CPC-Hardwareführer

von Jochen Böger/G.o.St.-SOFT

Teil 1: Der Computer

Grundlegende Basteleien und Tuning am CPC

1. Regelbare 'Pause'

Wie unter Pauseschalter beschrieben, wird die Pause durch einen Schalter betaetigt.

Wer nun die Sache verlangsamen will, setzt statt des Schalters ein Poti ein. Dabei sollte beachtet werden, dass es sich um ein lineares Poti handelt, weil gegenueber den logarithmischen die Regelung stufenloser mÖglich ist.

Den mittleren Potikontakt mit einem Aussenkontakt fest verbinden (egal welche Seite, dadurch wird nur die Regelrichtung bestimmt). Der freie Außenkontakt und der Mittelkontakt werden wie beim Pausenschalter angeschlossen. Es dürfte ein Wert so um die 25 KOhm ausreichen.

Wem die Regelung nicht empfindlich genug ist, baut sich eine kleine Transistorschaltung. Leistungsstarke Transistoren werden eigentlich nicht benötigt, da praktisch kein Strom geschaltet werden muss.

2. Wechsel des CRTC

Es gibt immer wieder Probleme, Software, z.B. Demos aus dem europäischen Ausland ablaufen zu lassen, weil diese Software meist auf Rechnern mit einem CRTC programmiert wurde, der gerade nicht im eigenen Rechner eingebaut ist.

Bislang stellten die User diese Software in die Ecke (macht ja sowieso Bildschirmmüll), aber es gibt Abhilfe!

Wenn der CRTC gesockelt ist, kann dieser mittels eines 40-Pol-Dual-Inlinesteckers nach ausserhalb des Rechners verlegt werden, so daß der Rechner zum Tausch des CRTC nicht einmal geöffnet werden muß.

Material:

• 2 Dual-Inline-Stecker für 40er IC-Sockel
• entsprechende Länge Flachbandkabel
• 6 IC-Sockel 40-polig
  (bei mehr als 3 CRTC pro Chip 2 40er-Sockel mehr)
• ein Stück Lötaugenplatine

Vorgehen:

• Drei 40er IC-Sockel nebeneinander auf die Lötaugenplatine setzen. Auf zwei dieser Sockel wieder einen Sockel setzen. Die beiden Inline-Stecker auf das Flachband quetschen, Belegung 1:1. Einen Stecker in den CRTC-Sockel, den anderen in den leeren Sockel auf der Lötaugenplatine und auch einen unbestückten IC-Sockel aufsetzen (Bei mehr als 3 CRTC entsprechende Sockelanzahl auf die Platine loeten).
• Jetzt alle freien Sockel auf den Platine mit den bekannten CRTC bestücken.
• Je nach Bedarf kann der Inline-Stecker mit dem erforderlichen CRTC belegt werden. Da die Chips immer in Sockeln stecken, ist eine Beschädigung der Pins beim Wechseln nahezu ausgeschlossen. Es versteht sich von selbst, daß der CPC beim Chipwechsel abgeschaltet wird.

3. Laufwerks-Side-Select

Wer so wie ich die externen Laufwerke fest in ein Gehäuse montiert hat und keine MÖglichkeit findet, die Sperrdioden fÜr die Kopfumschaltung einzubauen, kann dieses auch im Rechner tun. Dazu wird jeweils eine Diode mit der Sperrichtung an die beiden Drive-Select (A+B) des A<->B-Umschalters gelötet.

Die beiden Durchlasskontakte (Anoden) werden verbunden und am Centronics-Port auf Pin 32 (Side-Select) gesetzt (2.Kontakt von links, hintere Reihe).

4. Kombi-EPROMs

Im Kapitel 'ROM-Tausch' wird beschrieben, wie EPROMs aufeinander gesetzt werden und somit umschaltbar sind. Die 28er ROM-Sockel sind aber auch für 64K-EPROMs nutzbar, das EPROM stelt 4 Rombänke à 16 KByte zur Verfügung, die durch Be- und Umschaltung einzelner Pins anwählbar sind.

