Modificação 4164 na placa do Unitron 48K

Fiz 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 e usar somente 8 chips 4164, implementando um circuito para fazer o chaveamento das novas DRAMs e de quebra implementar uma Language Card para aproveitar os 16K extras!

Para diminuição do circuito resolvi usar uma GAL 20V8 e para facilitar a conexão do circuito desenvolvi uma pequena placa para ser plugada em cima do soquete do 74LS139 localizado em F2 e no espaço vazio da EPROM F3.

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

Na figura abaixo, os locais marcados em azul como “LS139” e “ROM” serão usados para soldar barra de pinos torneada somente nos pinos necessários. 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. A alimentação é puxada do soquete.

Placa

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. A GAL fica por baixo da placa para não ficar saliente e atrapalhar placas compridas conectadas nos slots.

Quanto a fabricação da placa, fiz uma 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 Apple II + 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

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

memorias

As linhas de 12V vem da esquerda da placa-mãe para cada fileira, precisando ser cortado em 3 lugares.

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Solde um fio para levar +5V aonde era os +12V das memórias (pino 8).

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

TirarCaps

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 que leva -5V.

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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

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

Retire o CI 74LS139 em F2, solde um soquete torneado em F3 e corte o plástico do miolo do soquete, pois a GAL irá ficar neste espaço.

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Grave a GAL com o arquivo .JED fornecido no final deste post e coloque o CI na placa, plugue a placa com cuidado e conecte os fios nos locais certos. Coloque o jumper em 64K para ativar a Language Card.

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

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

Arquivos do Eagle, equações e binário da GAL:

https://drive.google.com/file/d/0B5wpc_jDN_n0RFVjM3kwTS0yaEk/view?usp=sharing