ct180

er hat den Weg zu mir in meiner Werkstatt gefunden. Vielen Dank an Fritz für das schöne Teil. Damit ist meine "Historische Sammlung" wieder auf dem Stand von 1988:

- Moppel in diversen Versionen
- Epson PX-8
- und nun ein Prof180x

Er lief beim Fritz einwandfrei, bis der V24Stecker falsch herum gesteckt wurde, eigentlich nur ein Kurzschluß zwischen +12V und -12V, hatte die Tantal-Kondensatoren und den V24-Treiber gehimmelt. Wollte nach dem Wechsel der betroffenen Bauteile aber nicht mehr mitspielen.

War ja schon seit längerem auf der Suche nach dieser Platine - halt Nostalgie ohne Nennwert.

Ganz ungeduldig die Platine, wie damals, schrittweise in Betrieb genommen, die ersten Blinkzeichen waren sehr vielversprechend, Taktsignale waren OK. Also den Rest bestücken, V24-Kabel gestrickt - und es geschah nichts, falsche Baudrate ? nein - es roch ein wenig nach Strom, schnell ausgeschaltet aber der V24-Sender war schon mehr als warm ???

Adapterkabel zum V24-Stecker überprüft nichts gefunden, erstmal das Sendesignal direkt an der CPU abgenommen. Der Oszi zeige plausieble Signale, eine provisorische V24 auf dem Steckbrett aufgebaut nur zum Senden. Mit dem Terminal verbunden, ein wenig mit der Baudrate experimentiert und bei 19200Bd kam die erhoffte Monitormeldung - Uff, geschafft. Das ganze auf der Karte mit neuen Treiber IC's bestückt - und er läuft ohne Rauchzeichen, alles normal.

In der Bucht fündig geworden, war mal was anderes drinnen. Schalter und Sicherungshalter konnten bleiben, ein alten X-Shuttle spendete das Netzteil und die Einschübe für die Diskettenlaufwerke waren auch noch vorhanden. Bedingt durch die zahlreichen "Umformungen" sieht die Fronplatte des 5 1/4" Einschubes nicht mehr so schön aus, hier bedarf es noch etwas Nacharbeit. Auch eine Frontplatte für die beiden V24-Stecker sowie den Parallel-Port und ggf. für ein mögliches 8" Laufwerk müssen noch geschnitzt werden. Da meine Fräse kein Alu fräsen kann, greife ich hier wohl auf den Service von Schaeffer zurück - nicht ganz billig - soll ja schön werden.

einsatzfähig...

damit die Uhr richtig tickt fehlte noch die entsprechende Stromversorgung, wieder in Form einer LIPO-Ladeschaltung mit Akku. So können nun die Systemparameter gesichert werden. Mit den Diskettenlaufwerken gab es noch ein paar Ungereimtheiten, eigentlich nur das physikalische Laufwerk 1 (sprich B:). Disketten konnten dort weder formatiert, beschrieben noch gelöscht werden. Beide 5 1/4" sind identisch (TEAC FD-55FV-13), also Plätze getauscht - kein Erfolg. Muss irgendwie am Monitor liegen - leider derzeit keine bessere Erklärung hierzu.

Das macht aber nichts, denn im Monitor-Setup gibt es ja die Möglichkeit das Boot-Laufwerk umzuswitchen, nun ist halt das physikalische Laufwerk 1 das Bootlaufwerk. Denn davon lesen ging immer einwandfrei. Durch den eigentlichen Fehler sind dann die dort gelagerten Programm sicher vor versehentliches löschen.

Software unter CP/M 2 und 3 läuft nun erstmal - richtig gut - wie Anno 86.

Im Formatierprogramm BBF fehlen noch die MC-Formate, damit auch der Datenaustausch zum ct180 möglich wird.

Für die fehlenden Frontplatten muss ich die Laubsäge leider wieder hervorholen, denn bei Scheaffer gibt es eine Mindestmenge von drei identischen Frontplatten - das wird mir dann doch zu etwas teuer - schade.

