ZX Spectrum Bus Expander: Expansor multi-puerto para ZX Spectrum

[cacharreo]

Este proyecto me está gustando y 1 unidad sí que me gustaría montarme. Si a @cacharreo no le importa (y a ninguno más de los participante en este hilo tampoo, claro), con vuestro permiso, voy a intentar organizar una tirada

Cualquiera puede organizar tiradas, no me importa y de hecho animo a que se haga. Gracias por la iniciativa.

Eso espero...

Pues ya está confirmada.

[cacharreo]

Nueva versión 1.01 disponible
Un expansor de bus para ZX Spectrum con cuatro puertos y un conector de borde pass-through al estilo de los modelos MX4 para Amstrad CPC con componentes de agujero pasante (through-hole) aunque opcionalmente se pueden cambiar las referencias D1 y R1 por su equivalentes SMD (0805) si estéticamente se prefiere así.

El expansor dispone de un conector DC (jack de barril) y un conector MiniUSB donde opcionalmente enchufar una fuente de alimentación externa para los periféricos conectados. Hay 5 opciones para el regulador VR1,

• DD2604MA: Los valores de C1 y C2 deben ser ambos de 10µF. La tensión de la fuente de alimentación externa debe estar en el rango entre 9V y 27V.
• MPS mEZD72402A-G: Los valores de C1 y C2 deben ser respectivamente 2.2µF y 10µF. La tensión de la fuente de alimentación externa debe estar en el rango entre 6V y 36V.
• MPS mEZD71202A-G: Los valores de C1 y C2 deben ser respectivamente 2.2µF y 10µF. La tensión de la fuente de alimentación externa debe estar en el rango entre 6V y 24V.
• RECOM R-78B5.0-2.0: Los valores de C1 y C2 deben ser ambos de 10µF. La tensión de la fuente de alimentación externa debe estar en el rango entre 7.6V y 32V.
• muRata 78SRH-5/2-C: Los valores de C1 y C2 deben ser ambos de 10µF. La tensión de la fuente de alimentación externa debe estar en el rango entre 9V y 32V.

escoger una u otra opción dependerá de preferencias personales en función de la estética del conjunto, el rango de la tensión de alimentación y, siendo con diferencia el componente más caro del montaje, el precio (como referencia y de forma respectiva 2.4€, 9€, 6€, 14€ y 19€).

Esquemas

Expansor de bus


Adaptador para conector de borde vertical y
Adaptador para conector de borde en ángulo recto


Lista de componentes

Expansor de bus (43)

Cantidad	Referencia	Valor	Formato
1	R1	330Ω 1/8W 1%	0805 (opcional)
1	D1	PWR [RED]	LED 0805 (opcional)
1	J8	ZX BUS	Conector de borde (edge) de 56 pines para ZX Spectrum⁽¹⁾
1	R1	330Ω 1/4W 1%	Resistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm (opcional)
1	R2	10kΩ 1/4W 1%	Resistencia axial DIN0207 L6.3mm ⌀2.5mm 𝄩7.62mm (opcional)
1	R2	10kΩ 1/8W 1%	0805 (opcional)
1	D2	DB207	Puente rectificador DIP-4 L5.00mm W8.80mm (opcional)
1	D2	DF210-G	Puente rectificador DF-4 L5.00mm W8.80mm (opcional)
1	D1	PWR [Red]	LED ⌀3.0mm (opcional)
1	J3	USB POWER	Conector MiniUSB 5 pines Molex 548190519 con 2 patas
1	SW1	POWER	Conmutador SPDT SK-12D07 2A 30V/50V L8.60 W4.30 H4.69 con patas
1	VR1	DD2604MA	Convertidor DC-DC 9-27V a 5V 2A SIP-3 𝄩2.54mm (opcional)
1	VR1	mEZD72402A-G	Convertidor DC-DC Monolithic Power Systems 4.5-36V SIP-3 𝄩2.54mm (opcional)
1	VR1	mEZD71202A-G	Convertidor DC-DC Monolithic Power Systems 4.5-24V SIP-3 𝄩2.54mm (opcional)
1	VR1	R-78B5.0-2.0	Convertidor DC-DC RECOM R-78B5.0-2.0 6.5-32V SIP-3 𝄩2.54mm (opcional)
1	VR1	78SRH-5/2-C	Convertidor DC-DC muRata 78SRH-5/2-C 8-32V SIP-3 𝄩2.54mm (opcional)
1	C1	2.2µF 16V⁽²⁾	Condensador electrolítico radial ⌀4.0mm 𝄩1.50mm
1	C2	10µF 16V	Condensador electrolítico radial ⌀4.0mm 𝄩1.50mm
1	Q2	2N7000	TO-92-3
4	J4-J7	#1,#2,#3,#4	Tira de pines 2x28 hembra⁽³⁾
8	J4-J7	#1,#2,#3,#4	Pin de bloqueo⁽⁴⁾
1	J1	DC POWER	Jack de barril hembra Wuerth 6941xx301002
1	Q1	SPP80P06P-H	TO-220-3
9	S1	Tornillos	Tornillo de nylon M3 6mm negro
9	S2	Espaciadores	Espaciador de nylon M3 10mm negro

