Vor einiger Zeit hatte ich bereits ein Praxisbeispiel zum Einsatz des One ROM im AC1 vorgestellt. Harry hat seinen Aufbau inzwischen weiterentwickelt und mir dazu eine interessante neue Variante geschickt.
Diesmal geht es um seinen AC 1 2017. In diesem Rechner kommen gleich fünf 24-polige One ROMs zum Einsatz. Über einen gemeinsamen Umschalter lässt sich auswählen, mit welcher von zwei kompletten ROM-Konfigurationen der Rechner beim nächsten Einschalten startet.
Zur Auswahl stehen der ACC Monitor 3.1 und der SCCH Monitor V11 USB. Dabei wird nicht nur das Monitorprogramm ausgewählt, sondern gleichzeitig auch der jeweils passende Zeichengenerator.
Bild 01 – Gesamtansicht des AC 1 2017
Der AC 1 2017 mit den eingebauten One ROMs. Die Umschaltung zwischen den beiden ROM-Konfigurationen wird über einen rastenden Taster an der linken Gehäuseseite vorgewählt.
Fünf One ROMs ersetzen die ursprünglichen EPROMs
Der AC 1 2017 orientiert sich bei der ROM-Bestückung am ursprünglichen AC1. Harry verwendet insgesamt fünf One ROMs:
Vier der Module ersetzen jeweils einen 2708 und enthalten das Monitorprogramm. Das fünfte arbeitet als Ersatz für einen 2716 und enthält den Zeichengenerator.
Jedes One ROM enthält zwei Images. Dadurch können zwei unterschiedliche ROM-Konfigurationen im Rechner verbleiben, ohne EPROMs austauschen oder neu programmieren zu müssen.
Harry schreibt dazu:
Insgesamt sind es fünf 24 polige One ROMs vier als 2708 und einer als 2716 so wie es im Original vorgesehen ist.
Nach seiner Aussage würde diese Konfiguration deshalb auch im ursprünglichen AC1 funktionieren.
Bild 03 – Blick von oben auf die Hauptplatine
Auf der Hauptplatine sind mehrere der One ROMs gut zu erkennen. Die zusätzliche Verdrahtung verbindet die Select-Eingänge für die gemeinsame Auswahl der ROM-Konfiguration.
Nur noch 5 Volt Versorgungsspannung
Ein weiterer Vorteil ergibt sich durch den Ersatz der ursprünglichen 2708-EPROMs. Diese benötigen neben +5 V zusätzliche Versorgungsspannungen. Mit den One ROMs werden diese zusätzlichen Spannungen nicht mehr benötigt.
Die entsprechenden Versorgungsleitungen sind auf der Platine des AC 1 2017 zwar weiterhin vorhanden, sodass grundsätzlich auch eine Bestückung mit originalen 2708 möglich wäre. Werden jedoch – wie bei Harrys Aufbau – One ROMs eingesetzt und benötigen auch die übrigen Komponenten diese Spannungen nicht, kann auf die zusätzlichen Versorgungsspannungen verzichtet werden.
Harrys AC 1 2017 kommt deshalb mit einer einzigen Versorgungsspannung von +5 V aus. Er betreibt den kompletten Rechner mit einem 5-V-/3-A-USB-Netzteil. Der Anschluss erfolgt über die USB-C-Buchse an der linken Gehäuseseite neben dem Reset-Taster.
Vier One ROMs auf einen Streich
Besonders gut erkennt man den Aufbau auf der Detailaufnahme. Vier One ROMs befinden sich unmittelbar nebeneinander. Sie ersetzen die vier 2708-EPROMs mit dem Monitorprogramm. Ihre Select-Anschlüsse sind miteinander verbunden und werden gemeinsam angesteuert.
Bild 04 – Detailaufnahme der vier One ROMs
Vier der fünf 24-poligen One ROMs. Sie ersetzen die 2708-EPROMs mit dem Monitorprogramm. Über die zusätzliche Verdrahtung werden ihre Select-Eingänge gemeinsam angesteuert.
Harry hat die Umschaltung so realisiert, dass ein gemeinsamer Schalter Masse an die fünf Select-Pins der One ROMs legt. Dabei handelt es sich um einen rastenden Taster: Einmal drücken bedeutet EIN, ein zweites Drücken wieder AUS. Dadurch bleibt die gewählte Stellung erhalten und der Taster muss beim Einschalten des Rechners nicht festgehalten werden.
Wichtig ist allerdings: Die Stellung der Select-Eingänge wird nur beim Kaltstart, also beim Einschalten des Rechners, ausgewertet.