Wollte ja eigentlich die Frontplatte bei Schaeffer bestellen, da gibt es aber eine Mindestbestellmenge - benötige keine drei identischen und der Preis sprengt den gesetzten Rahmen. Erster Versuch mit der Laubsäge, wird nicht so schön und das Layout passt nicht zur CPU-Platine, diese ist bis zum Rand voll bestückt so beißen sich die Stecker mit dem Pfostenfeldsteckern der 8" Schnittstellen.

Für die Fräse ordentliche Fräser besorgt und siehe da, es funktioniert!. Keine verschmierten Fräser, ordentliches Fräsbild, mit 200mm/min Schnittgeschwindigkeit kein Renner aber deutlich einfacher und genauer als selbst geschnitzt. Layout angepasst und durch die Fräse geschoben - macht Mut. Also den verunstalteten Floppy-Einschub eine neue Maske verpasst, hier sitzen dann Einschalter nebst Kontrollleuchte und Reset-Taste auch noch die Drucker- und PEPS-Schnittstelle.

Den ct180 habe ich an Alfred weitergereicht, er hat die besseren Nerven für die finale Inbetriebnahme und ich mehr Zeit für den Prof180x. Die ersten Test der CF-Karte sind bereits erfolgreich abgeschlossen - mit dem IDE-TOOL von Alfred sieht alles schön aus. Die Einbindung ins CP/M3 ging mit dem Treiber von Alfred ratz fatz, jetzt stehen 32MB Platz zur Verfügung.

Die größte Herausforderung ist nun Übersicht zu behalten. Fritz hat aber schon versucht mir das ZCPR3 System schmackhaft zu machen, es bedarf aber erst eine gewisse Eingewöhnungszeit ...

Neben meiner gehäkelten Platine gibt es im Netz auch ein fertiges Layout für den MC-Computer. Testhalber sie beim "Platinenbelichter" fertigen lassen, hier zeigen sich aber die Schwächen einer PDF-Datei. Im Bereich der Durchkontaktierungen ist Ober- und Unterseite nicht ganz deckungsgleich und der Abstand ist etwas zu klein, sowie im Bereich der 40-pol Steckverbindung sind zu kleine Lötpads gewählt, so passen die Standardstecker nicht. Glücklicherweise gibt es ja gedrehte "Präzisionsfassungen" und dazugehörige Schneidklemmstecker. Die Durchkontaktierungen sind mit Drahtstückchen realisiert und der restliche Aufbau in SMD ist in der Bauteilgröße kein Problem.

Die Fertigung vom "Platinenbelichter" ist absolut perfekt und mit rund 20€ im Rahmen. In Fernost natürlich deutlich billiger, hier kommen aber 30€ Versandt und dann nochmals 19% Einfuhrzoll obendrauf, das lohnt nur bei großen Stückzahlen.

Die Inbetriebnahme hatte aber ein paar Stolpersteine parat:

1. Adressierung:
Mit dem HD64180 sollte das M1-Signal bei IO-Zugriffen einbezogen werden (High-Pegel), war hier nicht vorgesehen da die Karte ja im Z80-Umfeld spielt. Am 74xx688 war noch ein Eingang frei, etwas Häkeldraht und das Problem ist gelöst.

2. CF-Karte wird nicht erkannt:
Da im Schaltbild die Zuordnung Port-A und B nicht nachvollziehbar war, bin ich von meiner selbsgebastelten ausgegangen und erstmal alle Verbindungen durchgeklingelt. Erste Irritation, die Datenleitungen sind zum Buffer etwas verwürfelt aber vom Buffer zur PIO wieder gerade gerückt - zur Layout Vereinfachung. Soweit erstmal gut, nur leider funktioniert`s nicht - CF-Karte wird nicht angesprochen.

Ein paar kleine Programmzeilen für die Datenausgabe im Monitor eingegeben und mit dem Oszi überprüft, alles wunderbar - Daten liegen an den Ausgängen an.

Da standen ein paar Fragezeichen über meinem Kopf - den Moppel-4 hervorgeholt und die Ports A u. B miteinander verbunden, kleines Progrämmchen nimmt die Daten entgegen und zeigt sie über die LED`s entsprechend an.

Sah zuerst (Bild 3) nach einer Vertauschung der beiden Ports A und B aus - Trugschluss! Beide Kanäle bilden ja den 16Bit-Adressbus für die Karte und sind dem entsprechend hintereinander geschaltet.
Port A entspricht D0-D7 (Low-Byte) und Port B D8-15 (High-Byte).

