[其他]Apple微机的Z80控制、定时卡

说明书

本发明Apple微机的Z80控制、定时卡属于计算机硬件设计。

Apple微机现有的控制卡6522卡和时钟卡都只能用于6502系统，使用这种卡使Apple微机在完成工业控制上不具有IBMPC微机的相同功能，使Apple微机适用范围窄。

本发明旨在研制一种新型Z80控制、定时卡，它使Apple微机在完成工业控制上具有IBM    PC微机的相同功能。它电路简单，成本低廉，集控制、定时于一个卡上，不但减少了所占空间，而且还提高了系统的可靠性。

本发明的技术关键是：当执行Z80的端口命令时，隔开Z80系统与内存RAM之间的联系。即：在Z80执行端口命令时，原系统要打开一个内存RAM、这样就造成端口控制片与内存RAM同时工作的非法情况。本发明采用了MREQ信号线，由于执行端口命令时，MREQ线无效，因此用它来封锁通向内存RAM的RD与WR，这样整个系统就能正常的工作。整个发明控制、定时卡的电原理图见附图1。

本发明控制定时卡共有8个集成块（如附图1所示），其中4个Z80PIO（1）、（2）、（3）、（4），它们是并行输入、输出控制片子，具有单向输入、单向输出、双向输入／出和位控功能；一个74LS138（5），它是3－8线译码器；二个74LSOO片子，（8）、（9）、（10）、（11）、（12）、（13），它们是双输入的与非门。插座除了每个集成块所需要的外，还有一个Z80cpu（6）的空插座。此外本卡还有一个10KΩ的电阻，一个0.1uf的电容。另外还有3个40脚的弯头带状电缆线插座和一对由40芯带状电缆线连着的40芯插头与带状电缆线40芯集成块平面插头。

Z80CPU（6）插座上的8根数据线D₀～D₇直接连到4片Z80PIO（1）、（2）、（3）、（4）与一片Z80CTC（7）上，其IORQ、RD、M1、时钟φ、INT，＋5V电源，地线也直接连到4片Z80PIO（1）、（2）、（3）、（4）与一片Z80CTC（7）上，其中INT线经过一个10KΩ的电阻后连到＋5V电源上。PIO与CTC的优先排队控制信号IEI、IEO按先PIO后CTC的顺序连接，最前面的PIO的IEI线直接连到＋5V上，这样，排在前面的优先权就高，排在最后的优先权最低，CTC的RESET线也直接连到Z80CPU（6）插座上的RESET端。

另外，PIO的A／B端与CTC的CSO端直接连到Z80CPU（6）插座上的A₀端。PIO的C／D端与CTC的CS1端直接连到Z80CPU（6）插座上的A₁端。

74LS138（5）的A、B、C、G、G₂B端分别接到Z80CPU（6）插座上的A₂、A₃、A₅、A₄与IORQ。而Z80CPU（6）插座上的A₆、A₇经过与非后（8）（74LSOO的一个双与非门）连到74LS138（5）的G₂A。

经过74LS138（5）译码后的Y₀接到PIO1（1）的CE端Y₁接到PIO2（2）的CE端，Y₂接到PIO3（3）的CE端，Y₃接到PIO4（4）的CE端，Y₄接到CTC（5）的CE端。

从Z80CPU（6）的插座上除了RD、WR两条信号线外，其余的全部通过40弯头插座引出到40脚集成块平面插头上，RD与WR、MREQ三根信号线分别经过一个74LSOO（9）、（10）、（11）的非门后，RD、WR再分别同MREQ相与非后（12）、（13）通过40脚弯头插座并也引出到40脚集成块平面插头上，在这引出来的40脚集成块平面插头上信号线的排列顺序与卡上的Z80CPU（6）插座上信号线的排列顺序是一样的。

另外，4块PIO（1）、（2）、（3）、（4）、一块CTC（5）各自的端口输出线和状态信号线、控制信号线通过二个40芯插座和二个20芯插座输出出去。在使用时，外部设备或是需要的信息即可通过这些端口输出线和状态信号线在规定的时刻进行数据输入、输出及单个信号的输入、输出以及进行定时、计数。