Jetzt bietet sich die Möglichkeit, die 'Huckepack-EPROMs' in einen Baustein zu brennen. So können die Betriebssysteme '464' und '6128', aber auch verschiedene DOS-Versionen zusammengepackt werden.

Zumindest bei den DOS-Versionen ist die Verbreitung eines Kombi-EPROMs aus urheberrechtlichen Gründen nicht ratsam, für den Eigenbedarf aber schon aus Platzgründen im Rechner zu empfehlen.

Beim Wiederverkauf des Rechners sollte jedoch der Urzustand wieder hergestellt werden, d.h. nur das AMSDOS sollte sich im Computer befinden.

Wer über einen EPROM-Brenner verfügt und Interesse am Beschaltungsplan hat, schreibe mich bitte an. Rückporto beilegen.

5. Ersatzlautsprecher

Der eingebaute Lautsprecher im CPC ist bekanntlich nicht berauschend. Damit auch das Design des Rechners gewahrt bleibt, kann man Lautsprecherboxen, die für Walkmen auch in schwarz geliefert werden, anschließen.

Um guten Klang und eine akzeptable Leistung zu erreichen, die Boxen (im Regelfall 32 Ohm) parallel schalten, damit der Nennwiderstand des Soundchips annähernd erreicht wird.

In den Rechner an geeigneter Stelle eine Klinkenbuchse 3,5mm Stereo einbauen und die beiden Kanäle auf MONO schalten.

Ein einpoliger Umschalter, der die Masse schaltet, ermöglicht wahlweise Betrieb der Boxen oder Lautsprecher intern. Wer die Lautstärke nicht hinten am Rechner regeln will, baut oben in die Tastatur ein Poti 22 kOhm/log ein.

6. Dauer-READY

Der CPC kann sein eigenes 'READY-Signal' simulieren. Ist diese Simulation geschaltet, können somit auch Laufwerke ohne 'READY' problemlos betrieben werden; es wird ein 'READY' ausgegeben, auch wenn keine Disc im Laufwerk ist ('Disc missing' gibt es nicht mehr!).

Bei 'READY' vom Laufwerk wird dieses Signal ignoriert, auch dort kein 'Disc missing' mehr (z.B. bei 3").

Schaltung: Pin 15 vom IC 203 auf der Hauptplatine (ueber dem FDC) mit Masse verbinden. Als Variante kann ein Schalter eingebaut werden, so daß die Simulation nur bei Bedarf aktiviert wird.

7. Lesekopf A<->B

Um Doppelkopflaufwerke auch unter AMSDOS 2-seitig nutzbar zu machen, muß das Side-Selekt-Signal (Pin 32) gegen Masse geschaltet werden, wenn die Diskseiten gewechselt werden sollen.

Während bei 5,25"-Laufwerken für den Umschalter in der Blende ausreichend Platz ist, ist dieser Einbau bei 3,5"-Laufwerken aus Platzmangel nicht möglich.

Darum kann die Kopfumschaltung auch im Rechner vorgenommen werden, wobei die Umschaltung dann gleichzeitig für Drive-Select 'A und 'B' wirksam ist.

Pin 32 ist am Centronicsport der 2. Kontakt von rechts in der hinteren Anschlussleiste. Verbiegungen sind also erforderlich, um an den Kontakt zu kommen. Der Masseanschluss liegt direkt darüber.

Bei erfolgtem Einbau können somit Doppelkopflaufwerke ohne Veränderung der Blende angeschlossen werden.

In Verbindung mit dem Schneider 3"-Laufwerk ist die beschriebene Umschaltung nicht zu gebrauchen, weil im 3-Zöller nur ein Kopf eingebaut ist, bei Schaltung auf 'Kopf B' kein Kopf gefunden wird und somit ein 'READ FAIL' auftritt.