Nach dem ich das 40pol-Kabel auf''s Sollmaß eingekürzt hatte lief die Karte schon mal etwas holprig mit, da mir nichts besseres einfiel die PIO getauscht (NEC D8255 AC-2) und Erfolg - Karte läuft. Schwere Geburt, hoffe mal das das auch von Dauer ist.

Da sag noch mal einer was gegen die Häkeltechnik, obwohl dort viele Signalleitungen parallel verlaufen habe ich so ein zickiges Verhalten noch nicht erlebt, mein Prototyp ist das beste Beispiel dafür.

Feuer frei zum Dauertest:

Die Frontplatte hat 3HE und 4TE, mit dem Frontplattendesigner von Schaeffer geht das recht flott, Teilfrontplatte in gewünschter Größe auswählen, Systembohrungen hinzufügen und als DXF speichern. Ausschnitt und Bohrungen lassen sich dann einfacher mit einem CAD-Programm einfügen. Wieder als DXF speichern und im CAM-Programm alles für die Fräse vorbereiten - das Ergebnis kann sich wohl sehen lassen.

Damit ist das CF-Projekt erstmal abgeschlossen - wenn sie denn den Dauertest besteht.

Schauen wir mal ...

Die Karte hat sich bestens bewährt, sowohl der gehäkelte Prototyp als auch die Musterplatine im Prof80 beim Fritz.

Nun kam der Wunsch auf, weitere Karten den Prof181x und für den Moppel sowie weitere für die CP/M Gemeinde. In Fädeltechnik ist das schon sehr mühsam, Hans-Werner hat die Eagle-Daten für die MC-IDE zur Verfügung gestellt, daraus habe ich die Gerberdaten gezogen. Das ging sogar mit der freien Version nur am Layout konnte ich nichts ändern - Mecker - Bord zu groß.

Zudem noch mein eigenes Layout auf der 1/2 Eurokarte verbessert und alles nach China geschickt JLCPCB - das ging wirklich super schnell 22.01. geordert und am 01.02. schon auf meinem Schreibtisch in super Qualität das alles für unter 30€ für alle 10 Platinen (Mindestmenge 5 St.)

Auf der MCIDE gibt es bei der ersten Durchsicht einen Fehler, wie schon bei der PDF-Version sind die Bohrungen für die 40-Pol Steckverbindung etwas klein geraten. Mit der freie Eagle-Version konnte ich das Layout nicht ändern, war schon froh das er bei den Gerberdaten nicht zickte, Rest sieht erstmal schön aus. Entweger bohrt man die Löcher etwas größer, dürfte eigentlich gehen da dort alle Verbindungen auf der Lötseite sind oder wie bei der ersten Platine eine Buchsenleiste für Leiterplattenverbinder und den passenden Stecker verwendet. Das sind gedrehte Kontakte mit deutlich kleinerem Durchmesser.

Auch auf der ECB-IDE Card gibt es einen kleinen Lapsus, die Steckverbindung SV1 ist irgendwie auf die Rückseite gelandet. Da es ja nur die Jumper der Adressauswahl sind, gibt es damit wohl kein Ärger. Karte schon mal aufgebaut, bin gespannt ob der Test genauso problemlos abläuft - schauen wir mal, dann sehen wir schon ...

War heute mit der MCIDE-Karte bei meinem Uhrmacherfreund, mit einem 0,9mm Bohrer die 40pol-Steckverbindung passend gemacht. Die Durchkontaktierung ist damit hinüber, es bleibt aber genügend Material an den Lötösen für eine einwandfreie Verbindung. Weiterer Layoutfehler ist die fehlende Massefläche auf der TOP-Seite, hier habe ich die falsche Datei von Hans-Werner übernommen...

