1983г. Сериальный терминал Tandberg Data TDV 2215 S, эксперименты, ROM-дампы, схемотехника
Автор: MechNIX
Оригинальный материал
Дополнительные фото, ссылки, а также информация по терминалу в источнике материала.
Первая часть заметок относилась к восстановлению физической работоспособности терминала. После того, как терминал удалось оживить, в комментариях были заданы вопросы, ответы на которые и составили последующие заметки. По мере изучения терминала, проявились тезисы, которые захотелось расширить и осветить, а именно:
Проиллюстрировать схемотехнику устройства, основные узлы, CPU, ROM.
Пассивное отображение алфавитно-цифровой информации, это хорошо, но как поведут себя управляющие ESC-последовательности, Midnight Commander, а также хотелось-бы увидеть псевдографическое изображение.
Spiritus in Mashina. Считать дампы ROMов и сохранить их.
Уделить внимание красавице-клавиатуре.
Начнём...
❯ Схемотехника устройства
В сборе терминал выглядит так:
Концепция данного терминала выглядит следующим образом (выдержка из документации):
На схеме стрелочками показано направление движения данных между клавиатурой, сервером-хостом и видеодисплеем. Также сделан акцент на срок хранения данных в non-volatile memory — 10 лет. С времени написания первой части заметок, и восстановления работоспособности терминала, несколько позже, подъехал современный вариант ER3400, на фото — дальний от туксов, и чипов стало трое. Вот она, та самая non-volatile memory. Но терминал уже работает и чипы оставлены «про запас». Пусть станиоль от шоколадки закорачивает ножки, защищая от статики, а пингвинята — наделяют силой Линукса.
Туксы
Вообще, с одной стороны, казалось бы терминал, ввод-вывод символьной информации, управление командами через последовательные порты, все прозрачно. Но когда начинаешь листать документацию, невольно зацепляешься за потенциальный функционал, ведь к терминалу можно подсоединить и модем, и принтер, и это обеспечивает полнофункциональное взаимодействие в предназначенной среде. Почему-то в памяти всплыло понятие «телетайп», но я, кажется, отвлекся в прошлое… А блочная диаграмма взаимодействия с модемом, выглядит следующим образом.
Блочная схема полноценного функционирования терминала
Назначение терминала — взаимодействие с хостом, посредством ряда последовательных интерфейсов, поэтому не лишним будет привести блочную диаграмму взаимодействия интерфейсов с центральным процессором CPU Zilog Z80, обеспечивающим ввод-вывод.
Далее — укрупненные узлы терминала. Начну с изображения центрального процессора NEC 8085, с обвязкой кварцевым резонатором, дающем представление о возможной частоте.
CPU 8085AHC:
Кварцевый резонатор:
CPU 8085:
За взаимодействие с интерфейсами ввода-вывода отвечает Zilog Z80 (рад встрече, сердце незабвенного ZX-Spectrum), вот он красавец:
Постоянные запоминающие устройства (ROM, ПЗУ) представлены следующими чипами.
ROM с системной платы:
Еще один ROM с системной платы:
ROM клавиатуры представлен чипом с заклеенным номиналом. В целях сохранения аутентичности, минимум вмешательства в компоненты «капсулы времени». Бумажку я отдирать не стал, да и «засвет» стеклышка чипа нежелателен. В итоге микросхема распознана согласно принципиальной схеме.
ROM c клавиатуры:
Фрагмент клавиатурного ROM с принципиальной схемы:
Общий вид системной объединительной платы приведен на фото, овалами выделены ROM, содержимое которых в перспективе собираюсь сохранить.
