Cet article décrit comment la réplique du micro-ordinateur Search-2, qui a été fabriqué par l'usine de Kiev ELECTRONMASH au début des années 90, a été conçue et fabriquée.
Première connaissance
Enfant, je suis devenu l'heureux propriétaire de l'ordinateur Search-2. Dans cet analogue du XT-shki, le 8086e processeur domestique 181086 à 8 MHz a été utilisé. Parmi les fonctionnalités, vous pouvez sélectionner une horloge avec une batterie sur la "carte" et le BIOS, dont vous obtenez les paramètres lorsque vous l'allumez en appuyant sur DEL.
Le BIOS a permis à l'ordinateur de fonctionner avec des lecteurs de 1,2 Mo et 1,44 Mo, de définir l'heure et les paramètres actuels du disque dur MFM (en choisissant l'une des nombreuses options pré-préparées).
Et sur la carte il y avait une place pour 2 mégaoctets de RAM. Le deuxième mégaoctet a été utilisé comme EMS. Les puces mémoire étaient KR565RU7I (K) et KR565RU5. À en juger par la documentation, il y avait quatre configurations informatiques: avec 640 Ko de RAM, avec 2 Mo de RAM et les deux mêmes options avec le coprocesseur KM1810VM87 fourni. En pratique, il y avait souvent des cartes avec 1 Mo de RAM.
Mon ordinateur avait 640 Ko de RAM, un lecteur de 5 pouces pour travailler avec des disquettes 720 K et une carte graphique Hercules, ce qui a considérablement réduit la gamme de jeux lancés. Malgré ces limites, j'ai continué à comprendre la sagesse informatique avec un grand intérêt.
Retour vers le passé
Ce n'est un secret pour personne qu'il y a des gens qui sont passionnés par les antiquités. Et maintenant, il existe des communautés entières de collectionneurs d'ordinateurs anciens. De temps en temps, je me rappelais chaleureusement mon Search-2: le lecteur grognant et l'image en noir et blanc sur le moniteur. De ces temps lointains, il n'y avait qu'un clavier et un pack de disquettes 5,25 "GMD-130. À l'un de ces moments nostalgiques, une pensée timide a surgi pour essayer de trouver un ordinateur afin de ressentir à nouveau la chaleur de son travail. Après avoir parcouru les magasins en ligne et les forums thématiques, j'ai réalisé que le trouver en 2015 n'était plus aussi simple - les quelques exemplaires rencontrés se sont révélés inadaptés au travail, il y avait plusieurs raisons à cela: premièrement, le principal problème de l'électronique domestique était les pièces chères que les gens aimaient beaucoup . Vykushivat et transmettre drag.metally « Recherche 2 » est pas une exception - sur la carte mère a une énorme quantité de KM-app (tels condensateurs verts), et 8 autres emplacements de l'ISA-8 avec des contacts plaqués or.
Deuxièmement, la qualité de la carte mère elle-même laisse beaucoup à désirer. Leur réparation, selon les experts, s'est accompagnée d'un décollement des chenilles. Les chances d'obtenir une «Recherche-2» fonctionnelle disparaissaient rapidement.
Si la montagne ne va pas à Mohammed ...
Mais les métastases de la nostalgie ont très profondément pris racine et ont exigé de ne pas abandonner le rêve! Et j'ai succombé à leur influence. J'ai donc été confronté à une tâche avec une similitude que je n'avais pas rencontrée auparavant: étant loin des circuits et de l'installation, je voulais en quelque sorte assembler cet ordinateur. Ignorant estimé toutes les chances (maintenant je regarde cette idée différemment), je suis arrivé à la conclusion que nous pourrions essayer de faire une nouvelle carte de circuit imprimé de haute qualité et l'utiliser pour assembler "Search-2".
L'une des forces motrices était plusieurs options pour le concept d'un ordinateur, trouvé dans les profondeurs du réseau. En les comparant soigneusement, j'ai choisi celle qui me semblait la plus complète. Fragment du circuit:
C'était à la "petite" entreprise - il fallait déterminer l'instinct et le maîtriser! J'ai lu une tonne de critiques et d'opinions et j'ai opté pour Altium Designer. J'ai décidé d'agir dans l'ordre suivant:
- dessinez d'abord un diagramme et essayez de séparer les pistes
- ensuite, si je parviens encore à un résultat dans le projet de schéma, recherchez des opportunités pour obtenir les composants nécessaires. Lors des forums, les experts étaient convaincus que partout il y en a au moins un centime, mais on ne sait jamais ...
- si les détails sont vraiment faciles à obtenir, trouvez le bon fabricant pour commander une ou plusieurs copies de test de la carte
- pendant la fabrication de la carte, achetez des composants
- installation et mise en service.
