Cobra 128K compatibila Spectrum +3

Autor: Aurel I.(aur67)

     Dupa multa munca (luni de zile de teste si modificari ale schemei de baza), apare o varianta finala (sper) la aceasta extensie de 128K. Cu ajutorul profesionistilor de la PCBWay, avem un PCB (in 4 straturi) pe care putem sa-l conectam la o placa de baza de Cobra (mii de multumiri artistilor de acolo) . 

    Ce este Cobra? Calculatorul nostru drag din perioada tineretii, cand nu exista PC-ul si internetul. Pentru mai multe amanunte despre acest calculator, puteti citi mai multe aici (mii de multumiri creatorului acestui minunat site, piatra de temelie a oricarui cobrist actual):

- https://cobrasov.com/CoBra%20Project/index.html

- https://www.elforum.info/topic/151904-nebunia-numita-cobra/

    Si acum sa trecem la treaba: toata istoria pleaca de la aceasta schema, conceputa de mesterii de acum 30-35 de ani, adevaratii minitehnicus care s-au ocupat la vremea respectiva de modificarile aduse Cobrei (in cazul nostru), carora nu le putem multumi indeajuns pentru ce au facut (din pacate nu stim cine sunt, toata stima si tot respectul pentru ei):

    Acum 30 de ani am facut 2 Cobre de acest fel, din care una inca functioneaza, a fost prezentata la Ro Micro, Brasov, anul trecut, de prietenul meu B.M., dupa ce a terminat-o si a pus-o in functiune (cealalta are nevoie de ceva reparatii la momentul asta, nu mai merge) cel care a pastrat si aceasta schema (fara el acum nu mai discutam despre aceasta extensie , care s-ar fi pierdut in negura timpului, ca multe alte chestii).

    Acesta schema am refacut-o pe o placa de test cu socluri si conectori cu fire (are mai mult de 70 de fire):

   Este inca functionala, si a stat la baza catorva upgrade-uri, pe care alea vechi nu le au : 

- boot selector Cobrasov modificat de prietenul N.M. pentru accesarea a 8 BASIC-uri de 16K, standardul pentru un Spectrum (aici se pot pune orice BASIC care s-a inventat pana acum, cu caseta sau discheta, Opus, Devil, NMI sau programe de test gen Retroleum DiagROM sau Brian Alford); avem un jumper ca sa extindem la 16 basic-uri pentru cine vrea, dar doar 8 sunt accesibile din boot; tot din boot se pot accesa si 4 Basic-uri de Spectrum +3  pe alb sau pe albastru, cu sau fara cf-card   

- adaptor VGA cu Raspberry Pi RP2040-Zero pentru vizualizare pe orice monitor sau TV cu intrare VGA (depaseste cu mult calitatea codorului sau conectarii pe Euroscart) (proiect realizat initial de constructorii rusi, care inca lucreaza la modificarile aduse calculatoarelor Spectrum)

- inlocuire PROM de comanda de 256 locatii cu GAL, circuit mult mai usor de procurat si de programat in zilele noastre (schema si incarcatura datorata prietenului V.C., care a conceput si schema celor 4 basic-uri +3) (se pune doar unul din ele, iar in cazul GAL-ului se pot omite cele 4 rezistente de la iesiri, necesare in cazul PROM-urilor cu colector in gol)

- generatorul de impulsuri NMI, activ in basic-urile care au aceste rutine si programe introduse in ele, pentru a sparge jocurile si a le transfera de pe casete pe dischete

- jumper pentru semnalul ROMCS, adica sa avem sau nu ROMCS, in cazul in care vrem sa conectam pe extensie dispozitive care au nevoie de acest semnal pentru a functiona, gen Dandanator, DivIDE, DivMMC si altele (aici mai avem de lucru la compatibilitatea acestor dispozitive cu Cobra, dar ... mai lucram)  

- extensie de cf-card (in Basic Spectrum +3 si Basic Pera 48K) sau HDD pe IDE (Basic Spectrum +3), prezentata aici:

https://nicuflorica.blogspot.com/2025/02/interfata-8-bit-ide-pentru-calculatorul.html

    Toate aceste adaugiri au condus la schema actuala:

si la urmatorul PCB :

    Am pregatit 2 placi: o varianta "standard" cu socluri normale cu lamele si una "DELUXE" cu pini augat  pe care le voi conecta la o Cobra care astepta mai de mult aceasta extensie (si pe asta a trebuit sa o eliberez de modificarile de 80K aduse initial si sa o aduc la parametrii actuali de productie fizica):

    Aceasta extensie trebuie pusa pe o placa functionala de Cobra 64K, varianta cu cat mai putine modificari. Automat o placa care nu are RAM-uri 4116 cu 3 tensiuni. Trebuie sa puneti 2 bancuri de RAM de 64 . Poate fi o placa de acum 35 de ani, adusa la nivel minim de modificari. Pentru o placa moderna Cobrasov versiune 3.16 sau 3.17, trebuie sa aveti grija sa o configurati pe 64K.

