NemoIDE — это плата контроллера IDE (ATA) для подключения жёсткого диска или CompactFlash-карты к компьютерам семейства ZX Spectrum через стандартный разъём расширения ZX-BUS. NemoIDE — это широко известный в ретро-компьютерном сообществе классический интерфейсный проект (изначально разработанный сценовым автором с ником Nemo), ставший де-факто стандартом для подключения HDD/CF-накопителей к клонам ZX Spectrum (Pentagon, Scorpion, ATM, Kay и т.д.) под управлением файловых DOS-систем вроде NeOS/iS-DOS, которые обеспечивают полноценную файловую систему на дисковом накопителе вместо кассет/дискет. Данная плата — современная реализация этой классической схемы тем же автором серии, Olexander Karnaukh (UR4QBP), датирована 04.05.2024.
Схема предельно проста и лаконична — типичный образец «идеального» ретро-интерфейса: минимум логики, максимум надёжности.
1. Архитектура
Контроллер решает главную задачу — согласовать 8-битную шину данных ZX Spectrum с 16-битной шиной данных IDE-накопителя, разбивая 16-битное слово IDE на два 8-битных порта ввода-вывода, и организовать дешифрацию адресов/управляющих сигналов IDE из адресного пространства портов Z80.Приём и защёлкивание данных с IDE (чтение)
- DD1, DD5 — К555ИР23 (=74LS374) — два 8-битных регистра-защёлки: DD1 фиксирует младший байт (HD0-HD7), DD5 — старший байт (HD8-HD15) 16-битной шины данных накопителя. Тактируются сигналами /IOR, /WRH — что позволяет прочитать оба байта IDE-слова через два последовательных обращения по 8-битной шине Spectrum.
Направление и буферизация данных (запись)
- DD2 — К555АП6 (=74LS245) — двунаправленный шинный формирователь, определяет направление передачи данных между шиной ZX-BUS и шиной IDE в зависимости от сигнала /IOW (запись на диск) — при записи данные идут напрямую от Z80 к IDE, при чтении — включается описанный выше механизм защёлок.
Адресная логика (дешифраторы портов)
- DD3, DD4 — К555ИД7 (=74LS138) — дешифраторы 3-в-8: формируют управляющие стробы (EBL, /IOW, /RDH, /WRH, IOR) для выбора нужного регистра/направления в зависимости от конкретного адреса порта ввода-вывода (A0-A2, /M1, /DOS для отсечения обращений в момент выборки инструкции и режим DOS-страницы).
Формирование сигналов на IDE-разъём
- DD6 (две половины микросхемы) — К555АП5 (=74LS244) — буферы-формирователи адресных линий накопителя HA0-HA2 и управляющих сигналов /CS0, /CS1, /IOR, /IOW, RESET — драйверы, электрически согласующие логику ZX-BUS с нагрузочной способностью, требуемой шиной IDE.
- XP2 — IDE40 (стандартный 40-контактный IDC-разъём) — прямое подключение шлейфом к жёсткому диску или через переходник к CompactFlash-карте.
- JP1 — «RESET HDD» — джампер, позволяющий изолировать сигнал сброса накопителя от общего RESET системы (полезно, если необходимо перезагружать компьютер, не сбрасывая при этом накопитель).
Индикация
- HL1 «ACT» — светодиод активности обращения к диску (загорается по сигналам /CS0//CS1//IOR, через резисторы R2-R4, 2.2кΩ).
- HL2 «+5V» — индикатор наличия питания.
Питание
- Питание +5В берётся напрямую с шины ZX-BUS (XP1), развязка — стандартный набор блокировочных конденсаторов C1-C6 (100нФ) + C7 (10мкФ танталовый).
2. Плата (PCB)
По Gerber-файлам (экспорт 27.07.2025):- Двухслойная плата, полный производственный комплект (медь, шёлкография, маска, паста, сверловка).
- Размер платы: ≈ 81,3 × 50,8 мм — компактная плата расширения.
3. Полный перечень элементов (BOM, 24 позиции)
| Кол-во | Компонент | Назначение |
|---|---|---|
| 2 | К555ИР23 (74LS374) | защёлки байтов данных IDE |
| 1 | К555АП6 (74LS245) | двунаправленный буфер данных |
| 2 | К555ИД7 (74LS138) | дешифраторы адреса/управления |
| 1 | К555АП5 (74LS244) | буфер адреса/управления IDE |
| 1 | Разъём IDE40 | подключение HDD/CF |
| 1 | Разъём ZX BUS | подключение к системной шине |
| 1 | Джампер RESET HDD | изоляция сброса накопителя |
| 2 | LED (ACT, +5V) | индикация активности и питания |
| 6 | 100 нФ | развязка питания |
| 1 | 10 мкФ (тантал) | сглаживающий конденсатор |
| 1 | 330 Ом | токоограничение LED питания |
| 3 | 2.2 кΩ | токоограничение LED активности |
| 2 | 1 кΩ | подтяжки на линиях HA |
4. Резюме
NemoIDE — это классический, предельно простой и надёжный IDE-контроллер для ZX Spectrum-совместимых компьютеров, реализующий подключение жёсткого диска или CompactFlash-карты через стандартный разъём ZX-BUS, без применения ПЛИС или микроконтроллеров — только рассыпная логика серии К555 (=74LS): регистры-защёлки для разбиения 16-битной шины IDE на два 8-битных порта, буфер направления передачи и дешифраторы адреса портов. Это исторически значимый и до сих пор широко применяемый в ретро-сообществе проект, переизданный в современном виде (компактная плата 81×51мм, SMD-пассивные компоненты).Файлы для загрузки
| Название файла / Папка | Описание | Yandex.Диск |
|---|---|---|
| Gerber_NemoIDE.zip | Gerber-файлы для производства печатной платы (экспорт 27.07.2025) | Ссылка на Яндекс.Диск |
| iBOM_PCB_NemoIDE.html | Интерактивная спецификация компонентов (Interactive BOM) для сборки | Ссылка на Яндекс.Диск |
| Schematic_NemoIDE.png | Принципиальная электрическая схема в формате PNG (изображение) | Ссылка на Яндекс.Диск |
| Скачать все файлы | Все файлы находятся в одном архиве | Ссылка на Яндекс.Диск |
Полезные ссылки проекта:
- Источник (Telegram-канал) — https://t.me/pentagon1024zp
- Автор: Olexander Karnaukh (UR4QBP)