Дельтагон 1.6.2 — это полноценный ретро-компьютер, совместимый с ZX Spectrum, на основе классической схемы
Пентагон-128 (1991 г.), выполненный под корпус советского промышленного бытового компьютера
«Дельта-С» (производство завода «Элара», г. Чебоксары) — отсюда и название «Дельта» + «Пентагон» = «Дельтагон».
Автор: djking (
djking@ya.ru), судя по схеме.
Место/годы разработки: Ставрополь, 2023–2025.
Файлы включают: официальное описание (10 стр.), BOM (PDF + iBOM), схему и монтажный чертёж, а также пакет прошивок.
Основные характеристики компьютера
- В основе – «классическая» схема «Пентагон-128» 1991 г.
- Форм-фактор – в корпус «Дельта-С».
- Отключаемое расширение памяти до 1024 КБ (дешифрация ОЗУ без лишнего регистра).
- Режим TURBO 7 МГц (отключаемо).
- Энергонезависимый кэш 32КБ на FM1808 (отключаемо).
- Full Kempston 8-bit.
- PS/2 Kempston-мышь.
- Дополнительная PS/2-клавиатура.
- GOTEK.
- SD-карта по стандарту Z-Controller.
- TurboSound.
- SounDrive.
- HDMI-выход.
- OSD-меню GOTEK’а на основном экране.
- Вариативное управление GOTEK’ом: кнопками на плате, дополнительными кнопками, энкодером, джойстиком, PS/2-клавиатурой.
- Питание от USB Type-C.
- Магнитофонная «читалка» по Bluetooth.
- Угловой разъём NemoBUS.
- Преобразователь из 5В в 12В для ВГ93 и NemoBUS (отключаемо).
- Возможность подключения физического 3,5"-дисковода.
- Переключение буквы диска "А<->В", между GOTEK’ом и физическим дисководом.
- Режим «Пауза», останавливающий работу процессора с одновременным отключением звука.
Включенные доработки схемы «Пентагон-128»:
- Цифровой INT.
- Цифровой фикс BORDER’а.
- Правильная частота FLASH по схеме «Ленинград-2».
- Старт компьютера из «нулевой» страницы ПЗУ.
- Оптимизация номенклатуры используемых микросхем.
1. Идеология проекта
Это не реверс-инжиниринг чужой платы, а полноценный авторский редизайн Пентагон-128 с большим числом встроенных современных доработок — по сути «все хотелки ретро-энтузиаста ZX Spectrum на одной плате», без необходимости подключать что-либо снаружи (хотя такая возможность тоже предусмотрена).
2. Процессор и память
- CPU: Z80 в виде КР1858ВМ1 / Т34ВМ1 (советские клоны Z80, DIP-40) — прямое продолжение темы отечественных чипов.
- ОЗУ: 2× AS6C4008 (аналог HM628512, статическая память, DIP-32) — отключаемое расширение памяти до 1024 КБ без лишнего регистра дешифрации (кнопка S2 переключает 1024К/128К).
- ПЗУ: 27C512 (64 КБ, DIP-28).
- Энергонезависимый кэш: FM1808 (FRAM, 32 КБ, DIP-28) — активируется кнопкой MAGIC (SB2), отключаемо.
3. Программируемая логика и «интеллектуальные» чипы
| Чип | Корпус | Назначение |
|---|
| EPM3128ATC100-10 (U4) | QFP-100 | Основной CPLD — центральная логика платы, прошивка JSD.pof через JTAG (разъём J7) |
| RP2040 (U1) | — | Формирователь HDMI-видеовыхода (чип от Raspberry Pi Pico, используется как видеоконтроллер) |
| AT32F415CBT7 (U5) | QFP-48 | «Мозги» встроенного GOTEK (Artery — китайский клон STM32F103), прошивается по UART/USB через Artery ISP Programmer |
| ATmega8A (U2) | QFP-32 | Контроллер PS/2 Kempston-мыши, открытая прошивка ZX_BUS_Mouse (github.com/proboterror/ZX_BUS_Mouse), варианты int16_scale_2/3/4 — разная чувствительность |
| CH446Q (U3) | QFP-44 | Аналоговый коммутатор/кроссбар (16×16 или подобный) — вероятно, коммутация видеосигнала для OSD-меню GOTEK поверх основной картинки |
| MH-M18 (U6) | модуль | Bluetooth-модуль — реализует «магнитофонную читалку по Bluetooth» (загрузка программ с телефона по BT вместо реального магнитофона) |
4. Звук
- 2× YM2149F (DD32, DD33, DIP-40) — TurboSound.