8. Pauseschalter

Pin 1 und Pin 7 am Expansionsport (von rechts, obere Reihe) mit Schalter verbinden. Bei Betätigung wird der Prozessor gestoppt.

9. A<->B-Schaltung:

Wer keine Lust hat, den IC 206 zu sockeln, sollte Driveselect direkt anschliessen, und zwar für Laufwerk B der 7. Anschluss von links in der hinteren Reihe des Floppyanschlusses und für Laufwerk A die 4. Leitung von links am Anschlußstecker auf der Platine. Es ist aber unbedingt zu beachten, daß die vom Rechner kommenden Leitungen auf den Mittelkontakt des Umschalters gelegt werden, weil sonst durch die Kreuzschaltung bei Schalterbetätigung die Drive-Select gegeneinander kurzgeschlossen werden.

Der Anschluß für Driveselect '0' liegt am Floppyanschluß links neben DS1, für DS2 rechts neben DS1 und für DS3 auf dem 4. Anschluß links.

10. CRTC

Es gibt leider immer noch User, die sich mit dem 'CRTC-1' in ihrem Rechner herumärgern. Von einer Auswechselung wurde bislang abgesehen, weil das Sockeln des ICs nicht jedermanns Sache ist. Es geht aber auch einfacher:

Vorgehen:

• Lötbeine am alten CRTC direkt abschneiden. Der Baustein bleibt dabei auf der Strecke.
• Neuen CRTC zwischen die aus der Platine ragenden 'Beine' stellen und Pin für Pin verlöten.
• Beim CRTC ist zudem genug Platz zu benachbarten Bauteilen, daher ist die Verlötung der Pins wesentlich einfacher!

Der CRTC-0 hat die Nummer: HD 6845 SP (SP steht fuer '0'). In jedem Elektronikhandel zwischen DM 7,00 und DM 10,00 zu erhalten.

11. Achtes Druckerbit

Pin 9 am Druckerport kappen (obere Reihe von rechts). Pin 12 des PIO-Bausteins (8255) mit einem Außenkontakt eines 2-poligen Umschalters verbinden. Den abgehenden Kontakt des getrennten Druckeranschlusses auf den dazugehörenden anderen Außenkontakt und den entsprechenden Mittelkontakt des Schalters mit der freien Unterbrechungsstelle am Druckerport verbinden.

Auf den noch freien 2. Mittelkontakt des Schalters 5V legen, auf den Außenkontakt, der parallel zum Anschluß des 8255 liegt, einen Widerstand 470 Ohm löten. An den Widerstand eine Leuchtdiode und dann gegen Masse. Somit ist die Einschaltung des 8. Bits auch optisch angezeigt. Eine Schaltung des 8. Bits ist erforderlich, weil bei einigen Programmen das aktive 8. Bit der Drucker 'Müll' produziert.

12. Lautstärkeregler

Da ich meinem CPC 6128 etwas eingebaut habe, setzte ich über die Tastatur neben der Betriebsanzeige ein Poti 'LOG 22K' und verlegte den Lautstärkeregler von der Rückseite nach oben. Der rückwärtige Ein- und Ausschalter wurde stillgelegt, die Anlage wird nun über den Monitor ein-und ausgeschaltet.

13. ROM-Tausch

Einfachste, aber nicht günstige Lösung: Ansteckmodule der Firmen Dobbertin oder Vortex an den Expansionsport des CPC. Es geht aber auch billiger, wenn Zugang zum entsprechenden Eprom besteht.

Da das XDDOS das AMSDOS ersetzt und somit die gleiche EPROM-Anschlußbelegung hat, kann dieses 'huckepack' auf das AMSDOS-EPROM aufgesetzt werden. In diesen Fall empfiehlt es sich, das AMSDOS-EPROM auszulöten und mit einem IC-Sockel zu versehen.

