ZX Evolution — собираем, подключаем…

После создания самодельного корпуса для ZX Spider 128 со встроенной клавиатурой от ZX Spectrum +2 и встроенным 3,5″ дисководом мои «железные» поиски почти что закончились и я остаток лета и начало осени играл в игры с дискет. Но нет предела совершенству. Имеющаяся сборка прекрасно чувствовала себя на балконе, но с приходом холодов лично мне на нём стало неуютно, а вот в комнате выделить отдельное место ещё для одного Спектрума с дисководом было негде. Само наличие платы расширения, торчащей из корпуса, мешает разместить всю эту технику иначе как на горизонтальной плоскости. А стол занимать на постоянную основу не комильфо… Да и собирать/разбирать каждый раз этот «конструктор» не охота… Это ж надо обеспечить питание для Спектрума, питание для контроллера дисковода, питание для конвертера RGB в HDMI, и еще видео провода SCART и HDMI.

Помаявшись пару недель с доставанием корпуса, с подключением и отключением проводов, в итоге я пришёл к мысли, что мне всё-таки нужен клон ZX Spectrum со встроенным контроллером дисковода и видеовыходом VGA или HDMI (т.е. такой же удобный в подключении как и ZXDOS+, но с перламутровыми пуговицами дисководом).

Приобретение

Поискав варианты, обнаружил что из имеющихся вариантов есть, пожалуй, только два реальных: ZX Evolution и Karabas Pro. Первый из себя представляет условный клон Pentagon и ATM, у проекта есть собственная веб-страница и есть даже где его заказать в сборе (цена платы — 8800 руб.). Второй — это клон Profi, собственной странички нет, есть только тема на форуме zx-pk.ru, да кое что можно на видео глянуть (на этом канале есть также про сборку). Заказать его так просто не получится и на барахолках я его не встречал, поэтому цена неизвестна. Но паять самостоятельно я точно не стал бы, поскольку тут мало уметь пользоваться паяльником, надо читать и понимать схемы, если вдруг какой компонент не заработает как надо. Из-за этого я не стал рассматривать этот вариант к покупке, хотя платка очень интересная и миниатюрная, типа ZXDOS+, а корпус можно было бы сделать из того же оргстекла.

Поэтому остался только ZX Evolution. Я и до этого думал о его приобретении, тем более что из-за наличия прошивки TS-Conf это один из отечественных конкурентов ZX Spectrum Next с его графическими расширениями. При этом для TS-Conf до сих пор выпускается софт, так что говорить о том, что платформа мертва, из-за того что «железка» давно не менялась, язык не поворачивается. Меня останавливало ровно одно: плата ZX Evolution сделана по формату Mini-ITX (17 на 17 см), причём требует соответствующего питания (нужно и +5 и +12 В, а это уже не простые блоки питания). Это подразумевает корпус с блоком питания ATX, а это, во-первых, отнюдь не дешево, во-вторых, громоздко (даже маленькие корпуса отнюдь не 17 на 17 см по размеру), а, в-третьих, ещё и блок питания может оказаться с вентилятором, что крайне нежелательно. Я ещё помню, как долго боролся с блоком питания в корпусе MicroATX, чтобы он не перегревался и не крутил вентилятор на максимум. То бишь у меня под столом и так два компа стоит — третий уж точно был бы лишним, разве что ноги на него ставить было бы удобно, а вот пользоваться не очень. Но вдруг я натолкнулся на корпус, который меня прям таки поразил своим размером (20x21x5), с внешним бесшумным блоком питания (типа ноутбучного):

Это было попадание точно в цель, вопрос был только в том, можно ли в него запихнуть 3,5″ дисковод? Пришлось проверять на практике, проявлять смекалку и «колхозить», поскольку внутри корпуса было только крепление для 2,5″ дисков.

Собранную плату я брал по заказу на сайте Tetroid за указанные 8800 рублей + доставка. Доехало за пару недель без проблем, в комплекте кроме заказанной платы, инструкции к ней, а также заказанной заглушки для разъемов и черных наклеек на клавиатуру оказались ещё и белые наклейки (возможно, они идут в комплекте с платой). Всё сделано очень качественно, придраться просто не к чему.

