Pokaż mi swoje oblicze – czyli jak podłączyć Amstrada CPC 6128 do TV

Kolejny weekend przed nami, za oknem coraz więcej złotych kolorów, pogoda w kratkę, wyż goni niż aby być zastąpionym przez kolejny niż. Aura coraz bardziej „książkowa” lub „retro-gaming’owa” zależy co kto lubi:) Dodatkowo jesień przypomni o sobie zatrzymując się leniwie przez całą godzinę w nocy z 24 na 25 października. Zapraszam zatem na kolejny wpis na blogu, weźcie dobrą kawę, przycupnijcie w wygodnym fotelu  i zaczynamy:)

Tak jak zapewne pamiętacie udało nam się wyczyścić, usunąć drobne usterki i uruchomić Amstrada CPC 6128. Nie pokazał nam on niestety swego oblicza (czyt. obrazu na ekranie) ale dał znaki życia radośnie świecąc diodami LED i mrucząc stacją dysków. Nadal jednak nie wiemy czy on działa i czy uda nam się go w pełni uruchomić. Czas na wykonanie kabla umożliwiającego podłączenie naszego trzydziestoczterolatka do nowoczesnego współczesnego telewizora i ujawnienie jego oblicza.

W kategoriach ludzkich możemy mówić o różnicy jednego pokolenia, ale w świecie elektroniki to już co najmniej kilkanaście pokoleń, tak szybko rozwija się ta dziedzina. Mówi o tym między innymi prawo Moore’a wynikające z obserwacji, iż liczba tranzystorów w układzie scalonym zwiększa się w kolejnych latach zgodnie z trendem wykładniczym (podwaja się w niemal równych odcinkach czasu). Autorstwo tego prawa przypisuje się Gordonowi Moore’owi, jednemu z założycieli firmy Intel, który w 1965 r. zaobserwował podwajanie się liczby tranzystorów co ok. 18 miesięcy. Liczba ta była z czasem skorygowana i obecnie przyjmuje się, że liczba tranzystorów w mikroprocesorach od wielu lat podwaja się co ok. 24 miesiące.

Na zasadzie analogii, prawo Moore’a stosuje się też do wielu innych parametrów sprzętu komputerowego, np. pojemności dysków twardych czy wielkości pamięci operacyjnej – np. niegdysiejsze 128 KB RAM w odniesieniu do dzisiejszych 16 GB RAM. Policzmy to na naszym przykładzie: komputer ma 34 lata, podwojenie co 2 lata…czyli 128 KB * 2 do potęgi (34/2) i…zgadza się! Wychodzi mniej więcej 16GB w 2020 roku.

Pamiętajmy też, że 1 MB to 1024 kB, 1 GB to 1024 MB itd. Dlaczego tak? O tym opowiemy w innym wpisie na blogu:)

Wracając do naszego Amstrada, najpierw zacznijmy od wymaganych elementów, potrzebować będziemy:

• wtyczki męskiej Jack DC 2.1mm/5.5mm o długości 9.5mm
• wtyczki żeńskiej Jack DC 2.1mm/5.5mm
• wtyczki męskiej DIN 6
• wtyczki SCART męskiej umożliwiającej lutowanie (tu zdecydowanie odradzam wtyczki niklowane bo lutowanie jest wtedy bardzo trudne)
• 2m kabla audio-video 8-żyłowgo z ekranowaniem
• wtyczki Jack 3,5mm stereo
• przewodu 2 żyłowego (np. głośnikowy)
• przewodu audio 2 żyłowego z ekranem
• rezystora 180 Ohm

Teraz czas na naszkicowanie schematu połączeń: Z Amstrada wyciągniemy następujące sygnały:

DIN 6:

• 1 – RED
• 2 – GREEN
• 3 – BLUE
• 4 – Sygnał synchronizacji
• 5 – masa

Jack 3,5 mm:

• kanał lewy audio
• kanał prawy audio
• masa

Jack DC:

• +5V DC
• Masa

Sygnały te podamy na odpowiednie piny gniazda SCART (wg schematu). Jak widać nie jest to najprostszy kabel, potrzebujemy dodatkowo napięcia +5V DC aby podać je na pin 16-ty gniazda SCART (dodatkowo poprzez rezystor 180 Ohm). Aby to zrobić nie pozostaje nam nic innego jak “zwędzić” trochę napięcia z zasilacza i w tym celu musimy wpiąć się pomiędzy nasz zasilacz a komputer (za pomocą wtyczek Jack DC). Zatrzymajmy się na chwilę na pinie 16-tym SCART i powiedzmy dlaczego jest on ważny. Otóż pin 16 jest to wejście sygnału przełączającego (ang. blanking signal) decydującego czy telewizor wykorzysta sygnał RGB (osobne składowe czerwieni, zieleni i niebieskiego, dające najlepszy obraz wideo) czy też wykorzysta sygnał złożony wizji (Composite Video) będący złożeniem 2 sygnałów: chrominancji (mówiącej o kolorach) i luminancji (mówiącej o jasności). Niestety Composite Video nas nie interesuje ponieważ daje najsłabszą jakość obrazu, no może poza analogowym sygnałem antenowym. Podanie napięcia na pin 16-ty z zakresu od 0 do 0,4V powoduje włączenie trybu Composite Video w TV i potraktowanie sygnału podawanego na pin 20-ty złącza SCART jako złożony sygnał wizji. W naszym przypadku musimy podać na pin 16-ty napięcie z przedziału 1-3V tak aby telewizor przełączył się w tryb RGB a sygnał podawany na pin 20-ty traktował jako sygnał synchronizacji. Podając 5V przez rezystor 180 Ohm i biorąc pod uwagę wew. impedancję telewizora na pinie 16-tym wynoszącą 75 Ohm, mamy prosty układ dzielnika napięcia z czekającym nas łatwym obliczeniem.
Najpierw obliczmy prąd znając napięcie i całkowitą impedancję. A następnie znając wyliczony prąd (który jest stały w układzie szeregowym) obliczamy spadek napięcia na interesującym nas wejściu (pomiędzy pinem 16-tym a masą TV) pamiętając, że impedancja w tym miejscu wynosi 75 Ohm. Wychodzi nam 1,5 V więc idealnie pomiędzy 1-3V, tak aby zmusić telewizor do pracy w trybie RGB.
Prawda, że proste? Elektronika nie jest tak trudna jak się wydaje, trzeba tylko zastosować kilka prostych wzorów i reguł, a prawie wszystko można wyliczyć:)

Czas przystąpić do działania. Pierwszą rzeczą, szalenie ważną jak miałem się okazję czasem przekonać, jest sprawdzenie na sucho czy wtyczka DIN wchodzi w gniazdo monitora. Tu odnotowujemy pełny sukces i idziemy dalej. Ściągamy izolację z 3 kabli (polecam ściągarkę opisaną w innym wpisie na blogu) i tu kolejna szalenie ważna rzecz przeciągamy je przed lutowaniem przez odgiętkę wtyczki DIN(!). Jeżeli mamy problem ze zmieszczeniem 3 kabli to możemy ją trochę skrócić zwiększając jej średnicą (od strony odgiętki). Odlutowywanie 13 przewodów przez zapominalskich może wywołać nadmierną potliwość i ekspresję z użyciem słów powszechnie uważanych za nieprzyzwoite:). Przewody możemy wcześniej pokryć cyną (“pobielić”). Tak przygotowane, lutujemy ze sobą wg schematu zwracając uwagę aby przewody dobrze trzymały i nie dochodziło między nimi do zwarcia. Zakładamy izolację termokurczliwą i przygotowujemy się do następnego kroku czyli przylutowania do wtyczki DIN. Do tego bardzo pomocne jest imadło “360 stopni”. Piny wtyczki od strony lutowania możemy pokryć topnikiem w żelu (ja używam Gel Flux firmy TermoPasty). Ułatwia on lutowanie i co najważniejsze nie ma działania korozyjnego a zatem nie trzeba go zmywać. Teraz najbardziej precyzyjna część naszej operacji czyli lutowanie na bardzo małym obszarze – do tego doskonale przydaje się lampa z lupą. Po zakończeniu tej operacji, składamy wtyczkę starając się nie ułamać lutów. Polecam sprawdzić multimetrem, czy przewody zostały właściwie przylutowane (zgodnie ze schematem) i czy nie ma zwarcia, szczególnie do masy.