Lista de componentes interactiva

Adaptador para conector de borde en ángulo recto (1)

Cantidad	Referencia	Valor	Formato
1	J2	ZX BUS	Tira de pines macho de 56 pines 2x28⁽⁵⁾

PCB


Fotografías


Con divMMC, AY Sound Card y AY-3 AVR emu


Adaptador para conector de borde vertical


Con divMMC Future


Adaptador para conector de borde en ángulo recto


Con SMART Card v3


Adaptador para utilizar periféricos antiguos de 16k/48k en los ZX Spectrum +2A/+2B/+3


Gerbers
Expansor de bus
Adaptador para conector de borde vertical
Adaptador para conector de borde en ángulo recto

Incompatibilidades conocidas
- divMMC Enjoy! Pro Mini lite

⁽¹⁾ La fila 5 no debe tener pines y montar una pieza de bloqueo para evitar que conecte en otras posiciones al ZX Spectrum.
⁽²⁾ Confirmar su valor según VR1 con el texto de la presentación.
⁽³⁾ La fila 5 debe estar obturada con 2 pines de bloqueo.
⁽⁴⁾ DuPont Blocking Pin / AMP-LATCH Keying Plug TE 499712-1 / Harwin M20-003 Polarising Pin.
⁽⁵⁾ La fila 5 no debe tener pines.

[cacharreo]

Añadidas fotografías del nuevo ZX Spectrum Bus Expander 1.00.

Esta nueva versión es compatible con N-Go, @mad3001 nos aviso amablemente de que había un espaciador cerca del bus de expansión que chocaba, e incorpora un sistema automático para que la alimentación externa permanezca desconectada del expansor mientras el ZX Spectrum no esté encendido a fin de evitar que el ZX Spectrum y los periféricos puedan quedar con alimentación externa cuando la fuente de alimentación del ZX Spectrum está apagada.

[merlinkv]

Hola a todos.

Ayer, por fin, monté mi ZX Bus Expander 0.01 que recibí hace un tiempo y ... bueno pues "mi gozo en un pozo" ...

Primero lo enchufé a mi +3 de trabajo y enciende sin ningún problema, acto seguiro (por probar) conecto el DivMMC Enjoy Pro a sabiendas de que no es compatible, pero por si acaso. Como era de esperar no funcionaba.

Entonces me decido a poner un Dandanator MTD (el que uso habitualmente) y ... ¡Horror! ... inmediatamente empezó a echar humo por todos los lados. Lo apagué casi al instante, pero ya era tarde. Como resultado del "incendio" el Dandanator MTD quedó totalemte inservible (una de las FlashROMS literalmente derretida y fundida) y el Z80 del +3 se fue también al garete.

Menos mal que tengo Z80's de repuesto y el +3 está operativo otra vez y funciona todo al 100%.

He revisado el expansor con el microscopio, punto por punto, he medido continuidades y comprobado que no haya cortos. Todo parece estar bien, pero la verdad es que ya no me atrevo a usarlo.

En fin ... ¿alguna idea? ... ¿Quizá no es compatible con los +3? ...

[cacharreo]

Ayer, por fin, monté mi ZX Bus Expander 0.01 que recibí hace un tiempo y ... bueno pues "mi gozo en un pozo" ...

Primero lo enchufé a mi +3 de trabajo y enciende sin ningún problema, acto seguiro (por probar) conecto el DivMMC Enjoy Pro a sabiendas de que no es compatible, pero por si acaso. Como era de esperar no funcionaba.

Entonces me decido a poner un Dandanator MTD (el que uso habitualmente) y ... ¡Horror! ... inmediatamente empezó a echar humo por todos los lados. Lo apagué casi al instante, pero ya era tarde. Como resultado del "incendio" el Dandanator MTD quedó totalemte inservible (una de las FlashROMS literalmente derretida y fundida) y el Z80 del +3 se fue también al garete.

¡Qué mala pata! Siento mucho lo de tu +3 y tu DD! MTD pero gracias por compartir la experiencia.

Menos mal que tengo Z80's de repuesto y el +3 está operativo otra vez y funciona todo al 100%.

He revisado el expansor con el microscopio, punto por punto, he medido continuidades y comprobado que no haya cortos. Todo parece estar bien, pero la verdad es que ya no me atrevo a usarlo.