На всякий случай, если кто-то не знает, что такое ZX Evolution рекомендую почитать руководство пользователя. Я же позволю себе процитировать из него характеристики:

• Процессор Z80 на частоте 3.5 (стандартный режим) / 7 (turbo режим без wait на
процессоре) / 14 МГц (turbo+ режим с использованием wait);
• 4 Мб оперативной памяти, 512КБайт постоянной памяти с возможностью
перезаписи (flash ROM);
• Форм фактор miniITX, с возможностью работы с БП ATX или нестандартного с +5В и
+12В;
• 2 слота ZXBUS;
• Периферийный контроллер ATMEGA128;
• Контроллер PS/2 клавиатуры/мыши;
• Контроллер IDE (один канал, поддержка до двух устройств в режиме master/slave);
• Контроллер SD(HC) карт памяти;
• Контроллер floppy disk на основе КР1818ВГ93 с поддержкой до 4-ех дисководов;
• Контроллер RS232 интерфейса;
• Встроенный USB-RS232 переходник;
• Энергонезависимые часы-календарь (RTC);
• Звуковой интерфейс на основе AY38910/YM2149F, beeper, аппаратный шим;
• Принтерный интерфейс по стандарту AY-принтер;
• Поддержка механической клавиатуры и джойстиков;
• Поддержка tape интерфейса (магнитофонный вход/выход);
• RGB видеовыход (для подключения через SCART);
• VGA выход с аппаратным скандабблером.

Сборка

Установка платы в корпус прошло без особых проблем, хотя задняя пластина оказалась длиннее на пару миллиметров, но влезла (потом я её подрезал). Плата питания тоже оказалась на 2 контакта длиннее, чем разъем на плате (вот оно следствие давней разработки платы, давно уже таких коротких разъемов не ставят на материнские платы), но тут повезло — слева от разъема не оказалось высоких компонент и она вошла. По фото видно насколько корпус «облегает» плату ZX Evolution:

У блока питания оказался только один дополнительный разъем питания и тот для SATA, поэтому пришлось приобрести переходник с питания SATA на два Molex, а потом ещё и пару переходников с обычного Molex на Molex FDD.

Разъемов на плате много, они хорошо описаны в выше указанном руководстве, так что далее я буду ссылаться на обозначения указанные в нём.

Дисковод

Сначала пришлось помучиться с монтажом дисковода. Места в корпусе оказалось настолько мало, что сначала вообще не было понятно — в какую сторону его вообще монтировать. В итоге приткнул снизу лицевой плоскости, для этого пришлось вырезать пластиковый корпус и в стали тоже прорезать дыру. Дисковод лёг сверху на слоты ZX BUS и это держало его в горизонтальном состоянии, как и сам разъем для FDD, над шлейфом воткнутым в который я еле-еле впихнул дисковод — тут опять повезло. Чтоб дисковод не ерзал взад-вперед при вставлении/вынимании дискеты пришлось просверлить в его корпусе сверху дырку и подобрать мелкий болтик для крепления его к корпусу. По фото видно, что двух дисководов в этот корпус уже не впихнёшь:

Поскольку перемычка выбора номера дисковода для всех дисководов 3,5″ запаяна по умолчанию как дисковод «B», то для подключения его как «A», необходимо перевернуть в шлейфе у дисковода 10 и 12 контакты.

Джойстик

У корпуса есть ещё выламываемая пластина для разъема DB-9 (он же COM-порт), в него я вывел шлейфиком Kempston джойстик с разъема X12 платы — контакты с 15 по 20:

На самом деле, если использовать только эти контакты, мы получим работающие джойстики по стандарту Atari. Для геймпадов от Sega MD нам нужно ещё и питание +5В, который я, кстати, взял с необозначенного разъема для подключения модуля ZiFi в верхнем левом углу платы. Мне подошел следующий вариант (+5 В на 5 контакт, 9 контакт не задействован):

Заработал беспроводной геймпад от 8BitDo, чему я очень обрадовался — одним проводом меньше. На ZX Spider 128 у меня он не работал, видимо распайка порта не та. Зато там работал проводной беспородный геймпад с надписью 16 bit на корпусе, который в ZX Evolution как бы заработал, но без кнопки вверх, которую я никак не мог настроить — она нормально прозванивалась, но упорно не срабатывала.

Промежуточный вариант

В собранном виде корпус выглядит так:

Также надо отметить, что корпус имеет крепление для VESA, так что если его закрепить, то можно монтировать сзади на монитор — крестовина прикрученная заранее к корпусу входит в крепежное отверстие, прикручиваемое к монитору и поворачивается для закрепления. В данном случае, закреплено на 17″ мониторе (можно поворачивать любой стороной):

А вот так этот корпус смотрится на фоне другого моего маленького корпуса MicroATX:

Далее я решил, что поскольку у платы столько всяких дополнительных разъемов, то надо их по максимуму задействовать.