Aber Vorsicht beim Auslöten: Da bei den CPCs die Hauptplatine beidseitig benutzt wird (jeder IC-Kontakt ist zweimal geloetet!) und bei der Fertigung Lötzinn mit hohem Bleigehalt verwendet wurde (höherer Schmelzpunkt),ist eine Entfernung des AMSDOS-EPROMs ohne Beschädigung desselben nur mit Ruhe, Sorgfalt, einer guten Saugpumpe und dünnem Lötkolben moeglich.

Nur im Controller des 464 ist das Ausläten des AMSDOS-EPROMs nicht erforderlich, da es bereits meistens gesockelt ist.

Das neue Controller-EPROM (XDDOS) wird nun ohne Zwischenraum auf das ausgelötete AMSDOS gesetzt und die somit uebereinanderliegenden 'Beine' verlötet; bis auf Pin 20, der wird bei beiden ICs abgewinkelt und bleibt getrennt. Pin 20 ist der Chip-Select, über den das EPROM vom Rechner angesprochen wird. An dem Anschluß 20 des IC-Sockel, der jetzt zwangsläufig nicht durch ein 'Bein' belegt wird, lötet man ein Kabel, welches man auf einen Mittelkontakt eines 2-poligen Umschalters setzt. Den darüber und darunter liegenden Schalterkontakt verbindet man jeweils mit dem abgewinkelten Pin 20 des AMSDOS-EPROMs und des darüberliegenden neuen EPROMs. Auf den freibleibenden Mittelkontakt des Schalters werden wieder 5 Volt gelegt und zwei Bruecken in X-Form gesetzt. Das nicht gewählte EPROM wird durch die Belegung mit 5V auf Pin 20 absolut abgeschaltet.

Der 'EPROM-Block' wird in den Sockel eingesetzt.

Wichtiger Hinweis: Auch V-DOS stellt eine größere Disk-Kapazität zur Verfügung, läßt sich aber nur am Ex-Port mit einer Decodierung (X-Modul) betreiben.

Jetzt kann manuell zwischen AMSDOS (2*178K) und XDDOS (B-Drive ca.700K) gewählt werden. Bei X-DDOS und V-DOS muss es sich bei dem B-Drive um ein 80-Spur-Laufwerk in 3,5" oder 5,25" handeln.

Nach diesen Umbauten stellte sich heraus, daß einige Software auf dem 6128 und 664 nicht läuft; daß die Programme für den 464 geschrieben wurden. Was tun, um nicht die Listings in mühevoller Kleinarbeit zu ändern?

Das Bequemste wäre, zwischen den Betriebssystemen umschalten zu können, d.h. den 6128 und 664 als 464 zu benutzen.

Die Schaltung und Vorgehensweise ist die gleiche wie beim Einbau von XDDOS, nur muß man beachten, daß das Betriebssystem des 464, welches nun 'huckepack' auf das Betriebssysten des 6128 oder 664 gesetzt wird, zusätzlich am Pin 28 eine Stromzufuhr von 5V braucht.

Hierzu wird vom gegenüberliegenden Pin 1 eine Brücke gelegt. Daß nun auf Pin 28 des unteren Betriebssystems auch 5 Volt anliegen, schadet nicht, da dieser Kontakt beim 6128 und 664 nicht belegt ist.

Nach Einsetzen des 'System-Blocks' in den Sockel ist eine manuelle Umschaltung zwischen CPC 6128 / 664 und CPC 464 möglich.Die zweiten 64K des 6128 werden im 464-Modus nicht berücksichtigt, da das 464-Betriebssystem den Mehrspeicher nicht erkennt.

Auf diese Weise lassen sich der CPC 464 und der CPC 664 auch auf CPC 6128 umrüsten, in diesen Fall ist ein Umbau aber nur sinnvoll, wenn auch eine entsprechende Speichererweiterung angeschlossen ist.