Das Protokoll für die kleine 4MB Karte

A>idetl60

Model: MicronMTCF004A

S/N: 00121201311u3g-04D3

Rev: ROM6.00

Type: ATAPI, Removable

CHS: 123, 2, 32

LBA: yes

MaxLBA: 001EBF

Status: 7E

LBA=00000000, (R)ead (W)rite (L)BA +/- Spin(U,O) (H)ex(D)ump (F,V) (Q)uit: r

Sector read ok

Sieht wunderbar aus, LBA auf 1EBFh gestellt und die Karte formartiert, ohne Probleme. Umbau auf Adresse 40h, 2. CF-Karte gezogen...

A>idetool

IDE Host Adapter Tool V1.13 06.2011 AK

Model: TRANSCEND

S/N: 20091019CF1009E4

Rev: 20090520

Type: ATA, Fixed

CHS: 493, 16, 63

MaxLBA:952F

Status:00

LBA=E0000000, (R)ead (W)rite (L)BA +/- Spin(U,O) (H)ex(D)ump (F,V) (Q)uit: r

Sector read ok

und Laufwerk G getestet:

A>dir g:

G: TRANSFER COM : PROFILE SUB : DUMP COM : PUT COM : HELP COM

G: HEXCOM COM : SETDEF COM : SHOW COM : SUBMIT COM : TYPE COM

G: XREF COM : DISKSTAT COM : NSWP COM : KERMIT3 COM : TURBO MSG

G: DPB COM : LIB COM : LINK COM : MAC COM : RMAC COM

G: SID COM : CCP COM : PSYSGEN COM : BBF COM : PIP COM

G: EDIT COM : IDETOOL COM : TRANSFER PAS : M80 COM : L80 COM

G: GENCPM COM : DEVICE COM : DATE COM : INITDIR COM : SAVE COM

G: TURBO COM : TURBO OVR : LOGINMSG COM : TEST ASM : CPM3 SYS

G: MK SUB : IOCT ASM : IOCT PRN : IOCT REL : IOCT COM

alles perfekt. So kann die Karte in dem Prof181x bei Fritz zum Einsatz kommen …

Hier noch die Gerberdaten der Karte, für die nächste Produktion müssen noch ein paar Schönheitsfehler, Beschriftung SV1 und etwas mehr Raum für die

Widerstände, berichtigt werden.

Nun sind alle Teile für die MC-IDE Version angekommen: Bestückung auf Platinen mit Lötstopplack gehen zügig von der Hand, vor allem bei SMD Bauteilen - kein verlaufen von Lötzinn zu den Nachbar Pins.
Zunächst in Originalbestückung, also ohne Berücksichtigung von M1 - kein /CS-Signal am 8255. Also mit etwas Fädeldraht M1 an Stift 17 nachgelegt und die ursprüngliche Masseverbindung aufgetrennt. Hierzu musste der Decoder LS688 leider wieder entfernt werden, das geht mit Entlötlitze und einer 0,5mm Messlehre die man langsam unter die Anschlußdrähte schiebt, recht gut. Auch dieser Umbau war ohne Erfolg, erst die genaue Betrachtung des Jumperfeldes brachte meinen Denkfehler zu Tage, es ist nicht schön der Reihe nach sondern etwas gewürfelt - um das Layout zu vereinfachen.

Nun funktioniert die Karte, beim 8255 muss es hier aber ein NEC-D8255-2 bei 3Waits sein !

Irgendwo im Internet hatte ich die Information zum Hitachi HD64180 das für den zuverlässigen IO-Zugriff das M1 bzw LIR in die Decodierung einbezogen werden soll. Das habe ich auch in meinem Layout entsprechend berücksichtigt bzw. mit der Umschaltung Z180/Moppel realisiert. Im Handbuch zum HD64180 steht dort nichts, hier wird das Signal als Load Instraction Register bezeichnet und zusammen mit ST und /HALT für den "op-code-fetch" benötigt.

Das wollte ich genauer wissen, also den LogicSniffer rausgesucht und einen Testaufbau am Moppel-4 aufgebaut:

Dargestellt sind die Adressen A0 bis A7 sowie CLK, IO/M, /CS und als Trigger M1(S1), hier kann man schön sehen das /CS ca. 40ns später auf LOW geht, bzw. 20ns hinter IO/M. Das ganze bei einer Taktrate von ca. 320ns entspricht etwas über 3Mhz. Das war zum üben erstmal recht aufschlussreich.

