Como deixar o TK90X/TK95 rodando à 50Hz

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COMO CONFIGURAR O TK90X/TK95 PARA RODAR COM FREQUÊNCIA DE 50Hz

 

 

O TK90X/TK95, por operar no sistema brasileiro PAL-M, tem frequência de sincronismo vertical de 60Hz. Essa frequência é utilizada pelo circuito de vídeo, mas, também é utilizada para gerar interrupções do Z-80. Por ser sinal de vídeo, ele é gerado pela ULA. Ocorre que no Spectrum original, esta frequência é de 50Hz (pois o sistema de vídeo lá na Inglaterra é o PAL 50Hz). Desta forma, as interrupções do Z-80 também obedecem à esta frequência.

 

Desta forma, isso tem certa influência nos programas, especialmente os que usam as interrupções do Z-80. Embora, na prática, a grande maioria dos jogos não apresente problemas com relação a isso, vários tem influência, especialmente se utilizam recursos com "timming" muito preciso. Essa diferença também é notada nos jogos que tem música de fundo usando o chip de som AY 3-8912, pois, a música é executada nos ciclos de interrupção do Z-80; o resultado é que no TK90X, na maioria das vezes, a música é levemente mais "acelerada". Claro que, como a maioria de nós só usava o TK90X na época e nunca usou um ZX Spectrum original, até então, isso não tinha importância. Porém, hoje em dia, usando o Spectrum original ou os emuladores percebemos a diferença (embora em muitos casos nos acostumamos com a música "acelerada" e achamos "esquisito" a música mais "lenta"...  :-D).

 

Mesmo assim, há alguns programas que podem apresentar problemas com a frequência diferente. O exemplo mais comum é o jogo "Aquaplane", que usa uma técnica de programação baseada nisso para exibir a borda da tela em duas cores diferentes, de modo que a parte azul coincida com o nível do mar no jogo. Rodando no TK a borda fica no local "errado". Recentemente o amigo Flávio M. Matsumoto descobriu e relatou, no seu excelente blog "Cantinho do TK90X", um jogo que não funciona corretamente devido a frequência diferente, o "Commando Tracer". E alguns "demos" também apresentam problemas.


Mas, e como resolver isso? Não que seja algo crítico, mas, seria interessante poder alternar entre as duas frequências, não? Será que dá?


A resposta é: SIM, dá!


Recentemente, recebi um TK90X Uruguaio do amigo Daniel Lúcio, ele me pediu para corrigir um problema na implementação da saída A/V desse micro e modificá-lo para NTSC, pois, ele estava configurado para vídeo em PAL-N. Só que o PAL-N, usado no Uruguai e na Argentina, tem frequência de 50Hz! Eu já tinha visto fotos dos TK90X que a Microdigital lançou na Argentina, mas, eles tinha a placa diferente, e, usavam uma ULA da Ferranti, a original da Sinclair. Mas esse não! Ele tem a placa idêntica a dos "nossos" TKs. Mas ele operava em 50Hz! Como isso?!?!

Eu implementei a alteração para NTSC nele, funcionou, mas, ficou uma situação "sui-generis": NTSC rodando à 50Hz!  :-P

Levantei a questão na lista TK90X, e aparentemente era possível que houvesse essa possibilidade. O que foi confirmado com uma mensagem do nosso amigo Cláudio Cassens, que afirmou que sim, que a ULA do TK pode gerar sinal de 50Hz ou 60Hz, dependendo de um ajuste em um pino. Com essa informação, e seguindo uma dica do próprio Daniel, e comparando a placa do TK Uruguaio com a do TK Brasileiro, descobrimos como fazer a"mágica"!


O "segredo" da coisa é o pino 1 da ULA, que nos esquemas originais da Microdigital é apenas deixado como "não-conectado". E de fato, nos TKs nacionais, esse pino está sem conexão. Porém, no TK Uruguaio o pino está conectado ao terra, fazendo com que a frequência mude para 50Hz. Então, resumindo, com o pino 1 desligado, 60Hz, com o pino 1 "aterrado" (0 volts), 50Hz.


Vamos mostrar de uma forma mais prática como executar essa modificação.

 

Abra o TK90X e localize a ULA, e o pino 1. Use a foto abaixo como referência:

 


Vire a placa de cabeça para baixo e localize os pinos da ULA. Bem pertinho do pino 1 da ULA (coincidência?!) tem uma ilha ligada ao terra. Você pode fazer uma "ponte" ali com uma gota de solda, se quiser deixar a alteração permanente. Veja as imagens abaixo:

 

placa pelo lado da solda, note o pino 1 da ULA e a ilha ao lado, ligada ao terra.




Aqui com a ligação feita, com uma gotinha de solda; no TK Uruguaio estava assim.

 

 

 

Uma alternativa, mais interessante a meu ver, é colocar uma chavinha ente o pino 1 e o terra, de modo a podermos selecionar 60Hz/50Hz sem dificuldade.  Para isso basta soldar dois fios, um no pino 1 da ULA e o outro no terra e ligar eles numa chavinha comum. O terra pode ser conectado a ilha já citada ou a qualquer ponto ligado ao terra.

Abaixo um exemplo da ligação:

 

 


Uma vez feito, a ligação definitiva ou com a chavinha, remonte o TK, instale a chave (se for o caso), e ligue o TK. Você vai notar imediatamente a diferença: a tela vai ficar ligeiramente "menor" e você vai perceber a "cintilação" da tela, comprovando que ele está em 50Hz. Teste com alguns programas, como o já citado "Aquaplane".

Veja abaixo o teste com o Aquaplane:

 

Jogo "Aquaplane" rodando no TK90X à 60Hz...




...e aqui depois da modificação, rodando a 50Hz. Note a diferença nas bordas.

 

 

Testei também o jogo "Commando Tracer", como já citado no início do artigo, o qual travava após perder uma vida. Rodando no TK modificado à 50Hz, ele não mais apresenta problemas. Tentei vários programas que tem música de fundo AY, e elas rodam mesmo "mais lento", como por exemplo o Aufwidersen Monty, Rainbow Islands (esses graças a TKMEM-128! :-D), Elevator Action, Cybernoid 2. Em todos dá pra notar a diferença na velocidade de execução da música.

 

O inconveniente dessa modificação é que a tela vai ficar com uma incômoda cintilação. Eu creio que isso é devido ao fato da nossa rede e as TVs nacionais continuarem a operar em 60Hz. As TVs modernas, na sua maioria, suportam o padrão PAL-N e 50Hz, além de ter ajustes automáticos, por isso funcionam normalmente, sem "rolar" a tela, porém persiste a cintilação. Ela é minimizada nas telas com fundo mais escuro (preto é o melhor), mas com fundo ou cores predominantemente mais claras, é facilmente notado, e pode incomodar como tempo. Pessoalmente, prefiro continuar utilizando o TK com 60Hz, mas é bom ter a chavinha para os casos de necessidade, em determinados casos é essencial.

 

Está feito, então, mais uma adaptação para os nossos TK. Quero deixar aqui o meu agradecimento ao Daniel Lúcio, pelo TK Uruguaio e a dica dos pinos da ULA, o Flávio M. Matsumoto, incansável nas descobertas e adaptações para o TK, e que descobriu o problema com o Commando Tracer, entre outros, ao Cláudio Cassens, que confirmou a existência da opção na ULA, e aos amigos todos da lista TK90X.

 

 

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