Mod Alta Resolução para o TK-85 ("Maldonado")

Reconstrução em KiCad 10 do esquema elétrico da modificação de alta-resolução gráfica para o TK-85 (clone brasileiro do Sinclair ZX81), publicada por Milton Maldonado Jr. na revista Microhobby.

O circuito acrescenta um framebuffer gráfico de alta resolução ao TK-85: três SRAMs 6116 compartilham o espaço de endereços da ROM principal (2364 — que contém o BASIC e também as tabelas de caracteres) e são varridas por contadores sincronizados com a geração de vídeo, dando uma definição comparável à de micros bem mais caros da época.

Status: esquema verificado (ERC 0/0), PCB roteada (DRC 0/0) e Gerbers prontos para fabricação — falta montar e testar em hardware real. Veja Estado do projeto.

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Estrutura do repositório

mod-alta-res-tk85/
├── kicad/                     Projeto KiCad 10
│   ├── mod_tk85_hires.kicad_sch    Esquema (folha única)
│   ├── mod_tk85_hires.kicad_pcb    Placa (roteada, 2 camadas, DRC limpo)
│   ├── mod_tk85_hires.kicad_pro    Projeto
│   ├── sym-lib-table               Tabela de símbolos (caminhos ${KIPRJMOD})
│   └── sym/                        Símbolos personalizados (ROM 2364, SRAM 6116)
├── esquemas/                  Esquema e placa exportados (PDF e SVG)
├── fabricacao/                Gerbers + furação (zip pronto para fábrica)
├── docs/                      Documentação, errata, BOM, mecânica
└── README.md

Como abrir

Abra kicad/mod_tk85_hires.kicad_pro no KiCad 10. Os símbolos das memórias vêm da biblioteca local em kicad/sym/ (referenciada por caminho relativo ${KIPRJMOD}, de modo que o projeto pode ser movido ou clonado sem quebrar). Os demais símbolos (74xx, Device, Connector, power) vêm das bibliotecas padrão do KiCad.

Como funciona (resumo)

Bloco	CI	Função
Framebuffer	U1–U3 (6116)	3× 2 KB de SRAM gráfica, no espaço das tabelas de caracteres
ROM principal	U4 (2364)	ROM original do TK-85 (BASIC + caracteres), remanejada para a placa do mod
Contadores de vídeo	U5, U6 (74LS93)	Geram o endereço de varredura sincronizado ao vídeo
Multiplexador	U7 (74LS157)	Chaveia endereço: CPU (RFSH=1) × contadores (RFSH=0)
Decodificador	U8 (74LS138)	Seleciona qual das 3 SRAMs (/CS0..2) via A11/A12
Cola lógica	U9 (74LS00)	Inversor de A14 para gerar RAM CS
Ajuste de reset	RV1 (22K)	Trimpot de temporização do reset dos contadores (errata)

A conexão física com o TK-85 é feita por um interposer pass-through: os dois pentes de 12 pinos (IC2_PINS_1_12, IC2_PINS_13_24) encaixam no soquete da ROM principal (IC2) do TK-85, e a ROM 2364 encaixa por cima — cada pino do soquete é eletricamente o mesmo nó do pino correspondente da ROM.

Descrição detalhada em docs/descricao-circuito.md.

Errata

O artigo tem alguns erros, omissões e ambiguidades, já corrigidos aqui. Não os "desfaça" comparando com a revista. Detalhes em docs/correcoes-errata.md. Em resumo:

• /WE das 6116 → WR do Z80 (pino 22); /OE das 6116 → GND (omissão do artigo).
• Trimpot de 15–22 K no reset dos dois 74LS93 (RV1).
• Pino 9 do primeiro 74LS93 → pino 5 do 74LS157 (o texto do artigo diz pino 9).
• /CS da ROM (pino 20 do IC2) ligado à ROM U4 — necessário porque nesta implementação a ROM é remanejada para a placa do mod.

Estado do projeto

• Esquema elétrico em KiCad 10, com ERC limpo (0 erros / 0 avisos)
• Nets com nomes significativos, desacoplamento e entradas não usadas amarradas
• BOM (docs/bom.csv)
• PCB: contorno (medido sobre a placa real) e posicionamento — ver docs/mecanica.md
• PCB: roteamento completo em 2 camadas, DRC zerado (0 violações elétricas, 0 pads desconectados); silk revisado
• Gerbers e furação prontos para fabricação (fabricacao/)
• Montagem e teste em hardware real

Créditos

• Circuito original: Milton Maldonado Jr. (Microhobby).
• Reconstrução do esquema em KiCad: Leonardo Roman da Rosa.

Licença

Este projeto de hardware é licenciado sob a CERN Open Hardware Licence v2 — Strongly Reciprocal (CERN-OHL-S-2.0). Veja o arquivo LICENSE.

Conforme a seção 3.3 da licença, a localização da fonte (Source Location) deste projeto é: https://github.com/lrrosa/mod-alta-res-tk85. Se você distribuir produtos ou projetos derivados, mantenha as atribuições e disponibilize as fontes completas sob a mesma licença.

O material de referência original (o artigo da Microhobby e os datasheets dos componentes) não é redistribuído aqui por ser protegido por direitos autorais. Veja docs/referencias.md.