Ряд «кроваток» под ПЗУ — не заполнен
❯ Эксперименты с ESC-последовательностями
Сложность ввода команд с клавиатуры терминала Tandberg состояла в том, что ряд критически важных символов вводился в верхнем регистре, безотносительно нажатия SHIFT и CAPS LOCK. Ввиду этого, я не мог полноценно использовать клавиатуру, ведь в NIX-системах регистр ввода команд имеет принципиальное значение. У меня остался ограниченный ввод, а что за работа, где невозможно ввести священное «root». Почему? Вопрос остался для меня открытым… Для запуска команд непосредственно с терминала на удаленной машине пришлось создавать файл с прописанной в него командой, присваивать атрибут исполняемого и запускать с терминала (подозреваю, что это костыль, но ничего другого не сообразил и решение работало).
Символы, не желающие вводиться в нижнем регистре
Для наглядности набрал весь набор символов вводимых с клавиатуры, в красных кружочках — строптивые буквы, игнорирующие регистр (все символы набирал в нижнем). В остальном пользовался небезызвестной PuTTY на удаленной машине, перенаправляя команды непосредственно в COM-порт.
open# telnet aardmud.org >>/dev/console
В результате — магическая картинка telnet-игры, магия, само-собой, в черно-зеленом свечении люминофора.
Волк, зубами щелк!
Вывод команда top расстроил, посудите, вот результат:
top
И попытка загрузить Midnight Commander так-же с треском провалилась.
MC
Видны пресловутые Escape-последовательности, но ожидаемая псевдографика на экране отсутствует. Печально, неужели перед нами просто алфавитно-цифровое устройство, способное принимать простые команды и выводить на экран только символы?
❯ Spiritus in Mashina. Дампинг ROMов
Немного мистификации. Spiritus in Mashina, Deus ex machina — понятия, притягивающие к себе своей загадочностью. Облачить в словесную форму, пояснить, значит приземлить таинственный образ, возможно, даже нивелировать его значимость, но тем не менее, попробую…
Ориентировочно, создание терминала датируется 1983 годом, а значит 40 лет назад, норвежские инженера вдохнули жизнь в кремниевые микросхемы и выпустили Brainchild, дитя своего ума в мир. С тех пор произошло много событий, мир изменился, но константная незыблемость, содержимого постоянной памяти — притягивает. Есть какая-то магия, заглянуть в содержимое чипов того времени, а вдруг там тайна? Соскальзывая с метафизических понятий в плоскость практического «для чего», поясню цель: ROM — Read Only Memory, память только для чтения, переводится по смыслу, как постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). Постоянное, но не вечное, содержимое ПЗУ может утечь, поэтому в целях недопущения потенциального «окирпичивания» терминала, было принято решение сделать бэкап имеющихся ROMов и последующую запись на заранее приобретенные чипы. Сдампленные ROMы могут пригодиться всем желающим, например проанализировать содержимое в своих целях или к примеру — написать эмулятор. Были закуплены четыре подобные имеющимся в терминале микросхемы для перелива содержимого с исходников, на перспективу.
Чтение содержимого ПЗУ производилось программатором XGecu®PRO Модель T48.
Программатор в работе
Чтение производилось по два раза. Результаты сохранения, подвергались между собой побитному сравнению. Ошибок копирования при сравнении дампов выявлено не было.
Успешная процедура чтения ПЗУ
Листая содержимое дампов, были обнаружены пункты системного меню терминала.
Осмысленные названия технологического меню терминала
Итак, содержимое ROMов сохранено, у кадавра наступил пароксизм довольства, но продолжаем…
❯ Клавиатура
Детально клавиатура выглядит так:
Клавиатура
В первую очередь обращает на себя внимание расхождение раскладок в имеющейся документации с физически предоставленной клавиатурой. Мне досталась непривычная латинская раскладка JCUKEN вместо распространенной QWERTY, при этом отечественные буквы ЙЦУКЕН — на своих местах.
Группы клавиш
Выдержка из документации, поясняющая назначение клавиш.
Пояснения к группам клавиш
Считав и просмотрев данные из ROM клавиатуры, обнаружил две символьные последовательности, в которых проблемные буквы, а именно K,E,A,O,M,T в обоих случаях, были в ВЕРХНЕМ регистре. Отсюда прослеживается причина и возможное решение: если в считанном дампе, заменить требуемые заглавные буквы на прописные и переписать ROM обратно, проблема будет решена. Так это или не так, надеюсь узнать в перспективе.