- TLC7226 (DD34, DIP-20, аналог MX7226) — счетверённый ЦАП, реализация SounDrive.
- NE5532 (DA3, DIP-8) — операционный усилитель, микшер аудиотракта.
- 561КТ3 (DD35, аналог CD4066) — аналоговый ключ в звуковом тракте.
- Разъёмы: X2 (TAPE), X3 (AUDIO) — PJ-320A.
5. Хранение данных
- 1818ВГ93 (DD90, DIP-40, аналог MB8877A/FD1793 — снова наш «старый знакомый» КР1818ВГ93) — контроллер флоппи.
- GOTEK встроен прямо на плату (на базе AT32F415), с OSD-меню, выводимым поверх основного экрана.
- Опциональная «плата-шляпа» (разъём J12, FDD EXT) для подключения реального 3.5" дисковода.
- SD-карта по стандарту Z-Controller (слот X7, microSD).
- Кнопка S3 (DISK A/B) — переключение буквы диска между GOTEK и физическим дисководом.
6. Видео
- HDMI-выход через RP2040 (разъём X1).
- Цифровой INT, цифровой фикс BORDER'а, правильная частота FLASH по схеме «Ленинград-2» — классические доработки схемы Pentagon для корректной работы демо-сцены и эмуляции.
7. Ввод/периферия
- X6 (KEMPSTON) — полноценный 8-битный Kempston-джойстик, распиновка совместима с геймпадом SEGA MD/Genesis.
- X4 (PS/2 KEYBOARD), X10 (PS/2 MOUSE) — дополнительные PS/2 клавиатура/мышь (мышь работает как Kempston Mouse).
- J1, J2 (KB1, KB2) — FFC-разъёмы для родной клавиатуры «Дельты-С» (5×8 матрица).
- Расширенная функциональность джойстика: Y — autofire, Z — пауза, MODE+X — порт Kempston #1F/#DF, MODE+стрелки — управление GOTEK.
- Полная раскладка PS/2-клавиатуры под функции Spectrum (CAPS SHIFT, SYMBOL SHIFT, EXTEND MODE, TRUE/INV VIDEO и т.д.), включая F10 — PAUSE, F11 — MAGIC, F12 — RESET.
8. Расширение и шина
- X9 (NEMOBUS) — угловой разъём шины расширения (совместим со стандартом, знакомым по PentaDiv/ZX Evolution).
- Преобразователь 5В→12В (DA1, MC34063) для питания ВГ93 и NemoBUS, отключаемый джампером JP1.
9. Питание
- X5 (POWER) — USB Type-C (горизонтальный SMD или вертикальный THT на выбор).
- DA2 — AMS1117-3.3 (SOT-223) — питание 3.3В логики.
- DA1 — MC34063 — повышающий DC-DC (5В→12В).
- Плата 4-слойная (важно для сборки — блокировочные конденсаторы можно ставить не в каждую позицию).
