Разбор калькулятора МК-85

Волею судеб ко мне попал микрокалькулятор Электроника МК-85.

Я хотел заполучить экземпляр с тех пор, как мой коллега, глядя на мой МК-90, заявил, что у него был когда-то МК-85, и вот это уж было по-настоящему круто.

Если верить Википедии, выпуском МК-85 занимался завод Ангстрем - с 1986 по 2000 годы. И было это гораздо более массово, чем с МК-90 - по известным причинам. Согласно истории, в 1984 министр Шокин дал задание скопировать Casio FX-700P для нужд народного хозяйства. Проблема заключалась в том, что микросхем, на которых он был сделан, в стране не производилось. Однако, за работу взялись специалисты Зеленоградского НИИ Точной Технологии, которые предложили адаптировать собственную оригинальную разработку. В итоге МК-85 внешне очень похож на FX-700P, но внутренне представляет собой совершенно отличную схему.

Дисплей МК-85 состоит из 12 знакомест в одну строку. Хотя они выполнены матричным способом, между ними есть разделители - и, увы, полноценного непрерывного графического поля не получается.

Питание может осуществляться как от батарей, так и от сетевого источника питания. Мне достался Д2-37В, такой же, как в МК-90. Кстати, FX-700P питался только от батарей.

В моем экземпляре две вертикальных полоски дисплея не работали, поэтому изделие было обречено на разобр. Внутри я увидел плату серийного производства:

Что характерно, для замены батарей надо развинтить корпус, повредив первую, внешнюю пломбу. Затем надо сдвинуть влево металлический кожух, и под ним располагаются четыре СЦ-0,18:

При извлечении каждой, у меня вынимался мелкий (1х2 мм размером) кусочек черной резинки. Не понял, зачем оно - то ли дополнительная изоляция, то ли для фиксации батареи в отсеке.

Оригинальные, разбухшие и выделившие соль батареи я заменил на алкалиновые GPA76 (они же LR44). Дальше надо сорвать вторую пломбу (на ней логотип Ангстрема), и отвинтить... 12 винтов, чтобы снять внутренний пластиковый корпус:

Назначение микросхем, слева направо:

• Т36ВМ1-2 (КА1013ВМ1) - микропроцессорное ядро со встроенными контроллерами памяти и клавиатуры, watchdog, супервизор питания, 15-разрядный порт (на корпусе не хватило одного вывода ;), управляемый генератор, последовательный порт
• Т36РЕ1-2 (КА1013РЕ1) - ПЗУ 16К х 8 (или 32? мнения расходятся ;)
• Т36РУ1-2 (КА1013РУ1) - ОЗУ 2К х 8, статическое
• Т36ВГ1-2 (КА1013ВГ2) - контроллер ЖК-дисплея (подключался через последовательный порт). 

Свободные посадочные места - для двух дополнительных микросхем ОЗУ, таким образом общий объем наращивался до 6Кбайт.

Говорят, люди устанавливали самостоятельно, а в серийном варианте это уже называлось  МК-85М:

Насколько я смог понять, микропроцессорный модуль был дооснащен всей вышеперечисленной перефирией за счет расположенных на кристалле IP-блоков - предшественников современных ПЛИС типа Altera. В советской электронной технике это было впервые.

Верхняя крышка содержит три блока резиновых клавиш с токопроводящей резиной. Обратите внимание на круглое отверстие в корпусе рядом с кнопкой включения:

Далее, в руках остаются три платы в виде тонкого бутерброда: клавиатура, изолятор, процессорная:

Самое феноменальное, что они не соединены друг с другом жестко. В наше время сделали бы миниатюрный разъем или ленточку проводов в виде плоского шлейфа и краевого разъема. Но здесь - применили метод токопроводящей резинки:

Точно так же ЖКИ-дисплей соединяется с процессорной платой:



Больше всего меня восхитил этот элемент на плате:

Оказалось, это электролит. В спецификациях калькулятора указано, что программа сохраняется в течение 15 минут даже после изъятия батарей. Видимо, за счет этих 6,8 мкФ!

Схема:

А вот расположение элементов на плате (спасибо пользователю Fuseoppl):

К вопросу об управляемом генераторе - машинка имеет турбо-режим, в котором работает быстрее, но безжалостно расходует батареи.

Итак, что еще почитать?..

• Начальные сведения, включая скан руководства, можно найти на заброшенном в 2005-м году mk85.narod.ru.
• Фантастические апгрейды - 32Кбайта памяти, замена ROM, добавление шины I2C, а также ремонт характерных неисправностей - на польском сайте mk85.republika.pl
• Всеобъемлющий анализ аппаратного и программного обеспечения (включая то, как программировать на ассемблере), а также эмулятор - на сайте Piotr Piatek-a.
• История МК-85 опубликована на сайте Виртуальный компьютерный музей.
• Полная галерея фотоматериалов, в том числе из данной статьи, у меня в picasa-альбоме Электроника-85

В статье использованы материалы из Википедии - свободной энциклопедии. Отдельная благодарность - за иллюстрации - пользователям SysCat (Роман Широков), Fuseoppl.