Плата тестера для проверки Z80tester № 1

Как проверить процессор Z80 и отличить по какой технологии сделан nMOS или CMOS

Продаю платы и наборы микросхем, куплю микросхемы Платы и комплектующие на ПК Орион-128

11.01.2023  Дата изменения страницы

Это простой тестер ЦП Z80, который исключительно выполняет инструкции NOP (без операции), чтобы просто проверить базовые функциональные тесты, которые ЦП может выполнять инструкции. Кроме того, он показывает, правильно ли реагирует тактовый вход.
Тестер не будет проверять все адресные строки и каждую функцию на Z80, но даст вам быструю индикацию работает Z80 или нет. 

Тестер процессора работает со всеми типами NMOS и CMOS процессоров Z80 и совместимых клонов.

Плата для сборки тестера процессора Z80 Плата для сборки тестера процессора Z80

Сама плата и сборка

Что такое инструкция NOP?

NOP ничего не делает в течение 4 тактов. Это полезно для кратковременной траты времени (например, принято помещать 8 тактовых циклов между выходом и вводом из порта ключа).

NOP чаще всего используется для целей синхронизации, для принудительного выравнивания памяти (может использоваться для синхронизации конвейера), для предотвращения опасностей, для занятия слота задержки ветвления, для аннулирования существующей инструкции, такой как переход, в качестве цели выполнение инструкции или в качестве заполнителя, который будет заменен активными инструкциями позже при разработке программы (или для замены удаленных инструкций, когда реорганизация будет проблематичной или трудоемкой).

Мнемоника инструкции: NOP, байт: 1, код операции 0x00, примечания: есть некоторые другие инструкции без какого-либо эффекта (и такие же тайминги): LD A, A, LD B, B и т. д.

Принцип работы

Все контакты шины данных (A0-A7) соединены с землей с помощью подтягивающих резисторов, и CPU Z80 выполняет инструкции NOP (код операции 0x00), когда память считывается в бесконечном цикле. CPU начинает выполнение этих команд с адреса 0 после сброса или скачка данных.

Адреса от A0 до A7 подключены к светодиодам для визуального отображения и будут мигать при проверке ячеек памяти. Если CPU Z80 выполняет NOP, адреса от A0 до A7 должны непрерывно увеличиваться, а CPU Z80 действует как грубый счетчик BCD, где A0 = 1, A1 = 2, A3 = 4, A4 = 8 и так далее. Вас может напугать мигание светодиода A7. Пожалуйста, не надо, это стандартный артефакт. Z80 выполняет периодический цикл обновления памяти, при котором доступ к памяти и обновление памяти выполняются синхронно.

Тактовый сигнал генерируется таймером 555 с переменной частотой от 1 до 1200 Гц, поэтому вы можете определить, выполняет ли Z80 инструкции с разной тактовой частотой. Адреса A0 - A7 проверяются примерно за 3 секунды (1 операция за 4 цикла).

Имейте в виду, что, поскольку частота CPU Z80 ниже спецификации, вполне возможно, что в крайних случаях тестер NOP может дать вам неверную индикацию.

Зачем нужны светодиоды?

M1 - Первый машинный цикл (выход, активный низкий уровень). M1 вместе с MREQ указывает, что текущий машинный цикл является циклом выборки кода операции выполнения инструкции. M1 при работе вместе с IORQ указывает на цикл подтверждения прерывания.
MREQ - запрос памяти (выход, активный низкий уровень, три состояния). MREQ указывает, что адресная шина содержит действительный адрес для операций чтения или записи памяти.
IORQ - Запрос ввода/вывода (выход, активный низкий уровень, три состояния). IORQ указывает, что нижняя половина адресной шины содержит действительный адрес ввода-вывода для операции чтения или записи ввода-вывода. IORQ также генерируется одновременно с M1 во время цикла подтверждения прерывания, чтобы указать, что вектор ответа на прерывание может быть помещен на шину данных.
РД- Чтение (выход, активный низкий уровень, три состояния). RD указывает, что CPU Z80 хочет прочитать данные из памяти или устройства ввода/вывода. Адресуемое устройство ввода-вывода или память должны использовать этот сигнал для передачи данных на шину данных CPU Z80.
WR - Запись (выход, активный низкий уровень, три состояния). WR указывает, что шина данных CPU Z80 содержит действительные данные, которые должны быть сохранены в адресуемой памяти или в ячейке ввода/вывода.
CLK - Часы (вход). Однофазные часы МОП-уровня. Четыре такта за один машинный цикл.

Плата для сборки тестера процессора Z80 монтажка

Монтажная схема платы

Спецификация деталей и компонентов

                                       
Светодиод питания Зеленый  (я поставил красный +5в) 1
Светодиоды А0-А7 Красный (я поставил красные) 8
Светодиоды M1-WR Оранжевый (я поставил желтые) 5
Светодиод CLK Желтый (я поставил зеленый) 1
С1 100 нФ 1
С2 10 мкФ 1
С3 10 нФ 1
С4 1 мкФ 1
R1-R14, R18, R29, R31 1 Ком 17
R15-R17, R19-R28, R30 10 Ком 14
Q1 2N2222 Транзистор NPN, альтернатива 2N3904 1
SW1 Кнопочный переключатель 1
РВ1 500К / 504 - переменный резистор 1
U1 NE555 1
U1 DIP 8 панелька 8 PIN под NE555 1
IC1 ZIF панелька 40 PIN 1
J1 USB_B_Micro Разъем_USB:USB_Micro-B_Amphenol_10118194_Горизонтальный

1

 

Как проверить Z80:

1 - Вставьте Z80 в разъем ZIF.

2 - Контакт 1 - CPU Z80 находится вверху слева от рычага.

3 - Включитm тестер Z80, вставив кабель Mini USB Type B от ПК или используя стандартное зарядное устройство USB +5 В постоянного тока.

4 - Нажмите кнопку сброса. CPU запускается из состояния нулевого счета.

5 - Крутим потенциометр, чтобы получить тактовую частоту, необходимую для ваших экспериментов.

Продолжение следует....

Плата для сборки тестера процессора Z80

Как это выглядит (сборка не моя)

Плата для сборки тестера процессора Z80

Все спаял получилось вот так:

Плата для сборки тестера процессора Z80

Проверка тестером процессора Т34ВМ1 (аналог z80) Все регистры работают (все светодиоды мигают) Теперь внимательно обращаем внимание на светодиоды!!!

Проверка z80 тестером процессоров

Видео исправного процессора Т34вм1 (Z80)

Проверка z80 тестером процессоров

Видео исправного процессора Zilog (Z80)

Проверка z80 тестером процессоров

Видео неисправного процессора Т34ВМ1 (z80 пластик, 100% неисправный) Обращаем внимание на красный светодиод А0 - он не мигает!!! Светодиод красный  А7 (верхний) тоже не мигает

Проверка z80 тестером процессоров

Видео неисправного процессора z80 Zilog светодиод желтый WR не мигает!!!

Т.е мы можем только оценивать работу. Нужно приноровится.

Попался процессор из мусора вроде все работает, комп не грузится. Возможно процессор на 2,5 мгц (комп работает на 5 и 10 мгц)

p.s. https://zx-pk.ru/threads/34746-ishchu-adapter-z80-plcc44-v-dip40.html

 

Вариант № 2 проверки z80

Музыкальный звонок для проверки z80

 

 

Купить платы, наборы микросхем на Орион-128, КР565РУ5В, КР565ру7В, к565ру5г AU, к565ру7г Au в позолоте, куплю микросхемы

 

Полезные и интересные статьи

На предыдущую страницу  На главную страницу  На следующую страницу