Casio PD‑700 — Часть 3: аппаратное обеспечение, схема, компоненты

    Я уже осматривал плату PD‑700B для понимания цепи питания дисплея и способа подключения клавиатуры, параллельно зарисовывая схему по мере понимания. На этот раз я решил полностью разобраться с его схемой и установленным в нём железом, и дополнить недостающую информацию.

    После разборки перед нами предстаёт плата с доступом почти ко всей аппаратной части (я уже заменил электролитические конденсаторы в ходе предыдущих попыток ремонта, второй сверху был танталовым).

    Но для полной картины стоит аккуратно, не создавая нагрузки на ленту, заглянуть под дисплей.

    Теперь, когда все компоненты находились в поле зрения, я перешёл к изучению. Часть схемы можно было понять прозвонкой, по даташитам деталей или по схемам содержащих их устройств. Но для полного понимания приходилось выпаивать некоторые детали, чтобы проследить дорожки. В результате на свет родилась следующая схема:

    Как видно, ROM-свитч выключает калькулятор так же, как и выключатель, и на потерю данных, как написано на наклейке, это повлиять не может. Возможно, предупреждение было о том, что данные пропадут именно при подключении карты? Но где её найти?

    Схема питания включает в себя детектор напряжения для индикации разряда батареек SCI7701YKA (4.75V), стабилизатор на 5V RH5RA50A, дополнительный детектор напряжения для отключения устройства при критическом разряде S‑8054ALB (3.995-4.305 V). SCI7661M формирует удвоенное напряжение и подаёт его на вход VEXT драйвера дисплея HD44352A02. Последний, в свою очередь, в зависимости от выбранного уровня контраста формирует уровень V5, подаёт его на генератор напряжений LA5311M и получает от него оставшиеся четыре уровня смещения, необходимые для обеспечения мультиплексирования дисплея.

    Процессор HD62034 A02 с пометкой на плате HM902 B02, как мы уже выяснили в прошлой части, физически полностью совпадает с HD62002, применявшимся в FX‑880P и подобных, а также в FX‑603P. Помимо микросхемы ROM, отдельно стоящей на плате, в процессоре имеется внутренний ROM, и именно его содержимым он должен отличаться от HD62002.

    Кварцевый генератор CSB1228DT2 на 1.228 MHz, такой же, как в FX‑880P и FX‑603P. Второго кварца на 32.768 kHz или микросхемы RTC нет, следовательно, не стоит ожидать в нем внутренние часы.

    Дисплей 96 на 32 пикселя с отдельным индикатором "LOW BATTERY", управляется двумя драйверами: HD44352A02 с пометкой на плате HM352A02 для Common+Segment и HD44353 с пометкой на плате HM44353 для Segment. То же самое можно увидеть в PB‑1000, PB‑2000C и FX‑8000G, но в них HD44352A02 управляет сразу двумя HD44353, так как их экраны в 2 раза больше: у PB‑1000 и PB‑2000C экран при той же высоте в 2 раза длиннее, а у FX‑8000G экран при той же ширине в 2 раза выше. Хотя HD44352A02 способен управлять двумя HM44353, в данной конфигурации вход DO2 используется только для индикации "LOW BATTERY ". Он получает буферизированный с помощью TC4050BF сигнал от детектора напряжения SCI7701YKA через gate array MB675449. Для этого из сегментов Z используется только Z16. В сервис-мануале FX‑8000G есть детальное описание и распиновка этих драйверов.

    Теперь, понимая функцию каждого драйвера по отдельности, становится ясно, почему во время экспериментов иногда можно было получить такое:

    Токопроводящие дорожки в стекле просматриваются очень слабо, а поднимать экран рискованно, так как лента соединена как сверху, так и снизу.

    А вот как устроена разводка ленты, распиновка самого дисплея и внутреннее расположение этих дорожек:

    ROM - TC531000 1 Мбит (128 Кбайт), также используется в FX‑880P, FX‑870P, VX‑4. Такой большой объём памяти нужен для особых данных. К примеру, в FX‑880P это библиотека на 116 программ, а в PD‑700B, вероятнее всего, для иероглифов Кандзи.

    RAM - две микросхемы M5M5256BFP‑12LL по 32 Кбайт, дающие в сумме 64 Кбайт для хранения пользовательских данных и программ. На плате указано HM62256LFP-15SX2. Их аналоги используются во многих подобных устройствах, а также в дополнительных модулях памяти RP‑33.

    Gate array MB675449, вероятнее всего, производился на заказ, и мне не удалось найти его точной внутренней логики. По схеме видно, что он генерирует включение процессора, включение и осцилляцию DC‑DC конвертера SCI7661M для работы дисплея, Chip Enable для драйверов дисплея и индикацию "LOW BATTERY". Именно он блокирует включение калькулятора при критическом разряде батареек, получая сигнал от детектора напряжения S‑8054ALB. Так как он отключает процессор и драйвера дисплея независимо друг от друга, при зависании процессора экран выключается переключателем, но при включении остаётся в том же положении, потому что выключение – это команда процессору (которую он не обрабатывает в зависшем состоянии), а не отрезание питания.