En fin ... ¿alguna idea? ... ¿Quizá no es compatible con los +3? ...

Debe funcionar bien en todos los modelos de ZX Spectrum y aquí en el foro así lo estamos haciendo.

En los esquemas se puede ver que tanto el ZX Spectrum Bus Expander como los adaptadores solo extienden las líneas del bus de expansión y, el circuito de alimentación externa que queda a la izquierda, solo afecta a los +5V que están en el mismo pin en todos los modelos de ZX Spectrum.

Suponiendo que el expansor está bien conectado al bus de expansión del Spectrum, este problema que has tenido suena a un periférico mal conectado, quizás desplazado unos pines hacia un lado debido a un problema en el separador o también sería posible conectado un pin arriba o un pin abajo (p.e. -5V y /RESET), que esté causando un cortocircuito (p.e. -5V y /WR), ponga en contacto dos líneas de tensión (p.e. +12V y -12V) o introduzca una tensión en un pin de señal (p.e. -12V y A5).

Acabo de probarlo en un +3 en vacío y arranca sin problema, con un VaDeRetror! 2.1c con VaDeRetror+ 1.02 (DD! + Multiply) también, con un DivMMC EnJOY! PRO MINI también,... A continuación dejo un vídeo con estas pruebas. Disculpad por el problema del barrido del monitor CRT pero preferí hacerlo en vivo en lugar de capturar la salida de vídeo para que se viera todo el conjunto incluyendo el expansor con los periféricos conectados.

(click para ampliar)

Las pruebas se han repetido en todos los casos que considero posibles, tanto sin como con alimentación externa utilizando, en este último caso, al principio un cable miniUSB conectado a un cargador externo de 5V 2A, y después los 12VDC que suministra el monitor Amstrad CTM 644 con un cable jack de barril macho-macho (el que en un CPC 6128 se usa para la alimentación de la disquetera).

Por cierto, que durante los sucesivos arranques monitorizaba los periféricos y el expansor con una cámara térmica y no he observado nada fuera de lo común.

[alvaroalea]

¿estabas usando los codos de 90º? ¿cabe la posibilidad de que lo hayas soldado alreves y alguna de las pistas de GND que van todas juntas haya creado el corto al estar en el lado equivocado?

[cacharreo]

¿estabas usando los codos de 90º? ¿cabe la posibilidad de que lo hayas soldado alreves y alguna de las pistas de GND que van todas juntas haya creado el corto al estar en el lado equivocado?

Quedaría raro porque el periférico desde el punto de vista del operador se vería desde atrás, y tampoco cuadraría con las imágenes (renders) y fotografías (tanto del adaptador en vacío como con periféricos) pero no deja de ser una posibilidad. Si ese fuera el caso, todas las líneas con tensión del +3, las 3 de GND, -5V, +5V, -12V y +12V quedarían en corto con diferentes señales del procesador con resultados catastróficos garantizados.

A propósito de esto, aprovecho para recordar que en los componentes de agujero pasante (through-hole) es común la convención de que el componente se introduce por la cara con la referencia/serigrafía (de la huella) y se suelda por la contraria.

[merlinkv]

Hola gente.

Perdonad que he tardado en contestar, pero es que he estado montando otro Dandanator MTD y comprobando que funciona.

Pues ese era el fallo, había soldado los pines del adaptador al revés y eso me fastidió todo el invento. Menos mal que los males no llegaron a más. Ahora estoy buscando una buena pared para darme de cabezazos contra ella ...

La cara de la huella en el adaptador queda hacia atrás y la de las soldaduras mira hacia el usuario.

He probado el Dandanator MTD, mi clon de la PlusD y el DimMMC Enjoy Pro One y van todos de PM.

En fin, que ya me voy volviendo cada vez más viejo ...

[cacharreo]

Perdonad que he tardado en contestar, pero es que he estado montando otro Dandanator MTD y comprobando que funciona.

Pues ese era el fallo, había soldado los pines del adaptador al revés y eso me fastidió todo el invento. Menos mal que los males no llegaron a más. Ahora estoy buscando una buena pared para darme de cabezazos contra ella ...

La cara de la huella en el adaptador queda hacia atrás y la de las soldaduras mira hacia el usuario.

He probado el Dandanator MTD, mi clon de la PlusD y el DimMMC Enjoy Pro One y van todos de PM.

Menos mal que todo ha quedado en solo eso. Gracias por aclarar qué había pasado.

[merlinkv]

Bueno, también se frieron un par de chips de RAM, pero aún así se ha podido solucionar. Lo "bueno" es que el Gate Array no ha sufrido.

Por cierto, un gran periférico, muchas gracias por vuestro trabajo.