10. Органы управления
| Обозначение | Функция |
|---|
| S1 (TURBO) | 7 МГц / 3.5 МГц |
| S2 (1024K/128K) | Объём ОЗУ |
| S3 (DISK A/B) | Переключение буквы диска GOTEK/FDD |
| SB1 (RESET) | Сброс |
| SB2 (MAGIC) | Активация энергонезависимого кэша FM1808 |
| SB3-SB5 | Навигация GOTEK (влево/выбор/вправо), опционально |
| J5 (GOTEK ENCODER) | Альтернатива кнопкам — энкодер |
| Режим «Пауза» | Останавливает процессор + отключает звук |
11. Логика на «рассыпухе» (серия 1533/КР1533 = 74ALS)
Судя по BOM, десятки корпусов серии
1533 (ALS): ЛН1 (инвертор), ИЕ5 (счётчик), ИЕ7 (счётчик), ЛИ3/ЛИ1 (AND), ЛП5 (XOR), ЛА3/ЛА2 (NAND), ЛЕ1 (NOR), ТМ2/ТМ9 (D-триггеры), КП11/КП2/КП12 (мультиплексоры), АП6 (буфер шины 74ALS245), ИР23 (регистр 74ALS374), ИД4 (дешифратор), ЛЛ1 (OR) — вся классическая логика формирования видеосигнала, дешифрации памяти/портов и синхронизации, как в оригинальном Пентагоне. В руководстве автор явно рекомендует
не смешивать серии 1533 и 555 без необходимости.
12. Сводная статистика компонентов (по официальному BOM)
| Категория | Количество (прибл.) |
|---|
| Конденсаторы (C) | ~125 (в основном 0.1мкФ×97 + разные номиналы) |
| Резисторы (R) | ~120+ (в основном 10к — 44 шт) |
| Логические ИМС (DD) | ~55 корпусов разных типов |
| Разъёмы (X/J) | ~20 |
| Диоды (VD) | 17 |
| Программируемые/МК чипы (U1-U6) | 6 |
| Кварцы (ZQ) | 2 (14 МГц, 16 МГц) |
| Дроссели (L) | 2 |
| Кнопки/переключатели (S/SB) | 8 |
13. Прошивки в комплекте
| Файл | Назначение |
|---|
ATmega8_int16_scale_2/3/4.hex | Прошивка мышиного контроллера (разная чувствительность), проект ZX_BUS_Mouse |
JSD.pof | Конфигурация CPLD EPM3128 (основная логика платы) |
fuses.png | Настройки fuse-битов для ATmega8A |
| GOTEK AT32F415 / Artery ISP Programmer | Программа и файлы карт памяти для прошивки GOTEK-контроллера |
| Отдельно: RP2040 | Прошивка адаптирована под Дельтагон, настройка видеовыхода не требуется (из текста описания) |
14. Инструкции по сборке (из документа)
- Начинать с SMD-элементов на обратной стороне (резисторы, конденсаторы, диоды, транзистор), соблюдая полярность диодов и танталовых конденсаторов.
- Далее DA2 (3.3В), резисторы и X5 на лицевой стороне.
- Обязательная проверка на КЗ между GND/+5V/+3.3V перед первым включением.
- Порядок прошивки: U2 (ATmega8) → U4 (EPM3128) → три микро-перемычки между J4 и U4 (!) → U5 (GOTEK) → RP2040.
- YM2149F (DD32/33) — обязательно в панельках, т.к. под ними распаяны DD34, DA3 и дроссель L1.
- C111, C122 — универсальные посадочные места (SMD или выводные).
- Опциональные резисторы R*B/R*G/R*I/R*R нужны только при замене DD46/DD47 (1533КП2) на более доступные 1533КП12.
15. Итог
«Дельтагон» — это самый технологически насыщенный из всех присланных проектов: классический Пентагон-128 на россыпи 1533-логики и отечественном Z80, но с полным набором современных удобств «из коробки» — HDMI на RP2040, встроенный GOTEK на ARM-контроллере с OSD-меню, PS/2-мышь и клавиатура на ATmega8, Bluetooth-загрузка с телефона, энергонезависимый FRAM-кэш и переключаемая память до 1024 КБ. Плата спроектирована специально под редкий советский корпус «Дельта-С», что делает её нишевым, но исключительно продуманным инженерным продуктом для восстановления/ремейка этого форм-фактора.
Файлы для загрузки
Полезные ссылки проекта:
Запись стрима по сборке Дельтагона:
