Урок 8. Карта — в чип с 8 ногами

Всё, что собрано за семь уроков, — это и есть компьютер карты. Сворачиваем его в один чип с восемью ногами, делаем вторую карту с другой личностью — и меняем карты в тестере, как в банкомате.

8.1. Идея: карта — это то, что внутри

Снаружи у карты только то, что даёт ей терминал: питание, земля, сброс, такт и провод данных. Всё остальное — процессор, память, программа, личность — внутри. Входы карты — Input port, провод данных IO — Output port: карта сама прижимает его. Если поставить землю или FAC выходом, редактор покажет молнию: два выхода на одном проводе.

8.2. Идея: две карты — одна программа

Вторая карта — копия чипа (кнопка ⧉ в библиотеке) с другой матрицей. Программа, процессор, память — те же. Снаружи карты одинаковые; разница — 29 транзисторов из 6 500. На один вызов они отвечают по-разному — так банк и отличает карты.

На столе два прибора: карта — чип с восемью ногами, как контактная площадка, и тестер — чип с панелью снаружи. Между ними один провод IO. Вторую карту вставляют вместо первой — и на тот же вызов получают другой ответ.

8.3. Сборка

Тот же проект, что в уроке 7.

C1 VCC	GND C5
C2 RST	FAC C6
C3 CLK	IO C7
C4 —	— C8

Шаг 1. Что остаётся снаружи

Снаружи чипа — то, что принадлежит терминалу, а не карте:

Clock (такт CLK), тумблеры RST и FAC;
весь переходник урока 5: резистор и транзистор TPULL на проводе IO, тумблеры T0–T7, кнопка SEND, всё от sendS до WTB, лампы sr0–sr7 и lamp;
Power и Ground.

Всё остальное — карта: от DEC16 урока 1 до транзисторов матрицы урока 6, вместе с табло и лампами A и PC (они окажутся внутри чипа — их видно, если провалиться в него двойным кликом).

Шаг 2. Восемь ног — порты

Возле карты поставь 8 портов. Всё, что карта получает от терминала (питание, земля, сброс, такт, FAC), — Input port: C1–C6 столбиком сверху вниз (порядок сверху вниз = порядок ног у чипа). IO — данные в обе стороны, карта сама прижимает этот провод — Output port C7, под ним пустой C8. Имя порта — двойной клик по нему. К порту — метка (сеть внутри карты):

Деталь	Имя порта	Метка	Что
Input port	C1	VCC	питание
Input port	C2	RST	сброс
Input port	C3	CLK	такт
Input port	C4	—	не используется
Input port	C5	GND	земля
Input port	C6	FAC	заводская подготовка
Output port	C7	IO	данные
Output port	C8	—	не используется

C4 и C8 ни к чему не подключены — так и на настоящих картах: эти контакты есть, но не используются.

У чипа входы рисуются слева, выходы справа, поэтому ноги встанут так: слева C1–C6, справа C7 и C8 — не как на площадке, 4 и 4. Если поставить GND или FAC выходом (Output port), редактор покажет красную молнию: чип «выдаёт» сигнал на провод, который уже ведут земля и тумблер, — два выхода на одном проводе.

Шаг 3. Свернуть

Выдели рамкой карту и 8 портов (без того, что в шаге 1) → Ctrl+G → имя CARD. Программа в ПЗУ запекается в чип сама.

Шаг 4. Вставить карту в терминал

Деталь	Нога	Метка
CARD	C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8	VCC RST CLK — (не подключать) GND FAC IO — (не подключать)

8.4. Проверка

То же, что в уроке 7, — но теперь через 8 ног чипа. Сначала заводская подготовка: после свёртки чип запускается заново.

№	Что сделать	Лампы (● горит)	Что это
1	Clock — MAX
2	включить FAC и RST, подождать секунду, выключить оба	○○●●●○●● 59	карта-чип поздоровалась
3	тумблеры T7…T0 = 0100 1110, нажать SEND	○○○○○○○● 1	N — счёт 1
4	тумблеры T7…T0 = 0101 0000, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
5	тумблеры T7…T0 = 0001 0010, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
6	тумблеры T7…T0 = 0011 0100, нажать SEND	●○○●○○○○ 144	P 12 34 — ПИН верный
7	тумблеры T7…T0 = 0100 0001, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
8	тумблеры T7…T0 = 1010 0101, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
9	тумблеры T7…T0 = 0011 1100, нажать SEND	○●●○●○○○ 104	A A5 3C — первый байт ответа ($68)
10	тумблеры T7…T0 = 0101 0010, нажать SEND	●●●●○●●● 247	R — второй байт ($F7)

Шаг 5. Вторая карта: копия с другой личностью

В библиотеке у чипа CARD — кнопка ⧉ (копия) → имя CARD2. Копия — то же устройство: процессор, программа в ПЗУ, память. Отличаться будет только личность — транзисторы матрицы.

CARD2 → «Редактировать». Найди матрицу: 7 строк pr0–pr6 (байты 16–22) и 8 столбцов pb7–pb0 (биты). Иди по строкам сверху вниз и в каждой клетке делай то, что написано:

Строка	Байт: было → стало	pb7	pb6	pb5	pb4	pb3	pb2	pb1	pb0	Что
pr0	01 → 02	·	·	·	·	·	·	+	✕	номер счёта
pr1	12 → 43	·	+	·	✕	·	·	●	+	ПИН, цифры 1–2
pr2	34 → 21	·	·	●	✕	·	✕	·	+	ПИН, цифры 3–4
pr3	5A → 21	·	✕	+	✕	✕	·	✕	+	ключ, байт 1
pr4	C3 → 9F	●	✕	·	+	+	+	●	●	ключ, байт 2
pr5	17 → E4	+	+	+	✕	·	●	✕	✕	ключ, байт 3
pr6	8E → 3B	✕	·	+	+	●	✕	●	+	ключ, байт 4

● — транзистор есть и остаётся, не трогать · ✕ — удалить · + — поставить новый · · — пусто и остаётся пустым. Новый транзистор — nmos: затвор на строку pr, сток на столбец pb, исток на GND.