14. Drive-Select

Zum nächsten Umbau bin ich durch folgende Überlegung gekommen: Über das Datenkabel zum Laufwerk B führen 4 Drive-Select-Leitungen (0-3), wovon nur Nr.1 fuer das B-Laufwerk genutzt wird, die übrigen Anschlüsse sind beim CPC nicht belegt.

Vorab muss man sich nun die Pinbelegung der Drive-Selects notieren, und zwar:

Rein theoretisch kann man also, wenn alle DS-Leitungen belegt sind, vier externe Laufwerke mit entsprechender Selektierung anschliessen. Aber Vorsicht, nur höchstens vier Laufwerke gesamt werden vom CPC ohne Schaden verkraftet. Da das eingebaute Drive immer als mit angeschlossen gilt, lassen sich höchstens nur drei externe Laufwerke anschließen. Sollten mehr Laufwerke verwendet werden, ab dem vierten Laufwerk pro Drive-Select unbedingt eine Dataswitch mit Umschaltung 1:1 verwenden.

Dieses habe ich bei meinem ersten Umbau nicht beachtet. Ergebnis: Das AMSDOS ist heiss geworden und hat sich geraeuschlos verabschiedet. Eine Neubeschaffung war äußerst problematisch.

Da durch die nachstehende Umschaltung der Drive-Select-Leitungen (es gibt beim CPC in der Urform nur A+B) zwar die Leitungen DS-0 bis DS-3 bedient werden, es aber bei A+B bleibt, sollte die Anzahl der externen Laufwerke nicht außer acht gelassen werden!

Ich habe bei meinen Rechnern die DS-Leitungen wie folgt verteilt: Das interne Laufwerk wird auf DS-0 gelegt.Bei Anschluss eines Laufwerkes sind somit zwei Laufwerke angeschlossen. In diesen Fall habe ich zwei verschiedene A-Drives, zwischen denen ich wählen kann.

Die DS-Leitung zum Drive-A vom A/B-Umschalter nicht zum Laufwerk, sondern auf einen der Mittelkontakte eines 2-poligen Umschalters legen. Vom Kontakt über oder unter dem benutzten Mittelkontakt weitergehen zum internen Laufwerk. Vom anderen Kontakt auf dieser Schalterseite zum Pin 10 (DS-0) des Laufwerkanschlusses, wobei am 6128 die Kontakte am Centronics verbogen werden müssen. Bei allen nachfolgenden Schaltungen ist dies ebenfalls erforderlich.

Nun an irgendeiner Stelle auf der Platine 5V abzapfen und auf den Mittelkontakt der unbenutzten Seite des in Arbeit befindlichen Umschalters legen. Abschließend zwei Brücken in X-Form wie beim A/B-Umschalter beschrieben legen.

Die Kreuzschaltung hat den Sinn, beim nicht genutzten Laufwerk die 5 Volt auf den Drive-Select zu legen, was zur Folge hat, daß auch der Motor des unbenutzten Laufwerkes nicht anläuft.

Der DS-1 ist durch ein Laufwerk (B) belegt. Daher schalte ich den DS-1 auf DS-3 um und kann somit ein zweites B-Laufwerk anschliessen. Die Umschaltung erfolgt wie im Fall Drive-intern / DS-0.

Jetzt habe ich ingesamt vier Laufwerke angeschlossen. Der DS-2 bleibt ungenutzt (Habe ich aber trotzdem als A-Laufwerk geschaltet,in diesem Fall wurde die beschriebene Umschaltung nochmals vorgenommen, diesmal aber am DS-0). Um den DS-2 nutzen zu können, wurde nun aber eine Umschaltung der A-Drives (1:1) erforderlich.

Ab dem Einsatz der Umschaltung 1:1 pro A oder B können beliebige Laufwerke mit beliebigen Formaten zu- und umgeschaltet werden.