À travers les épines jusqu'au projet
Eh bien, revenons à Altium Designer. Le processus de conception a nécessité une approche sérieuse. Au départ, l'éditeur ne sait rien des composants qui seront utilisés - vous devez ajouter tous leurs paramètres à la bibliothèque. Dans le processus de "dessin", il s'est avéré que les conclusions de puissance sur les microcircuits dans de tels éditeurs sont généralement "dans l'esprit" et ne sont pas indiquées sur les circuits. Cela a conduit à une révision de la bibliothèque et à un rapprochement avec les spécifications. Petit à petit, j'ai ajouté de nouveaux éléments, les ai arrangés et connectés dans un diagramme:
Et enfin, le dernier contact est connecté, et le circuit est soigneusement vérifié avec l'original. Il est temps de mettre tous les composants sur une carte virtuelle, et cela s'est avéré assez difficile. Le fait est que je n'avais pas un seul original entre les mains, de sorte que je pouvais en quelque sorte mesurer la distance des bords et entre les composants. De nombreuses photos du forum trouvées sur les forums et les sites sont venues à la rescousse. Certains d'entre eux se sont avérés assez détaillés: ils pouvaient distinguer non seulement le marquage des microcircuits, mais aussi la grille de coordonnées.
Grâce à cette même grille, j'ai commencé à organiser les composants. Tous étaient, bien sûr, domestiques, avec un pas métrique entre les conclusions. Pour nos microcircuits, cette étape est de 2,5 mm (contrairement aux importés - 2,54 mm). Et à l'étape deux divisions de la grille de coordonnées ont été placées. Ainsi, une division était de 1,25 mm.
Après avoir passé quelques soirées sur cette question, je suis devenu réfléchi - quelque chose ne convergeait pas. À certains endroits, les positions relatives des composants ne voulaient pas obstinément correspondre à l'original. Après une autre étude des photos de la carte, il s'est avéré qu'il y avait une transition suspecte près des emplacements ISA dans la grille. J'ai immédiatement deviné: les slots ISA sont fabriqués conformément à la norme internationale, et la grille pour eux est différente de la métrique. Après avoir ajusté les tailles, l'image globale a finalement commencé à ressembler à l'original.
Mes yeux!
Le moment tant attendu est arrivé - je peux essayer la magie du routage automatique! Et après plusieurs tentatives avec différents paramètres, j'ai eu une double impression: le routage automatique est cool, mais je ne pourrai pas l'utiliser ... Altium Designer a soigneusement recherché les moyens possibles de connecter les contacts, en dessinant des motifs complexes, mais l'image était très loin de l'original:
J'ai mentionné ci-dessus que je ne comprenais pas les subtilités de l'électronique, et l'exactitude de la pose automatique des pistes ne pouvait pas être appréciée encore plus. J'ai dû paver les pistes manuellement, en me concentrant sur les photos disponibles. Et tout irait bien sans les zones floues et éclairées de la photo. C'était comme une sorte de casse-tête dans lequel le câblage à certains endroits devait être fait en éliminant les options inacceptables qui interféraient d'une manière ou d'une autre avec la pose de pistes clairement visibles. Un mois s'est écoulé et un soir, j'ai été surpris de constater que toutes les pistes du tableau sont divorcées, à l'exception de quelques contacts.
J'étais très heureux que les chemins coïncident avec les photos de l'original, ce qui signifie que le schéma par lequel j'ai commencé à réaliser le projet s'est avéré correct. Il y avait plusieurs contacts qui ne pouvaient tout simplement pas être connectés - sur la photo, les chemins ne les laissaient pas, et il n'y avait aucun endroit où ils pouvaient être posés. La solution a été suggérée par l'un des propriétaires de l'original: les contacts étaient censés être connectés le long d'une des couches internes, comme ils «l'appelaient» avec un multimètre. Sans réfléchir à deux fois, j'ai incarné ces hypothèses dans mon projet. Maintenant, il était prêt.
Tout d'abord!
Étonnamment, j'ai néanmoins terminé le premier paragraphe de mon plan. Il est temps de savoir s'il sera difficile d'obtenir les composants nécessaires à la construction d'un ordinateur. Plus tôt, alors que j'étais encore en train de «dessiner», je cherchais des endroits potentiels pour acheter certaines pièces. Pour la plupart de la pénurie de pièces sur le marché ne l'était pas. Presque n'importe lequel d'entre eux peut être trouvé, sinon sur le marché de la radio locale, puis dans diverses boutiques en ligne.
Les processeurs d'origine méritent une attention particulière (ils doivent être utilisés dans «Search-2»), que j'ai achetés au nombre de 3 pièces. (juste au cas où) le fabricant "Quasar-IS":
Il est devenu clair que la tâche principale reste de déterminer le fabricant des instances de carte de test. Ayant étudié un certain nombre d'entreprises chinoises, j'en ai choisi une. Elle a autorisé à effectuer au moins cinq copies des paiements. Pour essayer toutes les options, j'ai décidé de passer par les fabricants nationaux. Et l'un d'eux m'a suggéré de faire le tableau en un seul exemplaire.