    30-пиновый коннектор для связи с внешним миром полностью совместим с FX‑880P.

    45-пиновый коннектор производства JAE механически совместим с ROM-картами для PB‑2000C, но слегка отличается распиновкой и сам конструктивно другой.

    Зуммер с диаметром диска ~22.7мм, судя по сервис-мануалам FX‑850P, PB‑2000C и некоторых органайзеров, и визуальному сходству - EFB-S55C41A3. Предположительно производства Panasonic с резонансной частотой 4 KHz.

    Катушка индуктивности, вероятно, установлена для защиты окружающей радиоаппаратуры от высокочастотных помех, создаваемых калькулятором, чтобы пройти сертификацию на электромагнитную совместимость. А данная модель её проходила, о чём свидетельствует значок VCCI на задней крышке. К слову, в PB-2000C, из-за возможности работы от сетевого адаптера, таких катушек две - и в положительной и в отрицательной шинах питания.

    Назначение площадок для перемычек:

A (OPEN) / VCC COMMON -- RAM1 PIN 26 (A13/CE2) B (SHORT) \ CPU PIN 42 (A13)	C (SHORT) / CPU PIN 47 (A15) COMMON -- ROM PIN 1 (A15/NC/VPP) D (OPEN) \ VCC
E (OPEN) / CPU PIN 87 (IC) \ 4.75V voltage detector	F (OPEN) / System GND \ Chassis GND

    Перемычки "A" и "B" используются для выбора объёма RAM1 между 8 и 32 Кбайт. Если установлено 32 кБ, то пин 26 - это A13, и перемычка "B" соединяет его с CPU A13, а если установлено 8 кБ, то пин 26 - это CE2, и перемычка "A" соединяет его с VCC. Они есть и в схеме FX‑880P, но их обозначения там имеют обратное соответствие.

    Перемычки "C" и "D" используются для выбора объёма ROM между 32 и 64/128 Кбайт. Если установлено 64/128 кБ, то пин 1 - это A15, и перемычка "C" соединяет его с CPU A15, а если установлено 32 кБ, то перемычки могут не понадобиться, но в случае применения EPROM, например TC54256AF, пин 1 - это VPP, и в режиме чтения требует +5V, тогда "D" соединяет его с VCC. Они также есть в схеме FX‑880P и также имеют обратное соответствие.

    В случае с FX‑880P, перемычки, играющие роль "A" и "B" для второй микросхемы RAM не требовались, так как изменение подключения происходило непосредственно в RP8 и RP33, но тут их просто нет, а следовательно не планировалось версий с памятью 8+8 или 32+8.

    Перемычка "E" задумана, чтобы сообщать CPU о разряде батареек при 4.75V (без TC4050BF и MB675449) для вывода "Low Battery!" как текст, но такая возможность реализована только во внутренней прошивке процессора FX‑603P.

    Перемычка "F" может использоваться для соединения общего минуса с площадками под пружинки к корпусу, если для этой задачи не установлена катушка.

    Список деталей:

• CPU: HD62034A02
• Quartz oscillator: CSB1228DT2 (1,228MHz)
• Display Driver (common + segment): HD44352A02
• Display Driver (segment): HD44353
• ROM: TC531000CF 1 Mbit (128 KByte)
• RAM: 2x M5M5256BFP (32 KByte)
• LCD: 96x32 + "LOW BATTERY" indicator
• Voltage detector (4.75V): SCI7701YKA
• Voltage detector (3.995-4.305 V): S-8054ALB
• Voltage regulator (+5.0V): RH5RA50A
• DC-DC converter for VLCD: SCI7661M
• Voltage generator for LCD drivers: LA5311M
• Buffer: TC4050BF
• Gate array: MB675449
• Buzzer: EFB-S55C41A3
• Connector 30pin for communication: 69836-001
• Connector 45pin for ROM card: JAE JC20-C45P-LT1-A2-1
• Electrolytic capacitors: 10µF 10V, 2 x 10µF 16V, 2 x 0.22µF 50V
• Tantalum capacitors: 22µF 6.3V
• SMD capacitors: C103, 8 x C104, C562, 2 x C220
• Diodes: SB007-03CP, 2 x MA151K
• SMD resistors: 47R, 2 x 100R, 220R, 1K, 56К, 68K G(2%), 330K G(2%), 3 x 1M G(2%)
• Coil: SBT-0260 (60 µH)

    В заключение прикладываю всю найденную документацию по компонентам, при этом для части деталей есть несколько разных даташитов, для других - наиболее близкие аналоги или даташиты целого семейства, на основе которых можно сделать лишь косвенные выводы.