Wird der Umschalter im laufenden Betrieb betätigt, ändert sich die aktive ROM-Konfiguration nicht. Auch ein anschließender Reset genügt nicht. Der rote Taster an der linken Gehäuseseite ist übrigens genau dieser Reset-Taster.
Für einen Wechsel muss der AC 1 2017 daher ausgeschaltet, die gewünschte Konfiguration mit dem rastenden Taster gewählt und der Rechner anschließend wieder eingeschaltet werden.
Das hat einen Nachteil: Bereits geladene Programme gehen beim Wechsel der Monitor-Konfiguration verloren, da dazu ein Kaltstart erforderlich ist.
Auch der Zeichengenerator wird umgeschaltet
Das fünfte One ROM übernimmt eine weitere wichtige Aufgabe. Es ersetzt den 2716 des Zeichengenerators und enthält ebenfalls zwei Images mit den zu den beiden Monitor-Konfigurationen passenden Zeichensätzen.
Harry hat deshalb auch dieses One ROM in die gemeinsame Auswahl einbezogen.
Bild 05 – Detailaufnahme Zeichengenerator
Das fünfte One ROM ersetzt den 2716 des Zeichengenerators. Dadurch wird zusammen mit dem Monitorprogramm auch der jeweils passende Zeichensatz ausgewählt.
Damit gehören Monitor und Zeichensatz immer zusammen. Beim nächsten Einschalten steht nicht nur das ausgewählte Monitorprogramm zur Verfügung, sondern gleichzeitig auch dessen passende Bildschirmdarstellung.
ACC Monitor 3.1
In einer der beiden Einstellungen startet der Rechner mit dem ACC Monitor 3.1 und dem dazugehörigen Zeichensatz.
Bild 06 – AC 1 2017 im ACC-Modus
Der AC 1 2017 im Betrieb mit der ACC-Konfiguration.
Auf dem Bildschirm meldet sich der Monitor entsprechend mit:
AC 1 U 880 – MONITOR V 3.1
Bild 07 – Bildschirm des ACC Monitor 3.1
Der ACC Monitor 3.1 bei der Ausgabe eines Speicherbereichs.
Damit lässt sich der Rechner in einer Konfiguration betreiben, die sich am klassischen AC1 orientiert.
SCCH Monitor V11 USB
Für die zweite Konfiguration wird der rastende Umschalter entsprechend eingestellt und der AC 1 2017 anschließend neu eingeschaltet.
Nun startet der Rechner mit dem SCCH USB-KomfortMonitor V11.0b und dem dazugehörigen Zeichensatz.
Bild 08 – AC 1 2017 im SCCH-Modus
Der blau beleuchtete Ring des rastenden Tasters zeigt die für den nächsten Kaltstart gewählte SCCH-Konfiguration an.
Auf dem Bildschirm ist der Unterschied sofort sichtbar:
AC1 USB-KomfortMonitor V11.0b
Bild 09 – Bildschirm des SCCH USB-KomfortMonitors
Der SCCH USB-KomfortMonitor V11.0b. Rechts neben der hexadezimalen Speicherdarstellung werden die entsprechenden Zeichen angezeigt.
Auch der unterschiedliche Zeichensatz ist auf den Bildschirmfotos gut zu erkennen. Die gemeinsame Auswahl von Monitor-ROMs und Zeichengenerator erfüllt also genau ihren Zweck.
USB-Komfort für den AC1
Harrys AC 1 2017 besitzt noch eine weitere interessante Erweiterung: ein VDIP-USB-Modul. Zusammen mit MONX lässt sich damit auch am AC1 komfortabel mit einem USB-Speichermedium arbeiten.
Bild 10 – AC 1 2017 im Betrieb
Der komplette AC 1 2017 im Betrieb. Im Hintergrund ist die senkrecht stehende USB-Erweiterung zu erkennen.
Das VDIP-USB-Modul ist als separate Erweiterungsplatine ausgeführt und wird über den Steckverbinder mit dem AC1 verbunden. Harry weist darauf hin, dass diese Erweiterung in gleicher Weise auch am ursprünglichen AC1 eingesetzt werden kann.
Bild 13 – „AC 1 2017 Vdip USB.jpg“ einfügen
Das VDIP-USB-Modul an Harrys AC 1 2017. Die Erweiterung kann nach seinen Angaben in gleicher Weise auch am ursprünglichen AC1 betrieben werden.
