practic 02/88 |
Bei allen Möglichkeiten der Pseudografik - wer hat sich für seinen Z1013 noch keine Vollgrafik gewünscht? Die vorliegende Schaltung ist eine Möglichkeit, sich diesen Wunsch zu erfüllen.
Die Baugruppe erzeugt alle notwendigen Synchronsignale und enthält
den benötigten Video-RAM
von 6 Kbyte. Bis auf den Austausch einer Lötbrücke gegen
einen Schalter sind auf der
Grundplatine keine Eingriffe notwendig. Die Grafik realisiert
256*192=49152 freiprogrammierbare
Bildpunkte.
Der Bildwiederholspeicher beginnt bei #4000. Die
Schaltung wurde nach
einer Idee von Gerald
Thielemann so konzipiert, daß im Interesse des Amateurs kein
Abgleich für die Synchronsignale des
Fernsehers notwendig ist. Der zur Takterzeugung verwendete 14 MHz Quarz
kann durch leichter zu
beschaffende Funkmodellquarze 27...27,3 MHz ersetzt werden. Dann ist
eine zusätzliche Taktteilung
notwendig. Dazu wird der z.Z. nicht benötigte Teil des '274 (IC 2)
verwendet, indem die Leitung
von Pin 3 zum Ausgang des Negators aufgetrennt, der Negatorausgang mit
Pin 11, Pin 9 mit Pin 3 und
Pin 8 mit Pin 12 verbunden wird. Außerdem entfallen die Leitungen
nach Pin 2 und 3 des '130 (IC 6).
Die Angegebenen 4,7 k und 15 pF am Quarz gelten für DL04 und 14
Mhz.
Je nach Quarz und IC-Typ (D204, 74LS04, DL000) sind diese Werte zu
ändern. Experimentell
ermittelte Richtwerte liegen zwischen 1 k und 4,7 k sowie 15 pF und 100
pF. Bei Einschwingproblemen
hat es sich bewährt, einen der Widerstände um ca. 50 % zu
verkleinern.
Mit den IC-Gattern rechts neben dem '8205 (IC 26) realisierten wir einen störfreien Zugriff durch die CPU in den Bildwiederholspeicher auch während des Bildaufbaues. Eine Maßnahme, die völlig unverständlicherweise bei unseren KCs fehlt. Das WAIT-Signal wird nur innerhalb des Bildfensters und nur solange aktiviert bis das gerade für die Bilddarstellung benötigte Byte durch die '195 (IC 15, 16) übernommen wurde. Bis das nächste Byte benötigt wird, kann die CPU ihren Speicherzugriff durchführen, ohne das es zu Störungen auf dem Bildschirm kommt. Der Zeitverlust ist so minimal (ca. 6 %), das selbst bei direktem Einlesen vom Tonband in den Bildspeicher keine Probleme auftreten. Die Arbeit außerhalb des Bildspeichers ist unbeeinflußt. Die asynchrone Arbeitsweise ermöglicht außerdem eine freie Wahl des CPU-Taktes. Erprobt wurden 2; 3,5 und 4 MHz.
Für den Bildspeicher verwendeten wir U214. Um Verdrahtungsarbeit
zur sparen, kann man jeweils
6 U214 als Turm übereinanderlöten. Es werden alle Pins
miteinander verbunden, lediglich das
/CS-Signal wird getrennt zugeführt. Es werden 2 solche Türme
benötigt. Der eine für Bit 0...3,
der andere für Bit 4...7.
Die Baugruppe wird als Zusatzmodul auf den
Erweiterungsbaugruppenträger gesteckt. Dadurch ist
keine Memdi-Erzeugung nötig, selbst wenn man seinen Grundrechner
im RAM aufgestockt hat.
Die Verwendung der 16 Kbyte Erweiterungsmodule von ROBOTRON
gleichzeitig und parallel zum
Speicher der Grafikkarte ergab keine Probleme, ist aber nicht zu
empfehlen (gleichzeitiges Ansprechen
zweier Speicher).
Das Signal 'VIDEO-Z1013' wird direkt in den Videoeingang des Fernsehers
eingespeist oder anstelle
des normalen Z1013 Signals in den HF-Teil des Rechners. Dazu wird die
Brücke (E7) neben dem
HF-Modulator herausgenommen und über einen Umschalter entweder das
Signal der Grundplatte oder
das Grafiksignal dem HF-Teil zugeführt.
Da ein Computer nur soviel Wert ist, wie seine Software zu leisten vermag, soll eine Grundidee dieser Schaltung nicht unerwähnt bleiben: Alle softwarerelevanten Parameter (Bildaufbau, Speicheraufteilung, /INT-Erzeugung) sind identisch zum Spectrum von Sinclair. Damit besteht die Möglichkeit die Schaltung modular bis zur vollen Kompatibilität auszubauen. Nur für diese Anwendung ist die /INT-Erzeugung notwendig, kann aber auch so als CTC-Ersatz (20 ms) verwendet werden. Noch ein Wort zu den verwendeten ICs. Außer für den '274 (IC 2) und die '195 (IC 15, 16) sowie die Negatoren (IC 1) am Quarz wurden in mehreren Testschaltungen Bastlerbauelemente problemlos eingesetzt.
Bild 2 zeigt ein mit dem 10k-Basicinterpreter
erzeugtes
'Seepferdchental'. Da Fraktale ausführlich
in der MP 1/88 behandelt wurden, hier nur kurz die Besonderheiten des
Z1013. Da kein Befehl PSET (n,m)
vorhanden ist und ein MC-Programm den Rahmen dieses Beitrages sprengt,
wird das Unterprogramm ab
Zeile 500 benötigt. Es setzt einen Punkt entsprechend der
Koordinaten (n,m), wobei 0,0 links oben liegt.
Diese Routine ist auch für eigene Grafikanwendungen verwendbar.
Dann ist jedoch bei Zelle 540 je nach
Art des Programms eine Prüfung notwendig, ob der Punkt schon
gesetzt ist. Darauf kann aus Zeitgründen
verzichtet werden, doch in Geduld muß man sich trotzdem
üben.
Die etwas aufwendige Mathematik in den Zeilen 510 bis 530 ist auf Grund
des gewählten Bildaufbaues
(Spectrum) notwendig, da die Zeilen nicht nacheinander beschrieben
werden.
In Zeile 20 und 30 wird der darzustellende Bildausschnitt festgelegt.
Eine Iterationstiefe von
54 (Zeile 40) ist für Bild 2 ausreichend.
Bei anderen
Bildausschnitten können erheblich höhere
Werte notwendig werden. Experimentieren lohnt sich. Viel Vergnügen
Andrea und Ulf Kindermann
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| 113 KByte | 634 KByte | 634 KByte |
| Titelbild | Schaltbild, Teil 1 | Schaltbild, Teil 2 |
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| 61 KByte | 66 KByte | 188 KByte |
| Bild 1 | Bild 2 | Programmbeispiel |