Heimcomputer Z9001, KC85/1, KC87
Kombimodul:


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Einsatz als FDC-Kontroller im BIC/A5105 und Z1013
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Aktueller Stand der Firmware: (09/2019) (für 1MBx8-EPROM)
Die Firmware des MEGA-Moduls läuft mit vermindertem Programmumfang auch auf dem Kombimodul. Sie braucht bei geändertem Betriebssystem die Klimmzüge für die Verlagerung der CPROM-Routine eigentlich nicht. Die neueste gepatchte Version von 09/19 unterstützt jetzt beide Betriebssysteme, siehe EPROM-Inhalt V1902P auf dieser Seite.


Vorwort:
      Funktionsmuster
      Funktionsmuster
      Das alte Fumu ist totgeändert worden. Das neue erfüllt bisher alle Erwartungen, bis auf den EPROM-Inhalt.
Das Kombimodul, anfangs "Supermodul" genannt und wegen der anfänglichen Namens­gleichheit zum später entwickelten MEGA-Modul schließlich in Kombimodul umbenannt, war schon anfang der 1990er Jahre angedacht. Es sollte mindestens 64K-RAM-Modul, ROM-Bank und FDC-Modul auf einem Modul vereinen. Wegen des vorgesehenen Einsatzes der unkomplizierten TU-ROM-Bank, die allerdings eine Änderung des System-EPROMs (mit vielen Vorteilen) erforderlich gemacht hätte, traf die Idee auf einige Kritiker. Das war für die Entwicklungsarbeiten sehr demotivierend (rechts das Bild des seit 2004 nahezu unveränderten Labormusters (LAMU)).
Es gibt einen weiteren Nachteil gegenüber der TU-ROM-Bank: die Bank muß setzbar sein! Das kann man bei einem GAL nur synchron und verlangt deswegen eine diskrete Lösung mit Zähler-Schaltkreisen.
Durch den MEGA-Modul trat dann ein weiterer Effekt ein: bei jedem Bankdurchlauf wurde auch die unendlich lange Programmliste durchsucht. Die dadurch auftretende Verzögerung bei der Programmsuche war nicht tragbar. Erst als Volker Pohlers die unhandliche große Programmliste durch eine Suchroutine über den gesamten MEGA-Modul (ähnlich der Suchroutine in der TU-ROM-Bank) ersetzte, war eine ROM-Bank möglich, die ohne umständliche Neucompilierung das Anhängen eigener Erweiterungen/Programme erlaubte.

Funktionsumfang:
Der 64K-SRAM-Modul war die Vorstufe des Kombimoduls, das eigentlich nur um den FDC-Modul, eine Taste zum Weiterschalten der ROM-Bank von Hand (zum Entwickeln eigener Programme sehr hilfreich) und weitere RAM-Bänke erweitert ist. Neben dem Steckverbinder für das Floppykabel gibt es noch einen Stecker für die Stromversorgung der maximal zwei Diskettenlaufwerke.
Manch einer wird den Einsatz eines Diskettenlaufwerkes angesichts von GIDE und USB für überflüssig ansehen, ich sehe GIDE und USB als Verfrankensteinung des Z9001! Wer nicht will, braucht dieser Modul ja nicht zu verwenden. Immerhin ist durch die Vereinigung dreier Module Platz für Druckermodul, RAF2008 und TCP-IP-Modul (auch eine Verfrankensteinung) oder auch der GIDE-USB-Modul.
      Muster
         Das Testmuster unbestückt
Um die Zusammenarbeit mit anderen Modulen nicht zu behindern (andere Modulentwickler sind da nicht so rücksichtsvoll, es gibt keine Akzeptanz einer zentralen Koordination), sind sowohl die ROM-Bank, als auch die CMOS-Uhr abschaltbar. Damit kann der Modul auch nur als 64K-RAM-Modul mit FDC betrieben werden.
Der Gesamt-RAM beträgt 512 KB, davon sind 464 KB in Bänken ansprechbar. Unter CP/M gibt es einen Treiber RAFKOMBI.COM von Volker Pohlers. Damit ist eine RAM-Floppy (Laufwerk M:) mit max. 402KB nutzbar.
Mit einem in gestecktem Zustand zugänglichen Schalter wird das /ROMDI-Signal an Z9001 bzw. KC87 angepaßt. Ebenso kann der RAM-Bereich 4000H-BFFFH mit einem Schalter abgeschaltet werden, wenn bereits auf anderen Modulen RAM vorhanden ist.
Der Einsatz von vier GAL-Bausteinen minimiert den Schaltkreisaufwand, so daß alle Sub­module, einschließlich Uhr und Bankanzeige auf eine Modulplatine mit den Abmessungen  95 x 170 mm passen. Ein nun überflüssiges RAM-Erweiterungsmodul liefert den Steck­verbinder und das Gehäuse für den unteren Teil des Moduls.