    Pentru testarea in regim 64K se pot face acest minim de modificari ale accesarii RAM-ului sistem,  impreuna cu un basic test Retroleum . Daca aveti si interfata de floppy, merge Basic-ul Devil cu discheta. NU va merge CP/M, are nevoie de modificari de 80K, inutil, aceasta extensie de 128k acopera si functionarea acestui sistem . Ca sa fie clara treaba, specific: Cobra cu aceasta extensie  functioneaza ca o Cobra normala de 80k, plus ca merge si ca un Spectrum +3.

    De aceea exista posibilitatea de a baga aceasta placa in 2 socluri jos, in placa de baza: 24 pini pentru placa veche si 28 pini pentru placa noua.

    De aici isi ia datele si adresele si semnalele de comanda pentru eprom-uri.

    In cazul 24 pini, restul de semnale le ia din conectorii alaturati. Automat trebuie sa eliberati locul aici, daca aveti eprom-uri de 2K, si sa dezactivati restul de 7 eprom-uri de sistem (nu le scoate-ti si pe alea,  doar dezactivati accesul lor, blocand 442-ul de comanda, circuitul U70). In cazul 28 pini, sunt cateva semnale dublura, care se pot pune sau nu, la alegere, la conectori. Aici se pot pune conectori diversi, in functie de ce are fiecare, sau fire lipite direct, dar atunci placa nu mai este demontabila, asa cum am vrut sa fie (a fost o conditie principala de constructie).

    Mii de multumiri tuturor prietenilor mei noi care m-au ajutat in decursul acestor operatii, precum si a celor vechi de acum 30-35 de ani, de unde am pornit pe acest drum, cu care am pierdut legatura in decursul timpului, dar care presupun ca s-ar bucura sa vad acest minunat Cobra cu imbunatatiri.

    Voi reveni cu incarcaturile de PROM, GAL si EPROM, si cu alte amanunte de constructie dupa ducerea la bun sfarsit al proiectului. In curand ...

27.12.2025

    Ca si proiectul Interfata 8-bit IDE pentru calculatorul CoBra si acest proiect a fost sponsorizat de PCBWay.com in sensul ca productia si taxele de transport au fost suportate, in mare masura, de ei

pentru a ne demonsta inca o data ca ajuta pasionatii, dar si ca ca produsele lor sunt de calitate, incluzand acest cablaj in 4 straturi (nu 2 ca de obicei, fata/sapte), acum are si 2 straturi interioare.

    Pentru a fi mai vizibil proiectul, a fost publicata o versiune si pe Shared Projects de pe site-ul lor. Articolul postat pe site-ul lor este 128Kb Expansion Card for CoBra Computer

Interfata 8-bit IDE pentru calculatorul CoBra

     Ivindu-se ocazia sa pot obtine niste cablaje de la PCBWay, m-am gandit ca pentru cei pasionati de calculatoare vechi pe 8 biti, in special CoBra, sa apelez la Aurel I., care are mereu un proiect interesant, asa ca am ales din lista lui mare de asteptare o interfata CF card pentru calculatorul CoBra.

   Va recomand sa cititi discutiile de pe elforum in zona Nebunia numita Cobra (nu aveti nevoie de cont acolo pentru asta).

   Dupa primirea lotului de cablaje, Aurel a asamblat foarte rapid o placuta:

   O privire de ansamblu a fisierelor gerber arata asa

   Privind filmuletul de mai jos, este mult mai usor de inteles cat de rapid se incarca programele fata de versiunea originala, de pe caseta (aici este aratata incarcarea pe o CoBra de 80K cu basic Pera 48K modificat pe adresele A3 A6 A7 de prietenul si colegul nostru Stefan P.): 

   Interfata este conceputa sa lucreze pe o CoBra de 128K RAM, compatibila Spectrum +3, in 2 moduri: Basic Spectrum +3 128K ( basic SM8 ) si Basic Pera 48K, cu 2 carduri separate, cate unul  pentru fiecare sistem in parte, datorita modului diferit de formatare si gestionare al fisierelor.

   Comutarea adreselor de accesare al cardului (A3 A6 A7 pentru Basic 48K si A8 A12 A13 pentru Basic 128K) se face automat, de catre multiplexorul 74LS157, comandat de semnalul SEL128, specific doar CoBrei de 128K. In cazul in care se foloseste interfata pe o CoBra de 64K sau 80K, acest semnal nu exista la conector, si automat acest semnal este tras in sus prin rezistenta spre Vcc, multiplexorul mergand numai cu adresele A3 A6 A7. Deci o CoBra de 64K sau 80K poate merge cu card doar in Basic Pera 48K. La CoBra de 128K trebuie dus un fir la pinii b9-c9 ai conectorului de extensie de pe placa de baza.

