«Музей советских калькуляторов»
Традиционно считается, что микрокалькулятор «МК-51» — это не полная копия, а относительно самостоятельная разработка, обладающая лишь внешним сходством с некоторыми моделями Casio. Как выяснил радиолюбитель Трэвис Гудспид, это не совсем так.
Советский и российский микрокалькулятор «Электроника МК-51» впервые вышел в 1982 году. Калькулятор выпускали заводы «Ангстрем» в Зеленограде, «Биллур» в Азербайджане и «Родон» на Украине. Существование экземпляра, датируемого маем 2000 года, указывает, что модель не снимали с производства почти два десятилетия.
У «МК-51» восьмиразрядный экран на жидкокристаллических индикаторах. Заявлено, что калькулятор выполняет 35 различных математических операций, а его литиевый элемент питания ДМЛ-0,12 держит около 1000 часов непрерывной работы. Небольшое (вес менее 100 г) электронно-вычислительное устройство содержит 18 тыс. транзисторов, заключённых в одном полупроводниковом кристалле интегральной микросхемы.
«МК-51» и FX-2500. Пользователь Игоррь форума «Клуба любителей микрокалькуляторов»
Чаще всего упоминается, что «МК-51» — аналог японского Casio FX-2500 1978 года. Действительно, их облик если не идентичен, то во многом схож и имеет те же функциональные элементы. О копировании речь не заходит. На форумах приходят к выводу, что «МК-51» сделан «по мотивам», независимо от 2500, и разработан на основе платформы советского калькулятора Б3-38. Взят лишь дизайн корпуса Casio, утверждают источники.
Американский инженер и хакер Трэвис Гудспид регулярно рассказывает про личные проекты в самых разнообразных сферах. К примеру, он может подсказать, как собрать систему автоматического наведения спутниковой тарелки на движущиеся цели, и поделиться эксплойтами для жёстких дисков. На этот раз Гудспид взялся за винтажные калькуляторы.
Вообще, Трэвис часто балуется микросхемами, кислотой и фотосъёмкой. У себя в микроблоге он выкладывает, например, как выглядят югославский процессор Iskra EMZ1001 или какой-нибудь клон Z80. Обычно Трэвис извлекает кристаллы из корпусов красной дымящей азотной кислотой, но иногда, когда она кончается, переходит на более традиционный 65 % раствор азотной кислоты.
NEC D897G погибает в азотной кислоте, Трэвис Гудспид
«МК-51» построен на основе одной микросхемы К757ИП1-2. Принципиальная электрическая схема калькулятора хорошо задокументирована в приложенной инструкции.
Radiotech modding labs
Выглядит этот образец 757-й серии как таблеткообразный корпус с 52 выводами для поверхностного монтажа. В калькуляторе микросхема находится в выемке в печатной плате, чтобы сократить толщину конструкции.
Трэвис приводит фотографию кристалла.
Этим хакер не ограничился. В марте он представил руководство по извлечению прошивки портативной консоли Game Boy по фотографии микросхемы. В числе прочего энтузиаст опубликовал полезный инструмент MaskRomTool, который извлекает биты по фотографиям кристалла масочной ПЗУ — то есть таких запоминающих устройств, в которые данные заносятся при изготовлении с помощью маски.
Свой инструмент Гудспид применил и на К757ИП1-2.
Биты из прошивки МК-51, Трэвис Гудспид
Логика Casio FX-2500 тоже собрана в один чип. Даже в карманном калькуляторе может быть несколько интегральных микросхем — у FX-5000 их три, к примеру. Единственный кристалл NEC D897G калькулятора FX-2500 находится в обычном корпусе QFP.
Уже на общем обзоре заметно сходство NEC D897G с К757ИП1-2. У обеих микросхем большу́ю площадь справа занимает масочная ПЗУ.
После обработки плавиковой кислотой, чтобы лучше разглядеть биты прошивки. Трэвис Гудспид
Трэвис также разглядел другие подобия. Как японский, так и советский образец нумеруют контакты, Гудспид даже разглядел метку маски около контактов 49 и 50. Оба имеют тестовые структуры в углу, около контактов ножек 26 и 27.
Затем Гудспид не с первой попытки извлёк прошивку чипа NEC D897G калькулятора Casio FX-2500. За исключением десятков бит, сгрупированных в нескольких регионах, она полностью совпадает с прошивкой «МК-51».
Содержимое ПЗУ «Электроники МК-51» и Casio FX-2500, Трэвис Гудспид
Энтузиаст приходит к выводу, что прошивка «МК-51» скопирована с FX-2500. Различия, которые выглядят как единицы в нескольких областях, он списывает на повреждения в процессе извлечения данных.
Впрочем, «форумная» версия о «МК-51» как о развитии платформы калькулятора «Электроника Б3-38» всё равно имеет право на жизнь. Дело в том, что «Б3-38» явно был скопирован с Casio FX-48. Этот образец японской электронной промышленности также построен на основе микросхемы NEC D897G, но другой модификации (D897G3).
Трэвис не впервые анализирует советские чипы: до этого он разобрал наручные часы «Электроника».
На Хабре есть перевод одной из мартовских версий руководства Гудспида по извлечению прошивки Game Boy. В августе руководство было обновлено. В первых версиях для декодирования в логические байты предлагалась только утилита Zorro's mask ROM (ZorRom). Позднее Трэвис добавил альтернативу в виде GatoROM.
