour le bit d'adresse A14 à 0 volt, le GATE ARRAY par le bit d'adresse A15 à 0 volt, le bit A13 sert à l'adressage de l'interface disque. Les  adresses  disponibles  pour l'utilsateur sont les adresses hexadécimales : F8xx, F9xx, FAxx. FBxx. Nos réalisations utiliseront donc ces adresses. Sur l'AMSTRAD existe aussi la possibilité de connecter des mémoires ROM ou RAM externes : pour cela nous trouvons sur le bus d'expansion les signaux ROMDIS et RAMDIS qui, lorsqu'ils sont à 1 ( + 5 volts), déconnectent la ROM ou la RAM interne. Pour ne pas se limiter à quelques réalisations d'entrée-sortie, nous utiliserons aussi ces signaux pour sélectionner notre buffer de données. L'AMSTRAD existe en deux versions : 664 avec lecteur de disquettes incorporé et 464 sans lecteur de disquettes mais avec la   possibilité   d'y  coupler une interface disque extérieure. Notre réalisation devra fonctionner sur les deux types de machines. Dans le cas du 664, il ne faut pas sélectionner les données externes pour les entrées-sorties disques ( bit A13 à 0 volt), ce qui ne sera pas le cas avec le 464 équipé de l'interface disquette. Ceci explique le strap figurant sur le schéma de principe, ce strap devra être câblé pour les utilisateurs d'un 464 et ne devra pas être câblé pour les utilisateurs d'un 664, il relie ou non le bit d'adresse A13.

ANALYSE DU SCHEMA

Nous ne reparlerons pas des buffers 74LS245 dont la table de vérité et le schéma avaient été donnés dans le numéro précédent , mais nous analyserons le schéma de commande du buffer de données.

Nous trouvons un 74LS11 qui est un triple ET à trois entrées. Le premier de ces ET sert à la sélection de notre interface pour les entrées-sorties dont le bit A13 et le bit A10 sont à zéro. Ces deux signaux étant combinés avec le signal 10HQ du microprocesseur dans le premier OU du 74LS32, qui est un quadruple OU à deux entrées, notre buffer sera donc sélectionné pour A13 = 0 et IORQ = 0 ou pour A10 = 0 et IORQ = 0 ; rappelons que la broche 19 du 74LS245 est valide pour un état 0. Nous allons rappeler les tables de vérité de ces circuits ( figure 8 ), leur brochage est donné en figure 9.
 


La sélection pour les accès à des ROM ou des RAM externes se fat par la combinaison des signaux ROMDIS et ROMEN à travers un OU. Le signal ROMDIS aura auparavant été inversé par le premier OU EXCLUSIF ; pour comprendre cet inverseur, se reporter à la table de vérité du OU EXCLUSIF ci-dessus. Une ROM externe signalera donc sa présence par un 1 ( + 5 volts ) sur l'entrée ROMDIS et pour que le buffer de données soit sélecte, il faudra ROMDIS à 1 et ROMEN à 0. Pour des problèmes de timing avec l'interface disque DDI1. le signal à la sortie du OU a été légèrement retardé par un circuit RC comprenant une résistance de 470 ohms et une capacité de 100 picofarads. La sélection d'une RAM externe ne se fera que par le RAMDIS ; cette RAM ne servira qu'au stockage de données car elle ne sera accessible en écriture que par un artifice. Toujours dans un souci de ne pas se limiter en réalisation, un autre Signal du Z80 a été utilisé pour sélectionner nos buffers. C'est le Signal BUSAK. Ce signal est fourni par le Z80 et indique que ses bus ont été mis dans l'état haute impédance ; ce signal est positionné par le Z80 après qu'une demande d'accès au bus ait été formulée par un circuit extérieur ( microprocesseur controleur de DMA ou autre ) , cette demande déccés étant un niveau 0 sur la broche BUSRQ du Z80. Le signal BUSAK indique donc quand il est à 0 volt et, dans ce cas , changera le sens des buffer des signaux d'adresses et des signaux de commandes ( broche dir des 74LS245, broche 1 ).
 


De même, pour les données, les sens   de   lecture   et   d'écriture seront inversés suivant  que le microprocesseur sera celui du CPC ou un microprocesseur externe. Pour modifier le sens des données, nous avons utilisé un OU EXCLUSIF, ce qui donne le fonctionnement suivant la figure 2.
La figure 3 donne l'implantation de l'interface, les figures 4 et 5 présentent le circuit imprimé. Rappelons que cette interface se  branche directement sur le connecteur arrière du CPC et que ses circuits sont alimentés par l'ordinateur.

Le  connecteur   50  broches   la reliant   à   l'AMSTRAD   est   un connecteur pour circuit imprimé embase femelle à souder sur carte au pas de 2,54 , par exemple un SOURIAU HE901 E 50 Y. La liaison entre l'interface et le fond de panier se fait par un câble plat à 50 conducteurs ; l'embase de sortie sur la carte est donc une embase mâle à 50 contacts avec ou sans verrouilleur pour système câbles/connecteurs auto-dénudants.

LE FOND DE PANIER

Regardons maintenant le fond de panier. Il comprend une embase mâle 50 contacts identique à l'embase mâle de l'interface, ce qui permet de les relier par un câble auiodénudant. Il comprend aussi 4 connecteurs devant recevoir les réalisations à venir et un connecteur plat en circuit imprimé qui recevra l'interface pour les possesseurs d'un 464 avec interface DDI1. Nous avons choisi pour les connecteurs chargés de recevoir les réalisations un format supérieur au bus d'expansion de l'AMSTRAD, soit 62 contacts et ce afin de pouvoir relier certaines cartes d'extensions directement entre elles et de pouvoir aussi les alimenter en multitension comme + 12 V et -12 V. Les connecteurs d'extension respectent le même brochage que le bus d'expansion de l'AMSTRAD et ce, bien sûr, sur les 50 premières broches. Une seule remarque : ATTENTION au sens de la nappa lorsque vous la presserez. Pour l'instant, nous ne vous donnerons pas un schéma d'alimentation, celles-ci se trouvent facilement en kit pour des prix très raisonnables. Notons que l'alimentation de l'AMSTRAD n'est pas utilisée pour alimenter les montages branchés sur le fond de panier, mais il est toujours possible de la dériver par un strap vers le fond de panier. Pour chaque montage, nous vous donnerons sa consommation approximative.

Denis BOURQUIN , CPC n°4 - Octobre 85

ANNÉE: 1985
★ AUTEUR: DENIS BOURQUIN

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L'Amstrad CPC est une machine 8 bits à base d'un Z80 à 4MHz. Le premier de la gamme fut le CPC 464 en 1984, équipé d'un lecteur de cassettes intégré il se plaçait en concurrent  du Commodore C64 beaucoup plus compliqué à utiliser et plus cher. Ce fut un réel succès et sorti cette même années le CPC 664 équipé d'un lecteur de disquettes trois pouces intégré. Sa vie fut de courte durée puisqu'en 1985 il fut remplacé par le CPC 6128 qui était plus compact, plus soigné et surtout qui avait 128Ko de RAM au lieu de 64Ko.