Фрагмент дампа ROM, подчеркнутые символы — в верхнем регистре:
Несмотря на то, что клавиатура отлично работает как физическое устройство, воспользоваться для ввода команд в полной мере я не смог, отчасти из-за символов в верхнем регистре, и частично из-за непривычной для меня раскладки.
❯ Заключение
Подводя итог, отмечу, что в некоторых случаях, финал лучше оставить открытым, хотя бы чтоб заинтересовать тех, кто неравнодушен. Что не получилось у меня, получится у других и возможно, обратная связь будет положительной. В комментариях хочется увидеть, что именно, по мнению специалистов, я делал не так, что еще интересного можно сделать с этим терминалом.
Из последующих незакрытых гештальтов — подключение HAYES-модема на 2400 бод и матричного принтера с чердака. А почему нет?
P.S. и вот еще, загадочный вопрос, кто в печальном итоге, увидел квинтян: Пиркс или Парвис? Станислав Лем не ответил в своем романе «Фиаско». Может у прочитавших есть своя версия ответа? Напишите, любопытно услышать...))
Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!
Микропроцессорная лаборатория «Микролаб КР580ИК80 907». Разработка и отладка встроенного ПО полвека назад
Привет, хабр!
Предлагаю вашему вниманию ретроспективу совершенно замечательной микропроцессорной лаборатории “Микролаб КР580ИК80 907”, выполненной в духе ядерного чемоданчика. Именно так выглядели одноплатные компьютеры конца эпохи холодной войны, эдакая Raspberry Pi конца 70-х годов. Всем, кто желает вместе со мной погрузиться в пучину воспоминаний или просто послушать, как старики мучились инженеры старшего поколения осваивали микропроцессорную технику, прошу под кат.
Как я был горд собой, когда слушал на уроках радио из самодельного карманного ФМ-приемника через высокоомный наушник от слухового аппарата. Наушник вставлялся глубоко в ухо, что не выдавало его внешним шумом и не сильно бросался в глаза из-за формы и цвета. А как радовали соседей по панельной хрущевке самодельные усилители низкой частоты, собранные по замысловатым транзисторным схемам. В дополнение к ним обязательно нужно было собрать светомузыку на лампочках, раскрашенных цветным лаком. По вечерам вместе с отцом вникал во все тяготы ремонта стареньких телевизоров и магнитофонов. И в этом прекрасном мире начинающего радиолюбителя совсем не было места для таких далеких и непостижимых электронных вычислительных машин.
Уже в техникуме с помощью калькуляторов нас пытали расчетами спектра сигналов, параметров фильтров и согласующих устройств, построением диаграмм направленности различных антенн. Все эти бублики на миллиметровке до сих пор мерещатся в кошмарных снах. И казалось, что места в моей жизни для вычислительной техники уже не останется. Но все кардинально изменилось благодаря короткому 72-х часовому курсу вычислительной техники, который практически факультативно преподавали нам на старших курсах.
После таких тягучих разборов команд для процессора КР580ВМ80А (аналог Intel 8080А) на микропрограммном уровне, лабораторные работы стали как гром среди ясного неба! Вот тот переломный момент, который надолго изменил мои профессиональные предпочтения. Я полностью утратил интерес к радио и телевидению, и переключился на микроконтроллеры.
Кому интересно, микролаборатория обладала двумя блоками ОЗУ по одному килобайту для размещения кода программ и данных. Дополнительно на панельке могла размещаться микросхема ПЗУ. Именно такая микросхема заставляет чемодан петь на видео в начале статьи, шла она в комплекте с устройством. Сам же процессор КР580ВМ80А имел 16 разрядную шину адреса и 8 разрядную шину данных, и мог работать на частотах до 2,5МГц. Конечно же выполнение команд занимало далеко не по одному такту. Но все же производительность процессора была близка к современным 8-ми битным микроконтроллерам.