Po złożeniu wtyczki możemy nasunąć na nią kapturek z odgiętką (odpowiednio przyciętą) i przejść do następnego kroku.

Teraz czas zająć się wtyczką SCART. Ściągamy izolację, nakładamy kapturek na przewód aby podobnie ja w przypadku wcześniejszym nie wywoływać nadmiernych emocji związanych z odlutowywaniem całego przewodu:). Bielimy końcówki i przystępujemy do lutowania pamiętając o rezystorze, który można dodatkowo zaizolować izolacją termokurczliwą.

Kolejnym krokiem jest złożenie wtyczki, sprawdzenie czy nie ma zwarć i czy przewody zostały przylutowane do odpowiednich pinów. Wtyczka SCART gotowa! Zostaje nam jeszcze przylutowanie wtyczki Jack 3,5mm stereo i 2 wtyczek Jack DC. Pamiętajmy o kapturkach z odginką – zawsze przed a nie po…:).

Po zmontowaniu wszystkiego, jeszcze raz multimetrem sprawdzamy prawidłowość podłączenia przewodów i czy nie ma zwarć pomiędzy nimi. No i cóż, kabel gotowy czas go wypróbować!

Podłączamy wtyczkę DIN i Jack stereo do komputera. Wpinamy się pomiędzy  Jack DC z zasilacza a gniazdo 5V i podłączamy kabel do gniazda SCART telewizora.

Włączamy zasilanie i nasz Amstrad ukazuje swoje oblicze witając się z nami oraz sygnalizując gotowość do pracy! Czas sprawdzić czy stacja dyskietek działa poprawnie. Dzięki uprzejmości Kolegi udało mi się pozyskać dyskietkę 3” firmy Maxell, prawdziwy rarytas dzisiaj. Dyskietka dwustronna ale stacja już nie, czyli musimy ręcznie zmieniać stronę do odczytu.

Ostrożnie wsuwamy dyskietkę do stacji i przechodzimy do klawiatury.

I tu mamy zagwozdkę, wpisujemy z przyzwyczajenia “dir” i nic:) Otóż nie tak łatwo, w Amstradzie w Locomotive BASIC mamy inną komendę do tego: “CAT”, która wyświetli nam zawartość nośnika pamięci masowej (tu naszej dyskietki).

Co do samego Locomotive BASIC były dostępne jego dwie wersje:  1.0 (wychodziła tylko z komputerami CPC 464) i 1.1.  Locomotive BASIC bazował na Mallard BASIC stworzonym dla firmy Acorn i używanym w komputerach BBC Micro, dzięki to którym Wielka Brytania stała się jednym z najbardziej zinformatyzowanych krajów na świecie.

Wersja dla Amstrada powstała w 12 tygodni i bardzo przypomina BBC BASIC, jednakże rozszerzono ją o dodatkowe elementy. To co wyróżnia Locomotive BASIC to rozbudowane funkcje do obsługi grafiki i dźwięku (w porównaniu np. z Commodore C64 BASIC) pozwalające w większym stopniu wykorzystać możliwości komputera. Jednakże w tamtych czasach nie miało to większego znaczenia, ponieważ większość funkcji graficznych i dot. dźwięku była kodowana z użyciem Assemblera (czyli kodu maszynowego procesora). Różnica polega na tym, że BASIC interpretuje komendy tzn. tłumaczy linie programu podczas uruchomienia w czasie rzeczywistym na kod maszynowy i je wykonuje. Kod maszynowy natomiast nie potrzebuje interpretera, jest po prostu wykonywany instrukcja procesora po instrukcji. Można zatem więcej osiągnąć, ale za cenę dużo trudniejszego programowania – nie ogranicza nas jednak wtedy kompilator lub interpreter danego języka.

Komputer jest w pełni sprawny, czyta z dyskietki, wyświetla obraz, wydaje dźwięki. Czas zająć się oprogramowaniem i tematem emulatora stacji dysków, tak aby nie musieć korzystać z trudno dostępnych dyskietek 3” a zapisać oprogramowanie na pendrive’ie i korzystać z dobrodziejstw nowoczesnej elektroniki. Ale o tym…w następnym wpisie na blogu:)