Bei MONX handelt es sich um eine Programmsammlung von Volker Pohlers. Sie stellt Treiber für unterschiedliche Speichermedien bereit, darunter SD-Karte und VDIP-USB. Eine Unterstützung für den CH376 ist ebenfalls vorgesehen.
Besonders interessant ist die Einbindung des jeweiligen Treibers direkt in Anwendungen, beispielsweise BASIC8. Dadurch kann die Anwendung automatisch das jeweils aktive Speichermedium verwenden.
MONX wurde ursprünglich insbesondere für den picoAC1 entwickelt. Für diesen existieren sowohl eine VDIP- als auch eine CH376-USB-Erweiterung. Harry verwendet an seinem AC 1 2017 die hier gezeigte VDIP-USB-Variante.
Weitere Informationen sowie weitere Bilder von Harrys Aufbau finden sich im Robotrontechnik-Forum:
MONX – Massenspeichererweiterung für den AC1:
https://www.robotrontechnik.de/html/forum/thwb/showtopic.php?threadid=24500
Damit treffen in diesem Rechner gleich mehrere Generationen Computertechnik aufeinander: Im Zentrum arbeitet weiterhin die klassische AC1-Technik mit U880-Prozessor. Die ursprünglichen EPROMs werden durch moderne One ROMs ersetzt, und eine USB-Erweiterung erleichtert den Datenaustausch.
Ein Live-Wechsel als nächster Schritt?
Der notwendige Kaltstart ist bei der derzeitigen Lösung der wesentliche Nachteil. Da der Rechner für den Wechsel der ROM-Konfiguration aus- und wieder eingeschaltet werden muss, gehen bereits in den Arbeitsspeicher geladene Programme verloren.
Interessant ist deshalb eine Weiterentwicklung des One ROM: Piers arbeitet bereits an einer Variante, die einen Wechsel der Images im laufenden Betrieb ermöglichen soll.
Eine Demonstration davon gibt es bereits auf YouTube:
https://www.youtube.com/watch?v=9J4KWOLEQqs&t=87s
Damit könnte sich künftig eine weitere interessante Möglichkeit für Anwendungen wie Harrys AC1 ergeben.
Mehr als nur ein EPROM-Ersatz
Dieses Praxisbeispiel zeigt besonders schön, welche Möglichkeiten das One ROM über den reinen Ersatz eines alten EPROMs hinaus bietet.
Natürlich könnte man ein One ROM einfach mit einem einzelnen Image programmieren und damit einen 2708 oder 2716 ersetzen. Harry nutzt jedoch zusätzlich die Möglichkeit, mehrere Images im One ROM abzulegen und über die Select-Eingänge auszuwählen.
Vier One ROMs ersetzen dabei die 2708 mit den Monitorprogrammen, das fünfte den 2716 mit dem Zeichengenerator. Weil die Select-Eingänge aller fünf Module gemeinsam angesteuert werden, kann zwischen zwei vollständigen Konfigurationen gewählt werden:
ACC Monitor 3.1 einschließlich Zeichengenerator
oder
SCCH Monitor V11 USB einschließlich Zeichengenerator
Die gewünschte Konfiguration wird mit dem rastenden Taster vorgewählt und beim nächsten Power-On übernommen.
Gerade bei historischen Rechnern ist das eine interessante Lösung: Der ursprüngliche Aufbau muss nicht grundlegend verändert werden, trotzdem stehen unterschiedliche ROM-Konfigurationen zur Verfügung – ohne EPROMs umzustecken oder neu zu programmieren.
Neuigkeiten rund um One ROM
Inzwischen unterstützt auch die aktuelle browserbasierte Anwendung One ROM Web das Einrichten mehrerer Slots beziehungsweise Images. Damit lässt sich eine Konfiguration wie die hier gezeigte direkt über die Weboberfläche vorbereiten.
One ROM Web: https://onerom.org/web/
Weiterführende Informationen zu den verschiedenen One-ROM-Versionen finden sich unter: https://wasm.onerom.org/
Dort ist unter anderem auch die Pinheader- und Jumperbelegung der verschiedenen One-ROM-Versionen dokumentiert: https://wasm.onerom.org/jumpers.html
Vielen Dank an Harry
Vielen Dank an Harry für die Beschreibung seines Aufbaus, die zusätzlichen technischen Informationen und die ausführliche Bildserie.
Sein AC 1 2017 ist ein schönes Beispiel dafür, wie sich moderne Komponenten einsetzen lassen, ohne den Charakter eines historischen Computers aus den Augen zu verlieren.