Невооруженным глазом было понятно, что наша “микролаб” являлась аналогом американской микролаборатории «Hewlett-Packard 5036A», базировавшейся на процессоре Intel 8085. Более подробно об этом девайсе можно почитать на сайте HP. Но конечно же это стало очевидным для меня значительно позже. Оригинальная лаборатория от HP на десять лет определила нашу, ну или, точнее сказать, наша отстала на десять лет. Hewlett-Packard 5036A вышла в 70-х годах прошлого века. А наша родная “Микролаб КР580ИК80 907” примерно в 1983 году. Хорошо это или плохо? Я лично считаю, что хорошо. Ибо в образовании нет понятия плагиат, все делается на благо обучаемым. И именно благодаря тому, что в моей жизни был этот “чемоданчик”, я совершенно спокойно оперирую со всеми этими флагами и битовыми масками в микроконтроллерах.
Примечательно только то, что устройство, по сути лабораторного стенда, было выполнено максимально наглядно. Своими глазами можно было наблюдать печатную плату и установленные на ней компоненты. А как элегантно с помощью маски и шелкографии на печатной плате была представлена структура ЭВМ. Разработчики явно подошли к задаче со знанием дела, и не только западные, но и наши, т. к. все-таки наша микролаб не была полной копией зарубежного прототипа.
Печатная плата компьютера выглядела ненамного страшнее тех, что я видел в телевизорах. А значит, в этом вполне можно было разобраться. Такая наглядность позволила четко осознать, что это вполне доступная технология.
Предохранители на 2А и огроменные сетевые трансформаторы предавали устройству дополнительной солидности, а кейс “дипломат”, в который оно облачено, наводили особый лоск. Несмотря на солидный вес и размеры, по тем меркам устройство вполне можно было считать мобильным.
Боковой разъем позволял подключать различные платы расширения, в том числе и самодельные.
Никакого компилятора в комплекте к компьютеру не поставлялось, кроме размещенной на внутренней части крышки бумажной таблицы с командами процессора. Поэтому голову приходилось подключать основательно. Программа составлялась на ассемблере карандашом в тетрадке. Затем полученную программу нужно было преобразовать в машинный код с учетом карты памяти учебной микро ЭВМ. К счастью, сейчас все это за нас делают различные линкеры и компиляторы.
Средством управления “компьютером” служит системный монитор: встроенная в ПЗУ программа, позволяющая считывать данные с клавиатуры, выводить их на дисплей, и обрабатывать вводимые команды. Замечу, что клавиатура была шестнадцатеричной. Это немного упрощало процесс работы, ведь сличать с записями в тетрадке двоичные коды было бы просто невыносимо.
Левая половина дисплея предназначалась для отображения адреса ячейки памяти. Правая – отображала содержимое этой ячейки, либо записываемые в нее данные. На светодиодах можно было видеть флаги состояния процессора. А замечательный двухпозиционный переключатель позволял переводить систему в режим автоматического или пошагового тактирования.
В автоматическом режиме можно было наблюдать за работой программы в реальном времени. В пошаговом режиме можно контролировать результат выполнения отдельных команд. На дисплее выводить содержимое регистров процессора и анализировать свою программу. Сейчас все это и даже больше позволяют выполнять различные внутрисхемные эмуляторы.
Никакой возможности записать свою программу в ПЗУ во время лабораторных работ нам не предоставлялось. И это было хорошим стимулом сдать работу прямо во время занятия, чтобы потом повторно не вбивать в память все это многообразие машинных кодов.
На самом деле, я рад, что успел зацепить ту эпоху и у меня имелась возможность посмотреть на работу процессора “изнутри”. И пусть даже процессор был аналогом западного, да и сама учебная ЭВМ тоже, но важно, что это было!
Если вам понравилась эта статья, вы можете посмотреть, во что вылилось моё увлечение ретро электроникой в одной из моих предыдущих записей.