Da hier auch noch ein TEK1240 etwas arbeitslos rumsteht habe ich das Experiment damit wiederholt.

Im 1.Bild sieht man die Kanäle CTL102 mit dem /CS-Signal und CLK auf CTL103 - im 2.Bild sind die Adressen 5,6 und 7 sowie die IO/M (ADR008) und M1 (ADR009) dargestellt. Die Adressen 0 bis 4 stehen auf Page 1, daran erkennt man deutlich das der Tek aus grauer Vorzeit stammt, Baujahr 1984 also so alt wie der Moppel. Hier kann man die Signalleitungen nicht einzeln benennen sondern nur in Gruppen a 16Signale und auch die Gruppen kann man nicht sinnfällig anordnen. Dafür können im Triggermodul sehr komplexe Möglichkeiten eingestellt werden, wenn man denn kann, hier bei einem Triggersignal war das noch sehr einfach.

Wieder im Monitorprogramm eine kleine Sequenz für den IO-Zugriff geschrieben, der einfachhalber den LogicSniffer verdrahtet und Feuer frei - auch hier den CLK als Referenz auf /CS getriggert. Resumee, /CS folgt ca.10ns hinter /IORQ und wie man sieht hat M1 keinen Einfluss auf diesen Schreibzyklus.

Anmerkung: der Prof180 ist mit 9,126Mhz getaktet (18Mhz Quarz) und hier ohne Waitzyklen für den IO-Zugriff, das geht im CP/M Betrieb wegen dem FDC nicht, er benötigt für den sicheren Betrieb 3Wait's.

Da ja Theorie und Praxis nicht immer deckungsgleich sind und "Dank meiner Umschaltmöglichkeit", dass M1 Signal in der Adressselektierung ausgeblendet, Funktioniert auch ohne, so kann ich einen Jumper einsparen ;-))

Was lerne ich daraus - im Internet wird viel geschrieben und behauptet und nicht alles entspricht der Wirklichkeit. In erster Line war das aber eine gute Fingerübung für mich um das Equipment besser kennen zu lernen - ist ja nun mal nicht täglich im Einsatz.

Seit Oktober 2020 werkelt das Interface in diversen Rechnern, angefangen vom ct180 über prof80 und Moppel, bis hin zum prof180x. Damit ist der "Speicherhorizont" der CP/M-Computer mit einfachen Mitteln, nur eine 8255er PIO, recht weit gesteckt. Ende der 80er gab es bereits Versuche PC-Festplatten auch CP/M Rechnern zugänglich zu machen, doch der Aufwand einen MFM-Controller dran zu stricken war nicht so trivial wie mit dem IDE/ATA Standards aus den 90er Jahren.

Hier im Prof sind 2x32MB im Zugriff, wenns nicht reicht wird halt noch ein weiterer "Laufweksbuchstabe" hinzugenommen, sind bis "P" ja noch einige vorhanden. Ich glaube soviel CP/M-Software gibt es nicht ;-))

Mit den beiden Layout-Mustern gibt es zudem viele verschiedenen Möglichkeiten eine Festplatte, CF-Karte etc. anzuschließen - liegt ja bei den meisten noch einiges in der Schublade Derzeit werden 1GB IDE-Flash Karten für kleines Geld (~5€) angeboten. Auf der MC-IDE ist dafür eine entsprechende Steckerleiste (2mmRaster) bereits vorgesehen. so spart man sich diverse Adapter mit all ihren Problemchen, denn nicht alle CF-Adapter nebst Karten funktionieren (siehe oben).

Es gibt natürlich noch ein Paar Unzulänglichkeiten. Auf der MC-IDE Karte sind die Bohrungen der IDE-Stecker etwas klein geraten - vorsichtiges aufbohren hilft hier, die Adress-Jumper sollten schön der Reihe nach geroutet werden und die "Gänseblümchenkette" fehlt (eigentlich) bei einer Z80 ECB-Karte. Sind aber nur ein paar Schönheitsfehler die bei der nächsten Version berücksichtigt werden könnte wenn es nicht der Eagle Vollversion bedürfte.

Mein Layout muss ich noch nach KICAD transferieren und auf volle Größe bringen, dann ist dort auch Platz für diverse IDE-Anschlüsse.