RGB-выход и дополнительный аудио-выход

Первым делом вывел разъем для подключения телевизора через SCART, воспользовавшись разъемами X8 и X9. Теоретически можно вывести такой же сигнал и через VGA-выход (X7), использовав джамперы J2 (для прохождения сигнала композитной синхронизации на разъем VGA) и J3 (для прохождения питания +5 В на разъем VGA). Но пришлось бы паять переходник с VGA-разъема на SCART, а мне настолько не хотелось с этим опять возиться, что я заказал на Aliexpress готовый провод miniDIN9 на SCART от Sega Mega Drive 2. Ну и с платы вывел на разъем miniDIN9 (чудом нашел с ушками для крепления), который можно было прикрутить к задней пластине (оказалось достаточным просверлить отверстие 10-м сверлом). Распайку разъема сделал по следующей схеме:

В разъеме SCART всё-таки пришлось выпаять сопротивления на проводах RGB, поскольку картинка оказалась чересчур тёмной. А вот для ZX Spider 128 пришлось наоборот — добавлять сопротивления, чтобы получить нормальные цвета. Всё приходится проверять своим опытом…

С разъема X16 вывел на переднюю панель 3,5 мм аудиоджек для подключения дополнительных колонок. Сейчас хочется добавить туда ещё крутилку уровня громкости, поскольку программно в ZX Evolution уровень звука выставить нельзя.

Сначала хотелось ещё вывести с разъема X15 вход/выход магнитофона на 3,5 мм аудиоджек (поскольку с платы выведен только аудиовход с магнитофона на разъем типа «тюльпан»). Даже на задней панели оставил отверстие, перенеся кнопку NMI на переднюю панель корпуса вместе с софт-ресетом. Но потом подумал — а зачем оно мне? Сохранять на ленту я точно не буду, да и как его паять не понятно — вход и выход как отдельные стерео-каналы или их сразу в оба канала объединить?

Механическая клавиатура ZX Spectrum

Вот тут спасибо создателям ZX Evolution за предоставленную возможность воспользоваться оригинальной клавиатурой ZX Spectrum. Хотя не могу сказать, что это можно интуитивно и просто сделать. Да, в руководстве описаны контакты разъема X12:

Однако, непонятно к чему относятся эти самые обозначения рядов и столбцов. Оказалось, что в оригинальной клавиатуре ряды в шлейфе идут не по порядку. Пришлось это проверять соединяя проводки к шлейфу клавиатуры по одному. Муторное занятие.

Потом пришлось решать проблему — а с помощью какого типа разъема подключать эту самую клавиатуру? Стандарта для ZX Spectrum нет, потому что не были распространены модели с внешними клавиатурами. Понятно, что нужен разъем минимум с 13 контактами. Поскольку не особо хотелось создавать какой-то уникальный провод, то решил использовать что-то продающееся сразу в готовом виде. Из возможных вариантов сразу отбросил два COM-провода (именно из-за двух проводов), потом отбросил LPT-кабель для принтера (оказалось, что в наличии такого раритета у меня уже нет, а достать непросто), VGA-кабель, как оказалось, хоть и обладает нужным количеством контактов, но треть из них замкнута на землю, поэтому тоже оказался неподходящим. В конце-концов остановился на SCART кабеле, у которого оказалось достаточно проводников, хотя часть из них перекрестные и поэтому неудобные для использования, поэтому я старался их не использовать.

Поэтому получился такой вариант:

Со стороны ZX Evolution: контакт разъема SCART 4 — ZXROW0, 5 — ZXROW1, 7 — ZXROW2, 8 — ZXROW3, 9 — ZXROW4, 10 — ZXROW5, 11 — ZXROW6, 12 — ZXROW7, 13 — ZXCOL0, 14 — ZXCOL1, 15 — ZXCOL2, 16 — ZXCOL3, 17 — ZXCOL4, 17 — GND, 18 — RESET. Дополнительно на контакты 1 и 2 подключил штекерами контакты кнопки NMI.

Со стороны клавиатуры столбцы идут точно так же, а вот в порядке рядов пришлось провести изменения: контакт разъема SCART 4 — ZXROW5, 5 — ZXROW2, 7 — ZXROW1, 8 — ZXROW0, 9 — ZXROW3, 10 — ZXROW4, 11 — ZXROW6, 12 — ZXROW7, 13 — ZXCOL0, 14 — ZXCOL1, 15 — ZXCOL2, 16 — ZXCOL3, 17 — ZXCOL4. Подключение к разъемам шлейфа со стороны клавиатурного разъема SCART осуществляется уже подряд. Вот тут мне и пригодилась клавиатура от ZX Spectrum +2, которую я уже подключал к ZX Spider 128, просто переставил верхнюю крышку на другое основание с врезанным туда гнездом SCART:

Заднюю панель корпуса ZX Evolution пришлось покромсать для врезания туда гнезда SCART. Туда же врезал ещё и порт FDD для подключения внешнего дисковода 5,25″, который по размеру сам как этот корпус.

Подключение жесткого диска

На плате есть разъем IDE, к которому можно подключить два жёстких диска (одного master, второго slave). Понятно что в такой корпус дополнительно запихать даже 2,5″ винчестер просто нереально. Но есть варианты с картами памяти. Сначала я хотел взять переходник на SD-карту, но потом я померял размеры этой платы и, оказалось, что она не влезает буквально на полсантиметра. Пришлось заказывать переходник с IDE на Compact Flash, который я смог как-то впихнуть в этот корпус:

Устройство прекрасно подцепилось ZX Evolution и его стало можно использовать точно так же, как и встроенный порт SD-карты. Но можно использовать и для установки туда ОС, такой, например, как Nedo OS или TASiS. Но об этом, пожалуй, я расскажу в следующей статье, как и вообще про всю программную часть.

Мысли по поводу железа

В целом плата оказалась интересная, с множеством внешних и внутренних разъемов, которые покрывают практически все потребности. Есть даже пара разъемов ZXBUS, к которым можно подключить разную периферию, разработанную специально для ZX Evolution, такие, например, как аудио-карты NeoGS, ZXM Sound Card Extreme и ZXM Moon Sound. Хотя в мой корпус они и не влезут, но я и не расстроюсь — я не настолько фанат звука. Есть также возможность увеличить количество ZXBUS с помощью расширителя и развернуть их на 90 градусов с помощью райзеров. Жаль, что затруднительно использовать оригинальные прибамбасы для ZXBUS, поскольку, чтобы их вставить потребуется специальный переходник, да и не факт, что они будут работать, всё-таки это не клон оригинального Спектрума. К сожалению, я нигде не встречал упоминаний, что кто-то делал что-то подобное.

Контроллер и разъем для дисковода — это вообще основное, ради чего я брал именно этот клон. А Nemo IDE даёт возможность ещё и использовать винчестеры или дополнительные карты памяти, да ещё и устанавливать на них целые операционные системы. Неплохо, очень даже неплохо! Опять же просто замечательно, что можно использовать встроенную SD-карту для запуска с неё программ практически в любых форматах (TRD, SCL, FDI, TAP и т.п.). С точки зрения наличия устройств хранения данных — просто ультимативная штука, нигде больше такого не встречал, разве что тот же ATM-Turbo 2+.

Из коробки есть возможность использования PS/2 клавиатуры и мыши — это здорово. Очень дорого стоят такие штуки в виде плат расширения для ZX BUS. А VGA выход — это лучше, чем RGB-выход, хотя бы из-за того, что сейчас не все телевизоры обладают полноценным SCART входом с поддержкой сигнала RGB, а про мониторы я вообще молчу. А вот с VGA наоборот: можно использовать практически с любым монитором и телевизором. Хотя и есть нюансы: надо держать низкую частоту в 50 Гц, которая специфически может отрабатываться некоторыми мониторами. Что я как раз и поймал на 17″ мониторе, который сильно растягивал картинку по вертикали.

Ну и уж раз перешли к минусам. Очень заметно, что даже ревизия С — это весьма старая разработка. Об этом говорит и устаревший формат питания ATX (хорошо хоть это не мешает подключать питание), а также наличие разъемов X6 (RS232), X13 miniUSB (выход USB-RS232 моста), X19 (внутренний дубль X6). Я даже не знаю, как это сейчас можно использовать! Куда этот модем подключать? А ведь эта штука занимает драгоценное место в виде двух разъемов на задней панели! Если бы их можно было бы использовать для прямого доступа к SD-диску ZX Evolution — вот это была бы хоть какая-то польза от этих разъемов, но это нереально.

Далее — внутренний разъем для подключения принтеров EPSON. Во-первых, сейчас принтеров с подключением через LPT вообще не найдешь, как мне кажется, т.е. смысл от него опять приближается к нулю. Во-вторых, он внутренний, а на поставляемой панели нет вырезанного отверстия для LPT-порта, что опять уменьшает вероятность его использования, даже если вдруг принтер завалялся у вас на антресолях.

При переходе от ревизии B к C плата потеряла композитный выход и S-Video выход. Они бы может и пригодились больше выходов для модема, но почему-то были заменены костылём в виде отдельной платки кодера RGB-VIDEO. В ревизии C появился вход магнитофона, но непонятно почему нельзя было сделать сразу полноценный вход/выход и почему «тюльпан», а не аудиоджек.

Хорошо, что можно заказать заднюю панель и что она сделана из хорошей стали. Но на панели куча пустого места — можно было бы аккуратно вырезать дополнительные порты, которые могли бы пригодиться: как минимум LPT и COM, а может быть и SCART.

В общем, я сомневаюсь, что что-то уже будет в дальнейшем изменено (но ведь добавили же возможность подключения модуля ZiFi, который не описан в ревизии C), но лично я вижу задел на ревизию D. Будем надеяться, что почти совершенная плата станет ещё лучше.

Оправдала ли эта плата мои надежды? Однозначно. Стал бы я рекомендовать её другим — безусловно, она стоит тех денег, которые за неё просят.

P.S. Если у вас есть ZX Evolution — давайте меряться его корпусами в комментариях!