Étant donné qu'il pourrait y avoir des erreurs au tableau, j'ai accepté cette proposition. De plus, cette commande m'a coûté beaucoup moins cher que les chinoises.
Une copie d'essai a été lancée en production, et il n'y a pas eu de retour en arrière: j'ai commencé à chercher les détails nécessaires. Il convient de noter que les marques de composants dans le diagramme étaient légèrement différentes de celles utilisées dans la pratique (dans le diagramme, la plupart des puces logiques appartenaient à la 555e série, tandis que les photographies représentaient la 1533e). J'ai décidé que le chipset devait être aussi proche que possible des décors des photos. Un peu plus de temps s'est écoulé et une nouvelle planche est venue à moi:
Dernier point du plan
Maintenant, tout ce dont j'avais besoin était entre mes mains. Il restait à achever l'installation des composants sur la carte. J'étais assez intelligent pour ne pas effectuer l'assemblage moi-même, bien qu'au départ l'ensemble semblait être un tel concepteur que vous soudiez, et si toutes les pièces sont bonnes, cela fonctionnera. Sur l'un des sites thématiques, j'ai rencontré un homme qui, avec beaucoup d'enthousiasme, s'est chargé de cette tâche, car il s'agissait de la première réplique de "Search-2".
Après plusieurs jours de fonctionnement, les pièces étaient de retour en place et la carte ressemblait maintenant à ceci:
Le moment de lancement tant attendu est arrivé, et ... hélas, rien n'a fonctionné. J'ai ensuite compris à quel point la tâche était difficile à dépanner dans un complexe aussi complexe. Le maître a dû étudier attentivement le fonctionnement de tous les nœuds, au cours du travail, il a remplacé une puce et un oscillateur à cristal, ainsi qu'une paire de condensateurs, dont je n'ai pas correctement déterminé la valeur.
Bien sûr, de ma part, il y avait des erreurs dans le schéma (à certains endroits, j'ai réussi à mélanger l'alimentation avec la «masse»), et si j'osais l'installer et la démarrer moi-même, cette idée ne réussirait jamais.
Mais grâce au professionnalisme du maître, après une semaine de dur labeur, un test de RAM en cliquant est finalement apparu à l'écran. Pour moi, c'était aussi une petite victoire - oui, les erreurs dans le projet n'étaient pas fatales, et en général tout allait bien!
Il restait à apporter quelques améliorations mineures au projet.
Tout d'abord, j'ai dû ajuster légèrement l'emplacement des trous de montage. Pourtant, il n'était pas possible de respecter parfaitement toutes les tailles sur les photos.
Et deuxièmement, le problème des emplacements pour les grands microcircuits. Nous avons décidé de les installer sur les panneaux, et maintenant presque tous les panneaux vendus ont un pas de pouce. Il était nécessaire de fixer des emplacements pour les microcircuits de tailles DIP40, DIP28 et DIP24.
"Recherche" - aux masses!
Parallèlement aux ajustements du projet, des forums spécialisés ont créé des sujets pour étudier la demande pour cet ordinateur. Je soupçonnais qu'il devrait certainement susciter l'intérêt, car il restait très peu d'exemplaires en état de marche, et personne n'avait encore fait de «remake» de cet ordinateur. Attrayant dans «Search-2», c'est qu'il s'agit en fait d'un ordinateur IBM-PC XT compatible qui prend en charge les lecteurs haute densité (1,2 Mo et 1,44 Mo), et grâce aux emplacements ISA-8 standard, il est facilement étendu par les contrôleurs d'importation . Vous pouvez y installer le processeur NEC V30, ce qui accélérera légèrement son travail, et le coprocesseur 8087. Cela semblera peut-être ridicule au lecteur moderne, mais il y a suffisamment de gens qui veulent obtenir un ordinateur aussi «ancien» et le perfectionner dans sa classe.
Soit dit en passant, une carte vidéo VGA, un contrôleur de port et de lecteur, un contrôleur XT-IDE, auquel un disque dur IDE est connecté, et une carte son SoundBlaster Pro fonctionnent avec succès avec une instance de test. Au début des années 90, pour moi, posséder un tel ensemble dépassait tout simplement mes rêves:
Mes attentes concernant la demande ont été plus que satisfaites, et maintenant 40 cartes de circuits imprimés pour PC Search-2 ont déjà été fabriquées et distribuées.
Tous les documents du projet sont disponibles
à cette adresse .
Travail et tests
Et à la fin de l'article, je veux montrer le fonctionnement de l'ordinateur et quelques tests - où sans lui!
Les composants suivants ont été utilisés pour la démonstration:
Processeur - NEC V30 D70116D-10
Carte vidéo - Realtek PT-505S 256Kb
Contrôleur de disquette et série ISA (Sergey Kiselev) + FDD 3,5 "1,44 Mo + FDD 5,25" 1,2 Mo
Disque dur - XT-IDE v2.0 (Sergey Kiselev) + WD Caviar 3.2Gb
Son - Aztec NX Pro (SoundBlaster Pro)