Т34ВМ1 и Т34ВГ1 (M34FB1 n M34FI1)

Т34ВМ1, КМ1858ВМ1, КР1858ВМ3

Процессор разработан в НИИТТ. Главным конструктором назначили Юрия Леонидовича Отрохова, который и ранее выступал с инициативой такой разработки. Открывая ОКР, он изволил пошутить: будучи по гороскопу рыбой, он и ОКР присвоил шифр "Рыба", а вспомнив танкистскую молодость, микропроцессор назвал Т34. Но Отрохов, как и его коллеги по отделению, умели разрабатывать оригинальные микропроцессоры, а воспроизводить аналоги им еще не приходилось. Поэтому в состав разработчиков были включены специалисты подразделений НИИТТ, умеющие восстанавливать электрическую схему ИС по ее топологии. За 9 месяцев после четырех итераций им удалось сделать n-MOP микропроцессор Т34ВМ1 (КМ1858ВМ1, КР1858ВМ1) – полный аналог микропроцессора Z80А, выполненный по 2-мкм технологии. В ходе проектирования, благодаря тому, что в группе разработчиков были специалисты и по созданию новых ИС, и по воспроизводству аналогов, были выявлены и расшифрованы хитрости компании Zilog, направленные на защиту от копирования. Например, обнаруживались ложные логические связи, заблокированные при помощи оптически не видимых встроенных каналов. В результате тополог видел, например, элемент 3И-НЕ, а работал он как 2И-НЕ. Выявить такие ловушки, убедившись в неработоспособности схемы, сначала удавалось, только исследуя элементы схемы внутри кристалла при помощи зондовых анализаторов. Но поняв принцип построения ловушек, отработали и механизм их обнаружения. В результате удалось сделать полный функциональный аналог Z80, хотя электрическая схема и топология Т34ВМ1 имели некоторые отличия.^[1]

Т34ВМ1 производился только заводом «Ангстрем», КР1858ВМ1 (и последующая версия КР1858ВМ3) также выпускались другими заводами, в частности, «Электроника» (Воронеж) и «Транзистор» (Минск). Выпуск КР1858ВМ3 продолжался как минимум до апреля 1996 года. Помимо советских аналогов компьютера ZX Spectrum, процессор Т34ВМ1 использовался в телефонных аппаратах с автоматическим определителем номера (АОН).

Т34ВМ1 выпускался в металлокерамическом корпусе (хотя иногда можно встретить и вариант в пластмассовом корпусе). Версии в металлокерамическом корпусе всегда имели обозначение «ОП» — опытное производство, они выпускались с конца 1991 по начало 1993 года. Впоследствии выпускался под системным наименованием КР1858ВМ1 в пластмассовом корпусе или КМ1858ВМ1 в металлокерамическом. Производство КР1858ВМ1 началось чуть раньше прекращения выпуска Т34ВМ1. Первые экземпляры, выпущенные в начале 1993 года, также имели обозначение «ОП», но микросхемы, выпущенные в конце 1993 года (ноябрь или ранее), такого обозначения уже не имели.

На кристалле процессора Т34ВМ1 есть надпись «U880/5»^[2]; кристалл КР1858ВМ1 содержит надписи «U880/6» и «MME 1990», что говорит о том, что эти процессоры созданы на основе масок процессора U880^[англ.], разработанного в Восточной Германии на фабрике VEB Mikroelektronik^[3].

Т34ВГ1

Одновременно с Т34ВМ1 завод «Ангстрем» для тех же бытовых компьютеров в начале 1990-х годов производил микросхему Т34ВГ1 — электронный компонент, специализированную микросхему, предназначенную для использования в отечественных ZX Spectrum-совместимых бытовых компьютерах в качестве видеоконтроллера. Т34ВГ1 является специальным обозначением базового матричного кристалла КА1515ХМ1, содержащего соответствующую схему (также имеет обозначение КА1515ХМ1-216). Корпус - QFP64, пластиковый.

В 1990 году начальник отделения микропроцессоров НИИТТ П.Р.Машевич был в командировке в Словакии и увидел в магазине Sinclair-подобный компьютер Didaktik Game  – словацкий клон ZX Spectrum. По его просьбе руководитель предприятия, куда был командирован П.Р.Машевич, организовал ему посещение фирмы Didaktik Skalica. Ознакомившись с компьютером, П.Р.Машевич предложил заменить примененные в нем ИС средней интеграции одной полузаказной БИС. Руководство Didaktik предложение встретило без энтузиазма, сомневаясь в его реализуемости, но согласилось попробовать применить БИС. Для работы Машевичу передали электрическую схему и образец Didaktik Game. Так в НИИТТ на основе БМК КА1515ХМ1 началась разработка (ГК Б.В.Ильичёв) многофункционального периферийного контроллера Т-34ВГ1, получившего позже официальное обозначение КА1515ХМ1-216 (в металлокерамическом корпусе) и КР1515ХМ1-216 (в пластмассовом корпусе). Для экспортных поставок БИС маркировалась как ULA1. Контроллер заменил 15 ИС компьютеров ZX Spectrum и Didaktik Game, в том числе применяемый в них контроллер ULA. Это была полностью оригинальная БИС, содержащая некоторые собственные решения. Например, видеопамять, отдельная и со своим контроллером в английском и словацком компьютерах, была схемотехнически объединена с общим ОЗУ с единым контроллером. В ОЗУ была применена динамическая память, требующая периодической регенерации информации. В результате Didaktik Skalica на ряд лет стала стабильным потребителем продукции завода "Ангстрем", и не только контроллера Т34ВГ1, а всего выросшего вокруг нее комплекта БИС. Позже была разработана и поставлялась БИС Т34ВГ2, в отличие от Т34ВГ1 включающая контроллер гибкого диска и принтера.^[1]

