[Sinclair ZX81] remise en route

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Patrick
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[Sinclair ZX81] remise en route

Message par Patrick »

Je vais présenter ici le travail effectué sur un Sinclair ZX81 que j'avais acquis pour l'extension mémoire de 16 Ko qui l'accompagnait.
Ce ZX81 avait été modifié : un câble RCA avait été ajouté et sortait par une ouverture pratiquée dans le boitier plastique.
A l'époque, j'avais essayé d'obtenir un affichage, sur la sortie TV d'origine et le câble supplémentaire. Sans succès, j'avais rangé cet ordinateur dans la catégorie des matériels en panne.

Dernièrement, j''ai décidé de me pencher sur son cas. J'ai donc démonté le ZX :
Image

Il s'agit d'un issue 3 français équipé d'une ULA 2C184 et de deux SRAM 2114 qui procurent 1 Ko de RAM.
Le câble RCA est relié à la masse et à la broche 16 de l'ULA. En théorie, le câble délivre donc un signal composite.
Par ailleurs, les nappes du clavier sont cassées :
Image

L'affichage UHF est d'une qualité plus que médiocre mais cela prouve que l'ordinateur fonctionne contrairement à ce que je pensais au départ :
Image

Après quelques recherches, je décide de réaliser quelques améliorations :
  • Réparer le clavier.
  • Remplacer le 7805.
  • Installer une extension mémoire interne.
  • Remplacer l'affichage UHF par un affichage composite.
Je me suis inspiré du site tynemouth software blog pour la plupart de ces améliorations (ZX Spectrum Voltage Regulator Replacement et ZX81 Internal 16K RAM (reversible version)), mais également du site ZX-TEAM (internal 32K-RAM for ZX81 et video output).

Pour le clavier, je commande une nouvelle membrane chez RWAP sur Sellmyretro. L'ancienne membrane se retire facilement, sans résidu de colle et la nouvelle membrane s'installe aisément et s'intègre parfaitement.

En ce qui concerne le 7805, j'ai décidé de le le remplacer par un régulateur moderne qui dissipera moins de chaleur. Il suffit de dessouder le 7805, de dévisser le radiateur maintenant inutile et de souder en lieu et place un R-78E5.0-1.0.

Pour la mémoire, je procède en 2 temps.
Dans un premier temps, je retire les composants existants et je soude à l'emplacement prévu un support à 28 contacts. Je soude également un pont à l'emplacement LK2. J''installe momentanément un composant SRAM HM6116 de 2 Ko (acheté à l'occasion de la réparation de mon Multitech MPF-1+).

Je passe ensuite à la partie vidéo. Je réalise tout d'abord un montage sur plaque d'essai. Le montage est très simple et utilise uniquement un transistor BC547 et une résistance de 100 Ω :
Image

L'affichage est parfait, malgré le fait que l'ULA utilisée ne génère pas de backporch ce qui peut causer des problèmes de luminosité. J'en profite pour vérifier que la mémoire est bien reconnue. Ce qui est le cas.
Je décide d'intégrer la modification dans le boîtier UHF :
Image

Je retire donc l'ancienne électronique car je ne vois aucun intérêt à la conserver en place. L'opération est réalisée sans dégât et sans trop de difficulté. J'installe le montage dans l'espace libéré. Voici le résultat :
Image

Jusqu'à présent, tout ce que je souhaitais faire est réalisé. Cependant, je veux aller plus loin et je vais donc réaliser une extension mémoire spécifique d'un total de 32 Ko, l'extension ZX81-32K, que je présente dans ce sujet. Cette extension permet d'ajouter 32 Ko de RAM au ZX81 pour porter la RAM utilisateur sous Basic à 16 Ko et permettre l'affichage en mode graphique HRG.

Voici le résultat final, une fois l'extension installée, ce qui nécessite de souder 5 fils sur la carte mère :
Image

Une dernière vérification de l'ensemble :
Image

Je rappelle le code Basic pour connaître la quantité de mémoire disponible, ROM et RAM :

Code : Tout sélectionner

PRINT PEEK 16388+256*PEEK 16389
Le résultat affiché, 32768, correspond bien à 16 Ko de ROM plus 16 Ko de RAM. Je n'ai pas encore testé l'affichage HRG, je ne connais pas assez le sujet, mais avec cette configuration je suis paré.

Allez, une dernière petite photographie qui présente tous les éléments qui ont participé à ce marathon :D :
Image

Merci à Xavier, avec qui j'avais échangé au sujet de ce ZX81 :wink:.
Patrick
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Carl
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Carl »

Bravo Patrick,
Belle réparation & upgrade de ce ZX81...
Carl
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Xavier_
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Xavier_ »

Ca fait plaisir de voir un Zx81 qui fonctionne !
:lol:

C'est malheureusement les points sensibles du Zx81, la vidéo, le clavier, l'alimentation et la mémoire.
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6502man
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par 6502man »

Félicitation pour ces upgrades et réparations sur ce pauvre SZ81 :lol:

J'avais fait la même modif Composite sur un ZX81 et l'image est vraiment très bonne :D
Phil.

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Dynaroo
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Dynaroo »

Hacker vaillant, rien d'impossible !
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Xavier_
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Xavier_ »

Salut,

J'ai deux réponses à cette vidéo.
1) Sur IE, le message est vide.
2) Son prix à l'époque…

Non, L'arnaque chez Sinclair n'est pas la qualité, car on ne s'attendait pas à du matériel haut de gamme, mais comme pour Amstrad, les délais de livraison, les "ruptures" de stock sur les consommables et le non suivi de la gamme.

