Несколько слов к различным типам адаптеров MFM HDD на базе чипов Xebec 3198-0025, 3198-0045, 3198-0049 и их советского функционального аналога БМК 601ВЖ2-0095 (позднее КМ1582ВЖ2-0095)

Получилось так, что в последнее время через мои руки прошло несколько таких контроллеров. Здесь несколько наблюдений, которые записал чтобы не забыть в будущем. Делалось это в общем то для себя, тут есть не причесанные огрехи, недоработки, фотографии не лучшего качества... Потом подумал, что возможно эта информация пригодится кому-то еще и оформил как web страничку.

Конструктивное исполнение

Контроллеры, о которых здесь пойдет речь выполнены в двух конструктивных исполнениях - классические платы расширения IBM PC для шины ISA (8 bit) и типичный ТЭЗ в конструктиве ЕС-1841 (и некоторых родственных моделей). 
 
Ниже представлены фотографии каждого типа контроллеров. Отсутствие одного из подстроечных резисторов на одной из плат и панелька под Xebec на другой - не конструктивные отличия, а вмешательство во время ремонта, есть экземпляры этих же моделей с установленным резистором и впаянным Xebec-ом, просто именно эти фото вышли лучше.
 
 
Контроллер для IBM PC на основе Xebec 3198-0025:

 
Контроллер для IBM PC на основе Xebec 3198-0045:

 
Контроллер для IBM PC на основе Xebec 3198-0049:

 
Контроллер для ЕС-1841 на основе Xebec 3198-0045:

 
Контроллер для ЕС-1841 на основе 601ВЖ2-0095 (КМ1582ВЖ2-0095):

 

Схемотехника

Насколько можно судить без детального исследования все они построены по одной схеме, несколько отличается контроллер на Xebec 3198-0049, но судя по всему не принципиально, по крайней мере в тех цепях, которые я ремонтировал отличий нет. Разве что на нем применены классические UV EPROM, а не масочные, как в двух предыдущих вариантах (кроме всего прочего распиновка несколько иная).
Это же относится и к контроллерам для ЕС-1841, нужно только принятьть во внимание некоторые нюансы, среди основных я бы выделил:
Но это в сущности детали, основа у всех одинакова - это схема, приведенная здесь .
Схемы плат ЕС1841.0004 и ЕС1841.0018 здесь и здесь соответственно.
 
Для целостности информации приводятся ссылки на копии, размещенные на этом же сайте, оригинальные документы и схемы доступны в сети (например minuszerodegrees, zx-pk 1, zx-pk 2, phantom.sannata, RUЭВМ, emuverse, и другие ссылки на этих и множестве иных ресурсов, сорри если какую-то ссылку упустил...).

BIOS и Firmware

Расширения BIOS для поддержки HDD на платах - 0025 и -0045 идентичны, практически совпадают с версией для ЕС-1841 (опять же если учитывать что в ЕС-1841 этот код является частью системного BIOS и связанные с этим нюансы) и соответствуют BIOS, листинг которого приведен в документе на который уже ссылались выше, в разделе схемотехника.

Плата на Xebec 3198-0049 имеет BIOS, разработанный иной компанией, в ином стиле, но по сути своей он конечно же делает все то же самое и он взаимозаменяем с BIOS-ами от плат на -0025 и -0045, я проверял. Единственное, что стоит упомянуть - в этой версии поддерживаются дополнительные геометрии дисков, по сравнению с версиями -0025 и -0045.

Firmware (прошивка бортового Z80) на платах -0025 и -0045 также идентичны, как и BIOS, эти платы отличаются только основным чипом Xebec.

Их firmware отличается от платы -0049, а вот далее для меня вылез сюрприз - firmware платы -0049 полностью идентичен firmware плат ЕС1841.0004 и ЕС1841.0018 (правильнее видимо наоборот, наш идентичен 49-му, но не суть).

Ранее я считал, что наши платы сделаны по образу и подобию платы на -0045, а фирмваре изменен под какие-то наши цели. Но оказывается, что и фирмваре не наша уникальная доработка.

Как бы там ни было и BIOS и Firmware -0025, -0045 и -0049 полностью взаимозаменяемы в любой комбинации, переформатирование диска на низком уровне при этом не требуется, с точки зрения пользователя все контроллеры функционально идентичны (не считая геометрии в -0049).

Дампы/листинги BIOS и Firmware всех плат (на ЕС-1841 BIOS HDD это часть основного BIOS) находятся здесь (Обновлено 29.03.2020 22:52). Они сняты с двух плат на -0025, двух плат на -0045, одной платы на -0049, одной платы ЕС1841.0004 и трех плат ЕС1841.0018. На всех однотипных платах дампы одинаковы и в архиве присутствуют в одном экземпляре. Системный BIOS ЕС-1841 версии 2, в сети есть и версия 3, основное отличие в геометрии дисков.

Попытка реассемблировать Firmware

Для ремонта одной заковыристой неполадки я предпринял попытку реассемблировать firmware от 1841.0018, он же для 1841.0004 и для -0049. До конца я это еще не довел (думаю что сделано примерно 75% работы) и в этом году уже вряд ли смогу (появились приоритетные задачи). Но то, что мне было нужно я таки выяснил. 
Кстати в firmware есть один недокументированный код ошибки (возможно дрогнула рука разработчика) и две недокументированные команды, которыми штатный BIOS не пользуется, возможно ими пользуются тестовые средства.
Мои наработки в этом архиве (Обновлено 12.11.2019 10:07). Там еще много неточностей. Кроме того я не знаю Z80, это первый опыт с ним. Если кто-то захочет продолжить - буду благодарен. Опять же наверняка кто-то это уже делал, может быть отзовется и поможет доделать.

С уважением,

Глеб Ларионов, [email protected]

29.03.2020, Прага