TARJETA INSERTABLE 128K

          Este método de ampliación sólo sirve para el modelo GX, pues sólo éste dispone de las ranuras que hacen accesibles los puertos de expansión desde el exterior. De hecho el modelo GX es el único que "en teoría" puede ser ampliado. Aquí se va a explicar el funcionamiento y la construcción de una tarjeta de ampliación de 128k, aunque también se verá que no hay ninguna dificultad para aplicar lo que se explique a tarjetas de más memoria (256k, 512k, 1024k, 2048k ó 4096k).

        La reallización de una tarjeta de ampliación es, sin duda, la opción más atractiva para los poseedores del modelo GX, aunque también se puede ampliar como se dijo en el apartado "Ampliación G a 256k" en su modo II, lo que resultaría más barato (menos piezas, a veces difíciles de encontrar) y los medios necesarios serían menores (para la tarjeta hace falta fabricar el circuito impreso), pero con el inconveniente de la necesidad de abrir la calculadora.

II. TEORÍA

        La base teórica de esta ampliación es, como siempre, la que se explicó en el apartado "Teoría General", se conectan líneas de datos, de direccionamiento, y de control del chip de memoria y de la calculadora. Además se necesita una pila para que la memoria no pierda su contenido y un conmutador para elegir entre los estados de Sólo Lectura y Lectura/Escritura.

        Las tarjetas se conecta a través de su cartuchera a los puertos de expansión que ya se han visto en otros apartados y cuyo esquema de conexiones es:

         Además los chips de memoria que se utilizan son los mismos que en las otras ampliaciones, en el de 128k el patillaje es:

        Lo que conecta la memoria con el puerto es el circuito impreso, la placa que se ve en el siguiente dibujo (hay varias "versiones" siempre con las conexiones iguales, pero de distintos autores, en el dibujo se muestra la versión de melus@esi.us.es a quien agradecemos su colaboración)

(Las líneas negras son las pistas del circuito impreso, y las azules los puentes, conexiones que hay que hacer con cables externos)

        El dibujo está orientado de manera que la numeración de las conexiones de la placa es de 1 a 40 empezando por la parte superior. De ese modo se hace coincidir con el dibujo de las conexiones del puerto. Sin embargo la posición en la placa del chip de memoria no coincide con la del dibujo del patillaje de la memoria, esto se debe a que, por razones que se explicarán más adelalante, el chip debe ir boca abajo en la placa.

        Analizando la placa, y los esquemas del puerto y el chip se ve la correspondencia de conexiones:

            Líneas de Datos:

        Se puede ver que no coinciden D0 con D0, D1 con D1 ... eso no importa como se explicó en "Teoría General".

            Líneas de Direcciones:

        Tampoco aquí coinciden en numeración las líneas de direcciones.

            Líneas de Control:

        Cómo ya se explicó en "Teoría General" el chip de 128k tiene dos líneas de control (not CS1 y CS2) que se deben polarizar correctamente para que el chip funcione(polarizar correctamente sería conectar not CS1 a "0" lógico, CS2 a "1" lógico), de lo contrario (si no se polariza correctamente alguna de las dos) se encontraría en estado de alta impedancia, o sea, como si no hubiera un chip soldado ahí. En el montaje de esta tarjeta se conectan GND del puerto con not CS1 del chip, de esa forma not CS1 siempre está bien polarizado, dejando todo el control de la memoria a CS2, que será lo que controle la calculadora a través de Card Enable. Cuando la calculadora quiera leer o escribir en esta memoria enviará un "1" lógico (normalmente 5 voltios) a Card Enable y en el control de las otras memorias (la propia de la calculadora o la de otra tarjeta) actuará de forma que queden desactivadas, evitando así conflictos en las líneas de direcciones y en las de datos, que como ya se explicó en "Teoría General" son comunes para todas las memorias.

        Ya se han explicado casi todas las conexiones de la placa, el resto son:

        La pila: La memoria es de tipo RAM, por tanto necesita ser alimentada en todo momento si no se quiere perder la información almacenada, para eso se utiliza una pila de litio de 3V. Ésta debe encargarse de alimentar la memoria mientras la tarjeta esté fuera de la calculadora y mientras esté conectada a la calculadora y la calculadora apagada. En el caso de estar conectada a la calculadora y la calculadora encendida la tarjeta se alimentará de la propia calculadora (así el consumo mayor de la tarjeta de memoria se carga a las pilas de la calculadora, que son más baratas), a través del pin 1 del puerto: Vcc que, como ya se explicó en "Teoría General", sólo está activado mientras la calculadora esté encendida. El inconveniente es que Vcc es de 5V y la pila de litio de 3V, la tarjeta ha de elegir entre las formas de alimentación, para eso hay dos diodos opuestos (D1 y D2) de manera que la corriente que pasará a la memoria será la de la alimentación con mayor tensión:

Otro inconveniente de tener dos posibles tensiones de alimentación es que el paso de una a otra, si es brusco, puede dañar la memoria, eso se evita haciendo dicha transición de forma suave, colocando un condensador (C1) en paralelo:

(A la izquierda sin condensador, a la derecha con condensador)

Además se conecta el pin de alimentación de la memoria (pin 32 en el chip de 128k) al pin 2 del puerto: Battery Check, de esta forma la calculadora controla el estado de la alimentación de la tarjeta, ya sea por la calculadora o por la pila propia de la tarjeta.

