Modificação 4164 na placa do Unitron 48K

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Fizemos uma adaptação para uma placa Unitron 48K, que é um clone de um Apple II+.  A ideia é trocar os 24 chips de DRAM 4116 (que perfazem 48KB) e usar somente 8 chips 4164 (perfazendo 64K), implementando um circuito para fazer o chaveamento das novas DRAMs e também implementar uma Language Card para aproveitar os 16K extras.

Para redução do circuito foi usado uma GAL 20V8 e para facilitar a conexão do circuito foi desenvolvido uma pequena placa para ser plugada em cima do soquete do 74LS139 localizado na coordenada F2 e no espaço vazio da ROM F8 localizado na coordenada F3:

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O esquema do circuito adaptador é bem simples, somente a GAL, um transistor PNP para chavear o sinal /INH do Bus e diodos fazendo uma porta OR por não ter sobrado pino na GAL. Um jumper ativa ou desativa a Language Card.

esquema
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Na figura abaixo, os espaços dos CIs marcados com “LS139” e “ROM” serão usados para soldar barra de pinos torneada somente em alguns pinos. A placa tem ilhas quadradas para indicar isso. Observe os círculos azuis em cima das ilhas quadradas e também os textos indicando o nome do sinal (em azul) que será extraído/enviado desses/nesses pinos.

Placa
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Os outros sinais necessários devem ser puxados e levados da/na placa-mãe através de fios conectados na barra de pinos 90º à esquerda da placa. O nome dos sinais estão no silk-screen. A GAL fica por baixo da placa para não ficar saliente e atrapalhar as placas conectadas nos slots de tamanho grande.

Para o protótipo e validação foi produzida uma PCB caseira pelo método de transferência de toner, seguem algumas fotos:

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Para soldar os pedaços da barra de pinos torneada, utilize um soquete torneado para deixá-los alinhados corretamente:

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A placa finalizada, aguardando somente a GAL e barra de pinos 90º:

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Na placa-mãe do Unitron há a necessidade de cortar a trilha que leva o sinal A12 no pino 3 do CI C1 (74LS153) para entrar com o sinal RA12 no pino 3 do CI. Aproveite para pegar o sinal AX no pino 14 do mesmo CI.

RA12_corteA12_AX
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As memórias 4116 originais recebem alimentação de +5V, +12V e -5V e as 4164 só precisam de +5V, de acordo com seus pinouts:

memorias
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As linhas de 12V vem da esquerda da placa-mãe, uma para cada fileira, precisando ser cortado nos 3 lugares indicados abaixo:

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Solde um fio para levar +5V no lugar dos +12V das memórias (pino 8):

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O pino 9 das DRAMs são ligados em +5V e será necessário achar a trilha por baixo que leva +5V para esses pinos (ficaremos devendo foto). Corte a trilha e retire os capacitores cerâmicos de filtro ligados no terra e pino 9:

TirarCaps
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A alimentação de -5V vai para o pino 1 que é NC (não conectado) nas memórias 4164. Não há problema em deixar essa alimentação mas se estiver preocupado retire o filtro L3:

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Pegue os sinais necessários que faltaram nos vários pontos mostrado nas imagens abaixo:

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INH_RESET_A15_A14_DEVSEL
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Coloque 8 memórias 4164 na fileira C da placa mãe (C3 a C10). Recomendamos soquetes:

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Retire o CI 74LS139 localizado na coordenada F2, solde um soquete torneado localizado na coordenada F3 e corte o plástico do miolo deste soquete, pois a GAL ocupará este espaço:

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Grave a GAL com o arquivo .JED fornecido no repositório do Github (link no final deste artigo) e coloque-o na placa, plugue a placa com cuidado e conecte os fios nos locais certos. Coloque o jumper em 64K para ativar a Language Card:

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Ligue o micro sem nenhum periférico para testar, deve cair no BASIC normalmente. Se não ligar ou a tela ficar com caracteres estranhos, desligue e cheque todas as conexões.

Se tudo estiver OK rode alguns aplicativos de teste de memória para ter certeza que tudo esteja  funcionando.

Todos os arquivos necessários são encontrados neste repositório:

https://github.com/fbelavenuto/unitron-64K-LG

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