      Muster mit HCT-Schaltkreisen
         Modul mit HCT-Schaltkreisen
Die Stromaufnahme von typ. 450 mA ist geringer als die Summe der Stromaufnahmen der Einzelmodule (MEGA, 64K-DRAM, FDC). Mit HCT-Schaltkreisen bestückt sinkt die Stromaufnahme auf typ. 300 mA! Man sollte dabei bedenken, daß noch eine Bankanzeige, eine Uhr und eine RAM-Floppy auf dem Modul sind.
Im Bild rechts sind die zu ersetzenden elf Schaltkreise mit einem * gekennzeichnet.
Funktionsbeschreibung:
Die Datenleitungen werden durch einen Bustreiberschaltkreis D1 (LS245) vom Rechnerbus entkoppelt. Die Richtungssteuerung aus dem ADRW-GAL (Adreßwandler) schaltet die Daten nur dann auf den Bus, wenn ausgegeben wird. Der Normalfall ist, daß die Daten des Rechners lesend an den Kombimodul weitergeleitet werden.
Im Adreßwandler-GAL D7 (GAL20V8) werden die Adressen des EPROMs D3 (27C801) an die verschiedenen Bänke (10K und 6K) angepaßt. Gerade Banknummern, beginnend mit 00, sprechen die 10K-Bereiche an, ungerade Banknummern die 6K-Bereiche. Der interne EPROM - und damit die ROM-Bank - ist mit X3 abschaltbar. Das ist notwendig, wenn andere ROM-Module oder der MEGA-Modul gesteckt sind. Das Abschalten kann auch softwareseitig mit 'OUT 77 0' erfolgen. 'OUT 77 1' schaltet die ROM-Bank wieder ein. Bei softwareseitiger Steuerung darf der EPROM nicht hart durch X3 abgeschaltet sein. Es gibt insgesamt 128 Bänke.
Der Bankzähler besteht aus den Schaltkreisen D5 und D12 (LS193).
RAM-Konfiguration, Bild folgt Ebenfalls in D7 ist die RAM-Verwaltung untergebracht. Mit dem DIL-Schalter X5 kann der gesamte System-RAM des Moduls von 4000H bis BFFFH abgeschaltet werden. Dann bleiben nur die 16 KB des Grundgerätes übrig. Im Bild rechts ist die RAM-Konfiguration abgebildet (das Bild ist noch in Arbeit).
Hintergrund-RAM oder HRAM - belegt den Bereich von 4000H bis 7FFFH
58K-RAM                             - belegt den Bereich von C000H bis E7FFH
Das Abschalten betrifft auch den Hintergrund-RAM. Der Bereich über 48K (58K-RAM) ist davon nicht betroffen. Das Abschalten des System-RAMs ist notwendig, wenn auf anderen Modulen bereits RAM zur Verfügung steht. Die Umschaltung der RAM-Bereiche erfolgt durch OUT-Befehle aus dem OUT-GAL D6 (GAL16V8). Der Inhalt der RAM-Bereiche bleibt auch bei Wegschaltung erhalten.
'OUT 5' schaltet den Hintergrund-RAM ein, 'OUT 7' schaltet den Bereich C000H bis E7FFH ein, der sonst vom EPROM belegt ist oder von anderen ROM-Modulen belegt sein kann. Es werden mit den OUT-Befehlen keine Werte übergeben, weswegen mit IN-Befehlen der gleiche Effekt erreicht wird. 'OUT 4' bzw. 'OUT 6' schalten den Hintergrund-RAM bzw. den Bereich ab C000H wieder weg. Ist ein 6 KB-Bereich des EPROMs aktiv, ist der 4 K-Bereich oberhalb als RAM sichtbar. Der gesamte RAM-Bereich von C000H bis E7FFH kann im Hintergrund beschrieben werden, auch wenn der EPROM oder ein anderer ROM aktiv ist. Die Schaltzustände des RAMs sind in zwei Flipflops D8 (LS74) gespeichert, die direkt mit den OUT-Befehlen angesteuert werden. Deren Ausgänge steuern über die Logik im GAL D7 die /CS-Signale des SRAM-Schaltkreises und die Richtung des Bustreibers.
Der SRAM-Schaltkreis D2 (628512) enthält insgesamt 8 Bänke, von denen jeweils 58K genutzt werden. Die Bänke 1 bis 7 werden sinnvollerweise unter CP/M als RAM-Floppy genutzt.