P.S. Отдельно хотелось бы запечатлеть здесь слова благодарности моему камраду R5PM из Богородицка за предоставленные по моей просьбе фотографии и видеозапись с сохранившегося у него экземпляра. Подумать только, его экземпляр микролаборатории сохраняет работоспособность уже четвертый десяток лет.
P.P.S. На некоторых известных интернет-барахолках и сегодня можно встретить Микролаб КР580ИК80, правда в разных состояниях сохранности. И средняя стоимость может составлять до 20 тысяч рублей за рабочий экземпляр.
Подпишись на наш блог, чтобы не пропустить новые интересные посты!
Chrome OS Flex новая операционная система от Google поможет реанимировать ваш старый персональный компьютер
Компания Google анонсировала бесплатный программный инструмент Chrome OS Flex — он способен придать «второе дыхание» многим устаревшим компьютерам. Пользователи смогут оценить преимущества варианта Chrome OS, загрузив софт с USB-накопителя для тестирования её возможностей или установить её на сам компьютер.
Решение подойдёт тем, у кого в запасе имеется старый компьютер, который медленно загружает ОС и ещё медленнее работает — ожидается, что его возможностей будет достаточно для использования Chrome OS Flex. Инструмент совместим как с ПК на Windows, так и с продукцией Apple. Фактически он позволяет бесплатно превратить электронику в Chromebook или Chromebox. Хотя Google продвигает Flex в качестве бесплатного решения для бизнеса и образовательных учреждений, воспользоваться им могут и частные клиенты.
Ядро Chrome OS Flex фактически соответствует тому, что используется в Chrome OS и устанавливается на «настоящие» Chromebook. Другими словами, пользователь получает доступ ко всем возможностям операционной системы, ассистенту Google, ежемесячным обновлениям и, конечно, маркетплейсу Google Play.
Компания уже обеспечила ранний доступ к ПО, получить более подробную информацию и запросить загрузку «дистрибутива» можно на одном из сайтов Google. В компании понимают, что переход с обычного компьютера на Chrome OS может оказаться непростой задачей для пользователя, поэтому желающие смогут загрузить Flex сначала на USB-накопитель, создав загрузочный диск — с помощью инструкций Google можно будет осуществить тестовый запуск с флэшки, после чего решить, стоит ли переходить на новую ОС. По данным Google, система совместима с компьютерами возрастом 10 лет и старше.
Фактически Chrome OS Flex является доработанной версией решения CloudReady. В 2020 году Google приобрела разрабатывавшую этот инструмент компанию Neverware. Пользователи, уже применяющие CloudReady, получат автоматическое обновление до Chrome OS Flex после того, как ПО пройдёт стадию предварительной версии. По данным компании, это произойдёт в ближайшие месяцы.
Сокровище забытых времён
...просто ностальгия в глаз попала...
За качество видео извиняюсь, снимал на кирпич, который не может в макро, но тут самое главное - звук головки винта😍. Увы стартанул он не сразу, пришлось уговаривать.
К слову, это формат 5.25". Рядом лежит для сравнения более привычный нам 3.5"
Советские калькуляторы и их прототипы
Идея создания переносного калькулятора возникла в то же время, что и первых наручных электронных часов, в 1973 году. В конструкции дисплея применены принципы, использованные в прототипах первых электронных часов. Итак известно, что работы над первым переносным калькулятором начались в 73 году, в конце 74 года было налажено серийное производство этих калькуляторов. К октябрю 1974 года уже было выпущено несколько сотен этих чудо аппаратов, в то время как технические условия на него были утверждены лишь 28 ноября 74 года, а государственная регистрация прошла 13 декабря 1974 года. Изначально хотели установить цену в 190 руб, что тогда было весьма внушительной суммой, но себестоимость на конец 74 года была чудовищной, аж 473 рубля, с планом на 75-й год - 301 руб, поэтому цена была повышена до известных 220 руб. Всего планировалось выпустить в 75-м году 75 тысяч калькуляторов, но похоже, что планам не удалось сбыться, калькулятор достаточно редок, по большей мере номера укладываются в первые несколько тысяч.