Beim 664 werden statt der 'Verbiegungen' nur die unbelegten Anschlüsse am Laufwerksport benutzt; beim 464 sind die freien Anschlüsse am Flachbandkabelanschluss im Controller zu finden.

15. Resettaster

Auf der Hauptplatine am IC 110 die Kontakte 2 und 7 durch einen Taster (Arbeitskontakt) verbinden.

16. A<->B-Umschalter

Durch diesen Schalter wird erreicht, das die beiden Drive-Select-Leitungen des Contollers gegeneinander austauscht werden und das B-Laufwerk zum A-Laufwerk wird und umgekehrt. Zweck: Software, die nur vom A-Laufwerk gestartet werden kann, ist nun auch vom Zweitlaufwerk, auch mit einem anderen Diskettenformat als 3", zu starten (z.B. CP/M, diverse Demos oder Spiele).

Vorgehensweise: Auf der Hauptplatine am IC 206 Pin 6 und 8 wählen. Mit Ohmmeter messen,welcher Kontakt Durchgang zum Centronics-Anschluss Pin 12 (Drive B) und welcher Durchgang zum eingebauten Drive - Pin 10 - am Datenstecker beim Laufwerk hat. Beide Leitungen, sowohl für B als auch für A, kappen. Beim Centronics-Anschluß ist mit Sorgfalt vorzugehen, da der Anschluß für Pin 12 in der hinteren Kontaktleiste liegt und somit die vorderen Kontakte verbogen werden müssen, damit man an den Anschluss kommt.(Die Deformierung muss vor der Wiederinbetriebnahme sorgfältig rückgängig gemacht werden).

Nun die beiden Leitungen A+B, die vom IC 206 kommen, jeweils an einen der beiden Mittelkontakte eines 2-poligen Umschalters anlöten. Die beiden Leitungen, die zu den Laufwerken weiterführen, werden jeweils an den beiden oberen oder den beiden unteren Kontakten des Schalters angelötet, wobei man versuchen sollte, darauf zu achten, daß die Leitungen auf den Mittelkontakten auch die entsprechenden Laufwerke schalten.

Beim 664 entfaellt das Verbiegen des Centronics-Anschlusses, hier ist nur die Leiterbahn zum Pin 12 des Laufwerksanschlusses zu unterbrechen. Die übrige Vorgehensweise wie oben beschrieben.

Beim 464 findet der Umbau im Controller statt. Hier prüfen, an welches der beiden ICs 74LS38 die Flachbandanschlüsse Pin 10 und 12 führen. Nach der Unterbrechung der beiden Leitungen ist wie vor beschrieben zu verfahren.

Bei allen CPCs sollte man sich überlegen, wohin man die Schalter am sinnvollsten setzt. Beim 6128 ist der Platz über der Tastatur am geeignetsten, da hier im Gerät keine Hindernisse vorhanden sind. Beim 664 bietet die Konsole zwischen Laufwerk und Tastatur den geeignetsten Einbauplatz.

Beim 464 wird es problematisch, da das gesamte Gehäuse innen mit einer Metallplatte ausgekleidet ist. Ins Gehäuse direkt paßt somit nur der Resettaster, und zwar neben dem Zählwerk des Recorders.

Da auch im Controller kein Platz ist, müssen alle übrigen Schalter außerhalb des Rechners oder in der Rückseite montiert werden. Bei der Außerhalbmontage empfiehlt sich ein Kunststoffgehäuse, welches an die Rückseite der Gehäuseoberschale geklebt oder geschraubt wird, damit die Schalter dann auch bequem von der Tastatur aus zu erreichen sind.

Die Centronics-Buchse im 6128 wird bei der Pinbelegung wie der Shugart-Bus für Laufwerke behandelt. Nicht durch die Centronics-Numerierung irritieren lassen. Tut so, als wenn Ihr einen Shugart-Bus beschaltet!