Итог: удалить 14, поставить 15, оставить 8 — в матрице CARD2 ровно 23 транзистора.

Сохрани чип.

Шаг 6. Вынуть одну карту, вставить другую

Поставь CARD2 на стол рядом с CARD. В терминал вставлена та карта, на ногах которой висят метки терминала (шаг 4). Вставлена всегда одна: две карты на одних метках — два выхода на проводе IO.

Действие	Что сделать
вынуть CARD	снять с ног CARD метки VCC, RST, CLK, GND, FAC, IO (удалить метки или отцепить провода)
вставить CARD2	повесить те же 6 меток на те же ноги CARD2: C1 VCC, C2 RST, C3 CLK, C5 GND, C6 FAC, C7 IO

Новая карта ещё «с завода не пришла»: первый раз — FAC и RST. Потом проверка:

№	Что сделать	Лампы (● горит)	Что это
1	включить FAC и RST, подождать секунду, выключить оба	○○●●●○●● 59	приветствие
2	тумблеры T7…T0 = 0100 1110, нажать SEND	○○○○○○●○ 2	N — уже счёт 2
3	тумблеры T7…T0 = 0101 0000, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
4	тумблеры T7…T0 = 0001 0010, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
5	тумблеры T7…T0 = 0011 0100, нажать SEND	○●●○○○●○ 98	P 12 34 — ПИН карты 1 не подходит
6	тумблеры T7…T0 = 0101 0000, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
7	тумблеры T7…T0 = 0100 0011, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
8	тумблеры T7…T0 = 0010 0001, нажать SEND	●○○●○○○○ 144	P 43 21 — свой ПИН
9	тумблеры T7…T0 = 0100 0001, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
10	тумблеры T7…T0 = 1010 0101, нажать SEND	○○○○○○○○ гаснут	байт ушёл, карта ждёт следующий
11	тумблеры T7…T0 = 0011 1100, нажать SEND	●●●○●○●○ 234	A A5 3C — другой ответ ($EA)
12	тумблеры T7…T0 = 0101 0010, нажать SEND	●●○●●●○● 221	R — ($DD)

На тот же вызов A5 3C карта 1 отвечала 68 F7, карта 2 — EA DD. Снаружи чипы одинаковые; разница — в 29 транзисторах матрицы из 6 500. Так банк и отличает карты: не по виду, а по ответу, который может дать только своя карта.

Вставь обратно CARD (метки — снова на её ноги), FAC и RST — и N снова отвечает 1: личность карты 1 никуда не делась, она в её транзисторах.

Шаг 7. Тестер — тоже в чип

Тестер карт (переходник урока 5) — тоже прибор: внутри электроника, снаружи панель. Свернём и его, чтобы на столе были два понятных устройства: карта и тестер. Лампы и табло внутри чипа на холсте не видны, поэтому всё, на что смотришь и что нажимаешь, остаётся снаружи: тумблеры T0–T7, кнопка SEND, лампы sr0–sr7 и lamp, табло.

Возле тестера поставь порты (имя порта = метка, двойной клик — переименовать):

Деталь	Имя порта и метка
Input port	CLK
Input port	RST
Input port	SEND
Input port	T0
Input port	T1
Input port	T2
Input port	T3
Input port	T4
Input port	T5
Input port	T6
Input port	T7
Output port	sr0
Output port	sr1
Output port	sr2
Output port	sr3
Output port	sr4
Output port	sr5
Output port	sr6
Output port	sr7
Output port	lamp
Output port	IO

IO — выход: тестер сам прижимает провод. Выдели рамкой электронику тестера (резистор, транзистор TPULL, всё от NOT(RST) = nRT до DFF → WTB) и порты — без тумблеров, кнопки, ламп и табло → Ctrl+G → имя TERM. Ноги TERM — на метки с теми же именами:

Деталь	Нога	Метка
TERM	CLK RST SEND T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 sr0 sr1 sr2 sr3 sr4 sr5 sr6 sr7 lamp IO	CLK RST SEND T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 sr0 sr1 sr2 sr3 sr4 sr5 sr6 sr7 lamp IO

Проверка — любая строка шага «Проверка руками»: N → табло 1. Тестер внутри — 1 729 транзисторов и резистор.

⚠ Частая ошибка. При перепрошивке карты 2 удалены и транзисторы, которые у карт общие (● в сетке). Номер счёта при этом верный, а ПИН и ключ — нет. В матрице карты 2 должно быть ровно 23 транзистора.

Вставка урока 8 (`Cmd+I`)

Восемь портов карты — поставить возле карты, потом выделить карту вместе с ними и Ctrl+G.

# Урок 8 — 8 ног карты: порты (поставить возле карты, потом выделить карту с ними и Ctrl+G → CARD).portIn{name=C1}(VCC)portIn{name=C2}(RST)portIn{name=C3}(CLK)portIn{name=C4}(nc4)portIn{name=C5}(GND)portIn{name=C6}(FAC)portOut{name=C7}(IO)portOut{name=C8}(nc8)

Не получается? Что-то не работает →