Mais, Sinclair était novateur, précurseur et ingénieux.

La saga Zx81 a duré près de cinq ans (cf hebdogiciel) avec un matériel certes abordable, mais considéré comme le jetable de l'informatique.
Cette machine était l'amorçage d'une informatique "perfectible" que l'on pouvait améliorer et bricoler sans trop de remords en cas de destruction.

Donc, cette vision de la machine est hors contexte et anachronique vu les prix et les possibilités des concurrents plus sérieux, mais hors de prix.

Cette vidéo stigmatise le ressenti typique des Français que j'ai pu glaner ça et là.
Cette machine était une machine de transition gardée 1 an, et qui a décidé l'achat de machines plus chères et plus performantes.

Donc, ce déni a provoqué une amnésie chez nous…
Et le sentiment de "Machine pourrie" ou "Truc qui marche jamais" est resté.
Mais les ventes et le travail sur cette machine prouvent sa popularité.

En 2005, aucunes pages en France.
Alors que les US, avec le TS1000, les Anglais et les Allemands avaient déjà documenté un bon nombre de choses (cassettes et revues).

Donc, oui, Oui, OUI… le Zx81 malaimé est une merde, une arnaque et un piège à cons…

Mais en 2005, je pensait la même chose des Thomsons, et le travail effectué par les contributeurs de ce forum m'a permis d'appréhender d'une manière différente ces machines… et peut-être comme vous, de comprendre leurs caractères et leurs points forts et de casser les préjugés d'ordinateur d' "écoliers" construits exclusivement pour le didacticiel ennuyeux et décourageant.
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fneck
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par fneck »

Je rejoins totalement Xavier, pour comprendre ce qu'a été le ZX81 il faut savoir se remettre dans le contexte de l'époque et relativiser.
__sam__
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par __sam__ »

J'aurais bien aimé qu'il nous en dise plus sur le composant Ferranti, comment cet assemblage de 15 transistors reliés tous différemment permet d'encoder un "et", un "ou" un "not" et peut-être des choses plus complexes encores etc.. Est-ce que cette technique est le précurseur de ce qu'on trouve dans les FPGA apparus bien après ?
Samuel.
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par gotcha »

__sam__ a écrit : 06 oct. 2020 09:52 Est-ce que cette technique est le précurseur de ce qu'on trouve dans les FPGA apparus bien après ?
Il y a des point communs, mais quand même une grosse différence:
  • Le FPGA n'est pas spécialisé à l'usine et est programmable par le client.
  • L'ULA (Uncommited Logic Array) est spécialisé à l'usine et non programmable. Comme les autres Gate Array, les connexions métalliques entre les 'cellules' sont spécifiques au client et sont ajoutées à l'usine. L'approche du type Gate Array permet surtout de réduire le cout de production d'ASICs sur des séries moyennes (pas besoin de faire des masques spécifiques pour la partie bipolaire)
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__sam__
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par __sam__ »

Oui j'aurais du être plus précis. En parlant seulement du FPGA, j'ai oublié de mentionner le Gate-Array (le FPGA n'est est qu'une version programmable à volonté). Ce circuit Ferranti me semble en être un tout compte fait. Thomson en a introduit dans ses machines que bien plus tard. En ca le ZX81 était innovateur à l'époque je suppose.
Samuel.
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Xavier_
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Xavier_ »

Le but du ULA était avant tout de simplifier la partie TTL hérité du Zx80.

En effet, ce composant remplace avantageusement une poignée de composants LS qui aurai pris de la place dans le boîtier.
Plus tard, ce type de composant a été utilisé dans les principaux produits de Sinclair, la carte d'extension mémoire 16k , la ZxPrinter et le Spectum.

Memotech, constructeur de périphérique pour Zx81, a lui aussi utilisé ce type de composant pour gérer l'adressage particulier de ces cartes afin de réduire le nombre de ses composants logiques sur ses cartes.

On peut naturellement comparer ces composants à des unités logiques programmable à liaisons fusibles, mais Sinclair possédant un bon nombre d'usines de composants, il était plus simple de produire (flasher) directement des composants dédiés pour éviter une manipulation de programmation supplémentaire.
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6502man
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par 6502man »

Tout à fait d'accord avec Xavier, le ZX-81 était un ordinateur d'initiation et surtout de découverte de l'informatique à un prix très abordable pour l'époque.

Imaginé si Sinclair n'avait pas sorti d'ordinateur de ce type combien de personnes serait passé à coté de l'informatique à l'époque :wink:
Il aurait fallut attendre l'Alice 4K et encore au début il devrais pas être au même tarifs ....
Phil.

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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Patrick »

Merci pour vos commentaires.
Philippe, tu as raison, j'avais consulté ton sujet. Tu t'étais orienté vers une solution à 2 résistances.

Si vous souhaitez visionner une bonne vidéo consacrée au ZX81, je vous conseille celles de The Byte Attic. Il en a réalisé 4. Voici la première, dans laquelle l'architecture du ZX81 est (très bien) expliquée :


Les suivantes sont tout aussi intéressantes.
Dernière modification par Patrick le 03 mai 2021 17:17, modifié 1 fois.
Patrick
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hlide
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par hlide »

Bizarrement vos vidéos laissent un blanc inaccessible dans vos posts.

J'essaie https://www.youtube.com/v/N9wEcpF-9-c&t=332s et ça me dit que cette page est inaccessible...
Daniel
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Re: [Sinclair ZX81] remise en route

Message par Daniel »

Voici la bonne URL : https://youtu.be/N9wEcpF-9-c
Daniel
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