        Conmutador: Sirve para elegir entre los estados de Sólo Lectura y Lectura/Escritura. En una posición conecta el pin 37 del puerto (Card Detect) directamente a la alimentación de la memoria (Vcc), con lo que en Card Detect habría un "1" lógico (también llamado H de high level o nivel alto), esa es la posición de Lectura/Escritura. La otra posición conecta el pin 37 del puerto a GND con lo que en Card Detect habría un "0" lógico (o L de low level) que es la posición de Sólo Lectura.

        Otras conexiones: Hay seis conexiones de la tarjeta no conectadas (pin 31 a pin 36), se puede ver en el esquema del puerto que son de controladores de pantalla en el caso del puerto 1 y de las líneas de direcciones para más de 128k en el caso del puerto 2. En el esquema del puerto aparecen como NC (no conectados internamente) los pin 38 y 39, sin embargo en la tarjeta sí están conectados, eso es debido a que en algunas versiones (las Seiko-Epson) de la placa interna de la calculadora el pin 38 es Card Present, y el pin 39 es Card Type, por eso en el esquema de la tarjeta se tiene en cuenta. Por último se ve en la tarjeta que la resistencia R2 está conectada entre el pin 30 del chip (CS2) y el 40 del puerto (GND), eso es para que la corriente pase a través de ella y el chip detecte la tensión que tiene el pin 21 del puerto.

        Se necesitan algunas herramientas y medios para la realización de la tarjeta como son:

        - Para la Placa: Insoladora, líquido revelador, líquido atacador y fotolito del circuito impreso en papel vegetal o transparencia con una impresora láser o un plotter (se recomienda no utilizar impresoras de inyección de tinta porque pueden dejar líneas delgadas sin dibujar debido al paso de la cabeza)

        - Segueta y lima para los agujeros y recortes de la placa.

        Los componentes necesarios para realizar la tarjeta de ampliación debe ser de características equivalentes a los de los siguientes pliegos de especificaciones suministrados por las casas fabricantes. Al estar en formato PDF, si no se posee un visualizador Adobe Acrobat (tm), para visualizarlos deberán ser previamente descargados:

        -  Memoria RAM estática 128k x 8:  

        - Placa fotosensible positiva para circuito impreso de 60 x 90 (mm)

        - Condensador SMD de 100nF

        - Pila de Litio de 3V CR2016

        - Diodos SMD: 2 del modelo 1N4148

        - Resistencia SMD de 2.2kW y 470kW:

IV. FABRICACIÓN

        Lo primero que se necesita, una vez conseguidos los componentes, es hacer la placa, para lo cual se necesita el fotolito, aqui se pueden obtener varios: (puesto que están en formato .PS se necesita un visor de PostScript como por ejemplo el GhostView, pulsa para obtenerlo)

        - Versión melus:

        - Versión Olaf:

En ambos ficheros se puede encontrar tanto el fotolito como un dibujo para ver dónde se colocarán los puentes, así como la lista de componentes.

        Con el fotolito ya impreso se debe coger la placa virgen y revelar en ella dicho fotolito. Al final se debe limpiar la parte del cobre con acetona, o alcohol en su defecto, para quitar la película fotosensible, que puede hacer que no se suelde bien. Ojo, habitualmente los fotolitos se hacen de manera que la cara de la tinta impresa quede contra la placa al insolarse, esto es así en la versión melus, pero en la versión Olaf debe insolarse la placa con la tinta de manera que no esté en contacto con el cobre.

        Después hay que recortar en la placa los huecos para la pila y el chip (comprobando que cabe en el hueco que se haga). El espacio que hay para la tarjeta en la calculadora es muy estrecho, de ahí que tanto la pila como el chip de memoria haya que "embutirlos" en la placa, en el caso del chip se coloca boca abajo, como indica el dibujo, pero sin olvidar colocar bien el pin 1 en la isleta 1 (marcada así):                                     o bien:

        Debería quedar algo así:

FOTO.

        También hay que recortar la placa por el borde exterior y comprobar que la línea de corte no está cortocircuitando ninguna pista, o sea, el corte no debe dejar nada de la línea por donde va. Lo mejor es utilizar la segueta.

        Ahora sólo queda soldar: se recomienda la utilización de grasa de soldar para estañar las isletas antes de proceder al soldeo: se coloca un poco de grasa en la isleta y con el soldador se derrite el estaño sobre la isleta, la grasa ayuda a que el estaño se adhiera al cobre de la pista. Si se pone demasiada grasa hay que limpiar luego la que se derrite.

        Soldar las piezas SMD, si las isletas están previamente estañadas, es fácil: basta colocarlas en su lugar y calentar el estaño de la isleta hasta que se vea que se ha pegado bien. Para el chip se hace lo mismo, aunque se deben soldar primero dos pins opuestos, en diagonal, así quedará fijo en su posición mientras se sueldan el resto de pins.

        También hay que soldar los puentes, cables uniendo pistas según los dibujos suministrados, el cable debe ser fino y colocado por la parte de la placa que no tiene cobre (si no, no cabrá la tarjeta en la calculadora).

        Soldar el conmutador tampoco es difícil, si bien se puede prescindir de él uniendo dos de sus isletas, de manera que se quede siempre en Lectura/Escritura lo que se hace uniendo la isleta del centro y la de la izquierda (viendo la placa con las conexiones hacia abajo)

        El resultado final debe ser algo parecido a: (los puentes están por la otra cara)