Значок ресурса

КР1818ВГ93 Emulator V4 — аппаратный эмулятор-замена контроллера гибких дисков для ZX Spectrum

dual.jpg

КР1818ВГ93 Emulator V4 — это аппаратный эмулятор-замена микросхемы КР1818ВГ93 (советский аналог WD1793/MB8877A — контроллер гибких дисков, применявшийся во всех ZX Spectrum-клонах с поддержкой TR-DOS). Устройство выполнено в виде платы с точным повторением DIP-40 распиновки оригинальной микросхемы и даже стилизовано под неё внешне (шёлкография на нижней стороне буквально имитирует маркировку «КР1818ВГ93 8904», как настоящий чип) — то есть просто вынимается родной FDC-чип из панельки на материнской плате и на его место вставляется эта плата, полностью беря на себя его функции программным способом.

По описанию — реализация базируется на проекте Евгения Угрюмова; данная печатная плата (ревизия V4, 18.04.2025) — это её физическое воплощение авторства Olexander Karnaukh (UR4QBP).


1. Микроконтроллер — «мозг» эмулятора​

  • U1 — LGT8F328P (LQFP-32) — китайский улучшенный аналог ATmega328P (фирмы Logic Green): совместимый с Arduino-экосистемой, но с расширенной периферией (12-битный АЦП, встроенный ЦАП, высокоточный внутренний генератор), что даёт больше вычислительных ресурсов для программной эмуляции протокола контроллера гибких дисков в реальном времени.
  • Программируется не по стандартному AVR ISP, а по специфичному для этого семейства интерфейсу SWD/SWC — отсюда разъём XS1 «LGT PROG» (SWC, RST, SWD, VCC, GND), для прошивки которого в комплекте идёт весь необходимый набор инструментов (см. ниже).

2. Согласование с шиной хост-компьютера​

  • DD1 — футпринт «КР1818ВГ93 (MB8877A) DIP40» — не микросхема, а panel-совместимый сокет/контакты, прямо повторяющие все 40 выводов оригинального FDC-чипа (WR, CS, RD, A0-A1, RES, HRDY, CLK, STEP, DIR, TR00, IP, WPRT, HLD, WSTB, WD, WFDE, DRQ, INTRQ и т.д.) — именно этими штырьками плата вставляется в родную панельку на материнской плате компьютера.
  • U2 — SN74HCT245APW (TSSOP-20, двунаправленный шинный формирователь) — согласует уровни и направление передачи 8-битной шины данных D0-D7 между хост-платой и микроконтроллером.
  • U3 — SN74AHC1G08 (логический элемент И) — вспомогательное формирование сигнала *WD (Write Data).
  • RN1, RN2 (4.7кΩ, резисторные сборки) — подтяжки на линиях данных.
  • R1 (10кΩ), C1-C4 — цепь RC-сброса микроконтроллера при подаче питания.

3. Питание и корпус​

  • Питание +5В берётся с той же панельки, куда устанавливается плата (штатное питание FDC-чипа на материнской плате).
  • Форм-фактор платы: ≈ 51,3 × 18,3 мм — ровно под габариты DIP-40 корпуса, с боковыми выступающими штырьками программирования, торчащими вбок для доступа к перепрошивке без извлечения платы из панельки (видно на фото — 4-контактный ряд GND/VCC/SWD/RST сбоку платы).

4. Комплект прошивок и инструментов программирования​

В архиве идёт полноценный набор для самостоятельной перепрошивки платы:

  • 10 вариантов прошивки (Prog/HEX/*.hex) — активная разработка с разными датами и модификациями: vg93_lgt_evo_* (несколько версий «evo»-ветки, апрель-июнь 2025), vg93_lgt_FOG.hex, vg93_lgt_no_upRES.hex — то есть проект находится в стадии активного развития с несколькими экспериментальными сборками прошивки.
  • AVRDUDESS 2.18 (портативная версия) — GUI-обёртка над avrdude для заливки hex-файлов.
  • LarduinoISP (скетч для Arduino) — специальный загрузчик-программатор, транслирующий стандартный SPI Arduino в специфичный SWD-протокол LGT8F328P.
  • RP2040_HRDY_LarduinoISP_Prog — альтернативный вариант программатора на базе Raspberry Pi Pico (RP2040) с готовым .uf2-прошивкой самого Pico под роль программатора — то есть прошить чип можно и через обычный Arduino, и через плату на RP2040.
  • Скриншоты-инструкции по настройке AVRDUDESS для конкретного случая.

5. Плата (PCB)​

  • Размер: ≈ 51,3 × 18,3 мм — точный аналог DIP-40 корпуса по посадочным размерам.
  • Двухслойная SMD-плата, полный производственный Gerber-комплект.

6. Полный перечень элементов (BOM, 13 позиций)​

Кол-воКомпонентНазначение
1LGT8F328P (LQFP-32)микроконтроллер — программная эмуляция FDC
1SN74HCT245APWбуфер шины данных
1SN74AHC1G08DBVRлогика формирования WD
1Разъём LGT PROG (5-pin)программирование по SWD
1Панельные DIP-40 контактыпосадка в родную панельку FDC
2Резисторные сборки 4.7 кΩподтяжки шины данных
4Конденсаторы (100нФ×3, 10мкФ)развязка/сброс
2Резисторы (1кΩ, 10кΩ)вспомогательные цепи

7. Резюме​

КР1818ВГ93 Emulator V4 — это миниатюрная (51×18мм) плата-«имитатор» классического контроллера гибких дисков КР1818ВГ93/WD1793, выполненная в виде drop-in замены прямо в родную DIP-40 панельку материнской платы ZX Spectrum-клона. Всю логику работы протокола FDC реализует программно недорогой микроконтроллер LGT8F328P (китайский улучшенный клон ATmega328P), с шинным буфером для согласования уровней. Проект — по описанию, основан на разработке Евгения Угрюмова — активно развивается (в комплекте сразу 10 версий прошивки последних месяцев) и снабжён исчерпывающим набором инструментов для самостоятельной перепрошивки владельцем (через Arduino или через RP2040-программатор), используя нестандартный для этого семейства МК интерфейс программирования SWD/SWC.


Файлы для загрузки​

Название файла / ПапкаОписаниеYandex.Диск
KR1818VG93_V4 (папка)Все файлы для сборки: Gerber, схемы, фото, документацияСсылка на Яндекс.Диск
Prog (папка)Всё для прошивки: 10 вариантов HEX, AVRDUDESS 2.18, LarduinoISP, RP2040_HRDY_LarduinoISP_Prog, скриншоты-инструкцииСсылка на Яндекс.Диск
Скачать все файлыВсе файлы находятся в одном архивеСсылка на Яндекс.Диск

Полезные ссылки проекта:​

  • Источник (Telegram-канал)https://t.me/pentagon1024zp
  • Автор идеи: Евгений Угрюмов
  • Автор печатной платы (V4): Olexander Karnaukh (UR4QBP)
Автор
Verter_bot
Просмотры
12
Первый выпуск
Последнее обновление

Оценки

0.00 звезд(ы) 0 оценок
Назад
Вверх