wird fortgesetzt

Für die Arbeit mit dem IDAS müssen zwingend IDAS und ZM in einer 10K-Bank im ROM liegen! Diese Bank darf bei der Arbeit mit diesen Programmen nicht weggeschaltet werden!

Der Einsatz eines GOTEK-Laufwerkes ist uneingeschränkt möglich.

Aufbau:
  1.       Muster, komplett
              Das Fertigungsmuster mit DIN-Stecker
    Es können sowohl EFS als auch DIN-Stecker eingebaut werden. Letztere werden mechanisch bearbeitet und sind dann kompatibel ohne Adapter!

  2. Es können verschiedene Kurzhubtaster verwendet werden, von vorn bzw. von oben bedienbar.

  3. Anstelle der vier DIP-Schalter können auch Steckbrücken verwendet werden, von vorn bzw. von oben bedienbar.

  4. Bis auf zwei können alle Widerstände auch als SMD (1206, besser 0805) bestückt werden, ebenso die LEDs.

  5. Durch Teilbestückungen arbeitet der Modul (optional mit Bankanzeige und optional mit Banktaste) als
    - 64K-RAM-Modul
    - CMOS-Uhr
    - ROM-Bank-Modul (abgerüstete MEGA-Software 1MBx8)
    - FDC-Modul
    - RAM-Floppy
    oder vollbestückt mit allem!

  6. Die Bestückung der Anzeige ist optional, es gibt auch eine Anzeige im Bildspeicher während der Programmsuche. Der SRAM ist wahlweise batteriegestützt (Steckbrücke). Ein nicht mehr benögtes RAM-Erweiterungsmodul liefert das Gehäuse. Bearbeitet man dieses mechanisch, kann entweder der untere Teil oder der obere Teil der Platine "verkleidet" werden. Mit einem weiteren, geteilten Gehäuse kann alles versteckt werden. Die Ausbrüche für Anzeige, Schalter, Taster und Steckverbinder sind natürlich sinnvoll.

  7. Stützwiderstand SRAM
        Stützwiderstand SRAM
    Ein Fehler hat sich eingeschlichen:
    Klemmt man mit der Steckbrücke X9 den SRAM an 5PS, so ist er bei ausgeschaltetem Rechner im Schlafmodus und behält seinen Inhalt. Dieser Zustand ist für die Nutzung der RAM-Floppy zwingend, sonst wird sie beim Ausschalten gelöscht.
    Der /CS-Eingang an D2/22 ist bei ausgeschaltetem Rechner praktisch unbeschaltet, kann durch den GAL-Ausgang auf L gezogen werden und hält dadurch den SRAM aktiv. Das führt zu einer Stromaufnahme von ca. 5 mA und die CMOS-Batterie wird innerhalb weniger Tage entladen. Abhilfe schafft ein Widerstand (R49 = 100 kOhm, besser 220 kOhm) nach 5PS. Er zieht das Potential auf H, und der SRAM ist im Schlafmodus, seine Stromaufnahme liegt dann bei etwa 1 µA.