Mai jos sunt poze cu aceasta CoBra de 128K, prototip in teste, echipat aici cu Gotek si CF-card, unde se face o instalare a programului Workbench 2.3 pe un card de 4 GB, de pe dischetele de instalare lansate din Gotek (se lucreaza si la un cablaj de CoBra 128K, total diferit de placa cunoscuta, dar mai avem pana va fi gata, momentan avem in teste cablajul CoBraXP, facut de prietenul si colegul nostru Vasile C.).

    Aceasta este schema:

   A fost testata mai intai pe o alta versiune de placa, care a suferit multe modificari pe parcurs:

   A scapat totusi o mica hiba, asa ca avem nevoie de o mica reparare la cablaj, pentru a functiona corect bufferul 74LS245, atat la scriere cat si la citire (a fost nevoie de el datorita faptului ca unele carduri sunt “zgomotoase“, adica baga semnale perturbatorii pe magistrala de date). Sunt 3 versiuni pentru aceasta mica reparare, fiecare o face pe cea pe care o doreste:

varianta nr 1 de reparatie - se taie langa pin 3 U4/74LS32 traseul spre pin 1 U5/74LS245 si se duce un fir subtire intre pin 2 U4/74LS32 si traseul spre pin 1 U5/74LS245

varianta nr 2 de reparatie - se taie semnalul BNM1 care ajunge la pin 1 U4/74LS32 , se uneste pin 1 cu pin 2 si se inlocuieste 74LS32 cu 74LS08

varianta nr 3 de reparatie - se scoate U4/74LS32 si se uneste pin 2 cu pin 3 pentru ca semnalul NIORD sa ajunga la pin 1 U5/74LS245

   Varianta 1 implica o taietura si un fir scurt, varianta 2 implica o taietura si nici un fir, dar trebuie inlocuit circuitul, varianta 3 implica un soclu de circuit ramas gol, dar nici o taietura. Fiecare alege ce-i place si/sau ce-i convine. 

   Mai apar pe schema si niste jumperi, foarte necesari pentru CF-carduri (sunt 4 variante de mutare a jumperilor, si in functie de modelul cardului pe care il aveti, potriviti jumperii sa va functioneze cardul, caci altfel nu va functiona, pur si simplu nu va merge daca nu-i dati cardului ce vrea el acolo, cu sau fara filtru RC, cu sau fara BNIORQ).

   A fost nevoie si de o decodare suplimentara cu acel 74LS138, ca sa nu apara influente intre aceasta interfata de CF-card si interfata de floppy disc, cea standard pentru CoBra de 80K, care mergea in CP/M si in Basic-ul specific DEVIL. Pe CoBra de 128K floppy-ul lucreaza si in Basic-ul de Spectrum +3, cu unitatea normala de PC, cea care mergea pana acum in CP/M si in DEVIL (cu modificarea necesara si specifica Cobrei, la pinul 34 al unitati, unde trebuie sa apara semnal READY). Automat aici se pot folosi si emulatoarele de floppy, GOTEK-ul si HXCemulator-ul, in functie de ce are fiecare.

   Aici avem o incarcare a unui joc in CP/M, de pe Gotek :

 

   Alte filmulete :

   Mii de multumiri celor de unde au plecat aceste proiecte! 

   Ideile si inspiratia conceptiei interfetei au fost, ca de obicei, bazate si pe surse si proiecte publicate de amatori binevoitori care au descris si rezolvat din incompatibilitatile cu carduri CF de diverse tipuri. 

   De mentionat in special sunt proiectul Simple80 al lui Bill Shen’s  https://www.retrobrewcomputers.org/doku.php?id=builderpages:plasmo:simple80r1 si Interfata CF-card pentru RC2014 publicata de PickledDog https://github.com/PickledDog/rc-cfcard. Mentionez aici si https://worldofspectrum.org/zxplus3e/interface.html, respectiv https://piters.tripod.com/simpif.htm al lui Pera Putnik. 

   Si nu in ultimul rand, aducem multumiri creatorului minunatului nostru site de unde avem de invatat o gramada despre acest minunat calculator numit CoBra: https://cobrasov.com/CoBra%20Project/index.html.

PS: poze cu prima versiune de reparatie

03.03.2025

   Nu am fost prea explicit cand am scris ca s-a ivit ocazia sa fac niste cablaje la PCBway.com. 

De fapt, toate costurile pentru producerea, taxe si transport au fost suportate de ei prin furnizarea unui cupon valoric. Cablajele realizate la ei sunt de calitate si meritata sa fie facute fie pentru proiecte simple sau complexe, de asemenea exista optiunea PCBA, care inseamna asamblare completa a unui montaj, care include componente SMD. Tot pe site gasiti si sectiunea de proiecte ale altor utilizatori, Shared Projects .

04.03.2025

   Aurel a postat la Shared Projects o versiune scurta a proiectului, dar care contine fisierele gerber.