Калькулятор вышел не очень надежным, и совсем не ремонтопригодным благодаря особенности конструкции - главная плата с чипами изготовлена из стекла. Встретить рабочий калькулятор большая удача. Мне пока не повезло. Те несколько калькуляторов, что попали ко мне - нерабочие. Фотки рабочих образцов можно найти в музее www.leningrad.su
Дисплей в калькуляторе являлся частью платы, изготовлен по ДРС (DSM) технологии. Интересно, что в производстве калькулятор упрощали, известны разные варианты плат.
На фото представлены два варианта калькулятора - ранний и поздний рядом с прототипом Sharp EL805.
По сравнению с Шарпом Электроника вышла короче и слегка тоньше, но при этом мощность составляет 0,03 Вт, а не 0,02 Вт в Шарпе. Есть отличия и в дизайне шторки, Шарп, вдобавок, имеет механическую блокировку от открывания шторки в кармане.
Удивительно, но и Шарп попался достаточно ранним. Номер всего 233 (четверка в начале номера лишь разделяла разные типы продукции) . Несмотря на то, что калькулятору уже 44 года (он дебютировал в 73 году), он превосходно работает.
Фото двух разных вариантов главной платы калькуляторов Б3-04 конца 74 и второй половины 75 года. Я сделал эти фотки рабочими, поэтому их качество не очень. Кроме того, одна из плат расколота (более поздняя, просто опасался разобрать целый образец из-за хрупкой пластмассы корпуса. Но отличия налицо). В первой версии (слева) плата имеет разводку с обеих сторон, в то время как более новый образец уже имел платку разводки под клавиатуру отдельной, которая просто припаивалась проводочками.
Хорошо разбираетесь в звездах и юморе?
Тогда этот вызов для вас! Мы зашифровали звездных капитанов команд нового юмористического шоу, ваша задача — угадать, кто возглавил каждую из них.
Переходите по ссылке и проверьте свою юмористическую интуицию!
Клавиатура из 80-х
Посчастливилось прикоснуться вот к такой древности. Подарили клавиатуру, представленную ещё в 1982 году. По словам бывшего владельца, она хранилась почти идеально - разве что не в промасленной бумаге.
Начнём, по кусочкам:
Кнопка Esc, как видно, отсутствует. Ctrl смещён ближе к капсу. Вообще, клавиатура при взгляде мельком - почти обычная, знакомой раскладки qwerty.
Правый нижний край тоже особо не примечателен. Правда четырёх кнопок справа от пробела нет, но так уж прямо они важны?
А вот тут, становится уже интереснее.
Как видно, привычный ряд F1, F2, F3... подолжается до F20. Более того, над большим курсором математические операции заменены странной четвёркой кнопок PF~
Да и вообще, что-то всё сильно иначе.
Ну и вся клавиатура целиком уж.
Название модели - DEC LK201, теперь не вспомню каким именно чудом его нашёл, но всё, что у меня было для гугла (идея разобрать и посмотреть метки на плате, пришла уже потом), это выбитые где-то на кабеле подключения буковки Digital. Естественно, по "Old digital keyboard" не нашлось ничего даже приблизительно похожего на то, что есть у меня.
Кстати, подключается она конечно же не по USB, и даже не по PS\2, а через телефонный кабель RJ-11.
Ещё, именно LK-201 популяризировала Т-образную форму малого курсора.
Само устройство тяжёлое, пластик - не каменный монолит, а слегка скручивается. Зато звук нажатия кнопок, прекрасен - немного шелестящий, напоминает шум медленного передвижения тяжёлой кружки по древнему письменному столу. Ход кнопок не отличается от моей Dexp Rapier, не особо короткий, и не очень длинный.
По мере вдохновения, ищу и собираю детали для адаптера на USB. Нравится идея работать за чём-то настолько старым.