Микросхема Т34ВГ1 содержала в себе значительную часть схемы видеоконтроллера ZX-совместимого компьютера. Обычно эта схема выполнялась на большом количестве микросхем малой степени интеграции, схема простейших вариантов насчитывала 40—50 микросхем. Применение Т34ВГ1 значительно сокращало количество микросхем, примерно до 15, считая процессор и восемь микросхем памяти для 48 КБ вариантов. Из внешних элементов оставались только процессор, память, и интерфейсы. Это позволяло упростить разработку, сборку и наладку, уменьшить площадь и сложность печатной платы, и, соответственно, снизить цену компьютера.

Т34ВГ1 выпускалась в 1992—1994 годах и применялась в следующих ZX Spectrum-совместимых компьютерах:

ANBELO/C
Атас 128/256 (Зеленоград)
Byte (Бендеры, Молдавия, завод "Мезон")
Веста ИК-31 (Ставрополь)
Дельта-микро (Курск)
Didaktik M (Чехословакия)
Квант БК МС0530 (Зеленоград)
Компаньон-М, Компаньон-2 (Ижевск)
Мастер (Зеленоград)
Radon plus(Москва, 1 и 2 версии)
Ратон-9003 (Гомель, Белоруссия)
Символ 48/128 (Пенза)
Sinko-Best (Красноярск)
Sirius (Украина)
Сура-С (Пенза)
Игровая приставка «Эльф» (ALF TV Game, Брест)
Форум БК-09 Турбо (Бердск)
Колер М (Саратов)
Искра-1085 (Курск)

История

История разработки и происхождение схемы, содержащейся в микросхеме Т34ВГ1, достоверно не известны. Есть две основные версии:

Оригинальная разработка на основе схемы одного из первых отечественных клонов ZX Spectrum — «Балтик».
Копия оригинальной БМК, изначально производившаяся по заказу изготовителей чехословацкого клона ZX Spectrum — «DIDAKTIK».

В инструкции к компьютеру «ANBELO/C», одному из первых, где применялась микросхема Т34ВГ1 (под названием КА1515ХМ1-216), созданному в сотрудничестве с «Ангстрем», говорится следующее:

Целью данной разработки было создание новой элементной базы компьютера, являющегося не только программно, но и аппаратно совместимым компьютером с компьютерами данного типа, выпускаемыми в европейских странах. За прототип был выбран бытовой компьютер «DIDAKTIK 2», выпускаемый с 1990 года и уже встречающийся в нашей стране.

Другие подобные микросхемы

Помимо Т34ВГ1, существовал ряд других микросхем аналогичного назначения для применения в ZX Spectrum-совместимых компьютерах:

КА1515ХМ1-458, КА1515ХМ1-433 (комплект из двух микросхем)
КА1515ХМ1-6004
1515ХМ1-6006, 1515ХМ1-6008 (комплект из двух микросхем)
КБ01ВГ1-2
И185
КН1854ВГ5 (MZ9001)
Мэджик
СК1, СК2

Т34ВГ2 — микросхема контроллера дисковода, аналог WD FD2793.

В серию Т34 также входила микросхема масочного ПЗУ Т34РЕ1, содержащая прошивку встроенного программного обеспечения (интерпретатор BASIC, точная копия используемого в ZX-spectrum) для ZX Spectrum-совместимых компьютеров.

Примечания

↑ ¹ ² Электроника НТБ - научно-технический журнал - Электроника НТБ - Зеленоградские бытовые и школьные компьютеры. Инициатива наказуема исполнением (неопр.). Дата обращения: 16 октября 2023. Архивировано 3 февраля 2012 года.
↑ Т34ВМ1 — советский Z80: фото выходного дня (неопр.). Дата обращения: 7 октября 2015. Архивировано 12 сентября 2015 года.
↑ КР1858ВМ1 — советский Z80 : фото выходного дня (неопр.). Дата обращения: 7 октября 2015. Архивировано 14 сентября 2015 года.

Ссылки

ANBELO/C — схема и сканы оригинального описания
Т34 — описание комплекта Т34 в SpeccyWiki
Музей электронных раритетов — Т34ВГ1

[автоссылка1-1] ¹ ² Электроника НТБ - научно-технический журнал - Электроника НТБ - Зеленоградские бытовые и школьные компьютеры. Инициатива наказуема исполнением (неопр.). Дата обращения: 16 октября 2023. Архивировано 3 февраля 2012 года.

[2] Т34ВМ1 — советский Z80: фото выходного дня (неопр.). Дата обращения: 7 октября 2015. Архивировано 12 сентября 2015 года.

[3] КР1858ВМ1 — советский Z80 : фото выходного дня (неопр.). Дата обращения: 7 октября 2015. Архивировано 14 сентября 2015 года.

[1]

[2]

[3]