    Dieser Widerstand fehlte bisher im Leiterbild und im Bestückungsplan und muß, am besten auf der L-Seite, nachbestückt werden (Bild rechts, neben dem SRAM).
    In der Schaltung und den Stücklisten ist er nachträglich eingetragen.
Die Bestückung ist unproblematisch, da die Bauteilbezeichnung nicht unter den Bauteilen liegt. Speicher-IS, FDC-Kontroller und die GALs sollten auf Fassungen gesteckt werden. Das Raster ist - bis auf den 40poligen FDC-Kontroller - metrisch! Man muß also bei den 32poligen Fassungen etwas drücken, geht aber.

Die notwendigen Unterlagen
Schaltbild 75,728 Bytes 29. 11. 2016
Leiterplattendokumentation 988,558 Bytes 25. 10. 2015
Stückliste kpl. 14,750 Bytes 29. 11. 2016
Sammelstückliste 12,897 Bytes 29. 11. 2016
Test-EPROM-Inhalt (UZ mit Fehlern!) 1,048,576 Bytes 01. 04. 2014
EPROM-Inhalt V1902P neu (Volker Pohlers mit Anpassungen) 1,048,576 Bytes 09.09.2019, 13:57
 
23.02.19:
Die jetzt vorliegende Firmwareversion von Februar 2019 (V1902) wurde wieder gepatcht, die Funktionen sind nahezu vollständig im gewünschten Umfang umgesetzt worden. Es werden noch einige Programme getauscht.
09.09.19:
Es gibt für das neue System eine andere Behandlung der Rückstellung auf die Systembank.
Sie funktionierte auf alten Systemen nicht mehr wie von V.P. vorgesehen.
Programmliste als TXT-Datei und als PDF-Datei 11,191KB / 26,371KB 08.11.2019
OUT_K.EQN GAL-Logik - OUT-Erzeugung 1,201 Bytes 30.03.2015
OUT_K.JED GAL-Inhalt - OUT-Erzeugung 775 Bytes 29.03.2015
LOGIK_K.EQN GAL-Logik - Restlogik 864 Bytes 30.03.2015
LOGIK_K.JED GAL-Inhalt - Restlogik 836 Bytes 30.03.2015
ADRW_K.EQN GAL-Logik - Adreßwandler (GAL 20V8) 1,928 Bytes 11.09.2015
ADRW_K.JED GAL-Inhalt - Adreßwandler (GAL 20V8) 1,588 Bytes 10.09.2015
ADRW_K22.EQN GAL-Logik - Adreßwandler (GAL 22V10) 1,931 Bytes 11.04.2019
ADRW_K22.JED GAL-Inhalt - Adreßwandler (GAL 22V10) 2,028 Bytes 11.04.2019
D345_S.EQN GAL-Logik - 7-Segmentdekoder 2,665 Bytes 26.02.2014
D345_S.JED GAL-Inhalt - 7-Segmentdekoder 3,611 Bytes 26.02.2014
readgal.zip ausgelesene GAL-Inhalte wenn der Prommer zickt 2,381 Bytes 25.10.2015
Modulbeschriftung   14,302 Bytes 14.03.2019
RAM-Floppy-Treiber 402KB von Volker Pohlers 2,560 Bytes 25.04.2017

Bilder von der Serie

Serienmuster Serienmuster mit Gehäuse  
 Das Serienmuster, Bedienelemente von vorn  Serienmodul, Bedienelemente von oben, mit "Gehäuse"
 
Serienmuster mit Gehäuse Ansicht hinten Serienmuster mit Gehäuse
 Serienmodul mit "Gehäuse", Bedienelemente von oben  Ansicht von hinten  dito, von vorn
 
Aufbau von DL   > die Bestückung des Moduls verlief reibungslos und es funktioniert auch
  > auf Anhieb (bis auf den FDC-Teil, der ist noch unbestückt).
...
  > Eben mal den Rest der Platine (FDC) bestückt, startet auch auf
  > Anhieb und dies sogar mit meinem GOTEK Diskemulator (mangels eines echten Laufwerks)

das beruhigt mich doch sehr.
 Aufbau von 'DL' mit Gehäuse

Bildschirme
Startmeldung Startmeldung DIR
Startmeldung ohne Modul  Startmeldung mit Modul DIR zeigt Programme an
 
MAZOGS CENTIPED CPM
 Startbildschirm "CENTIPED" Startbildschirm "MAZOGS" Befehle unter "MINICPM"

Letzte Bearbeitung: 08.11.2019
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