D004 Floppy Disk Basis

D004 FD-Basis

D004 Floppy Disk Basis - Diskettenbasis für den KC85

Die D004-Komponente FLOPPY DISK BASIS bildet das Kernstück des KC-Floppy-Systems. Sie schafft die Voraussetzungen dafür, daß die Diskette als neuer externer Speicher für das Grundgerät genutzt werden kann. Sie besteht aus folgenden Komponenten:

- Zweites Mikroprozessorsystem mit 64 KByte RAM,- Integrierter ROM-Modul, - Koppel-RAM, - Floppy-Disk-Steuerung,
- Verbindung zum FLOPPY DISK DRIVE, zwei Modulsteckplätze, Verbindung zum KC-Grundgerät (Expansionsinterface).

Ein ROM-Modul mit 8 KByte Speichergröße ist in der Floppy Disk Basis fest integriert. Dieser integrierte ROM-Speicher ist vom Grundgerät aus über die CAOS-Kommandos SWITCH und JUMP ansprechbar. Er hat die Steckplatzadresse FCH, die höchste Steckplatzadresse, die im KC-System möglich ist und besitzt das Strukturbyte A7H. Dieser integrierte Festwertspeicher enthält die Software zur Anpassung der Floppy Disk Basis an die verschiedenen Grundgeräte: Einen Anfangslader (Urlader) zur Übernahme der Betriebssysteme für die Betriebsarten von Diskette (z.B. DEP für die CAOS-Betriebsart oder MicroDOS für die PC-Betriebsart), weiterhin Zeichenbild- und Tastaturcodetabellen, sowie Routinen zur Organisation verschiedener Bildschirmformate.
Mit dem CAOS-Kommando JUMP FC erfolgt der Start des Urladers in der Floppy Disk Basis.
Der Ausbau des KC-Grundgerätes zum KC-Floppy-System erfolgt durch ein zweites UA880-Mikroprozessorsystem. Das System besitzt einen eigenen 64 KByte großen RAM und koordiniert den Datenaustausch zwischen Grundgerät und der Floppy-Erweiterung. Der Datenaustausch umfaßt z. B. in der PC-Betriebsart folgende Funktionen:

- Tastatureingaben, - Bildschirmausgaben, - Nutzung von CAOS-Routinen, wie Grafik-, Farb- und Tonausgabe,
- Verwaltung von Speichermodulen, z. B. als RAM-Floppy und - Zugriff auf Schnittstellenmodule, z. B. zur Druckerausgabe.

Das zweite Mikroprozessorsystem arbeitet mit einer Taktfrequenz von 4 MHz. Dadurch ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit von Informationen im FLOPPY DISK BASIS etwa 2,3 mal höher als im KC-Grundgerät.
Der Koppel-RAM hat eine Speichergröße von 1 KByte und dient zum Datenaustausch zwischen den Prozessorsystemen. Der Zugriff ist für beide Seiten so gestaltet, daß die unterschiedlichen Systemtakte ausgeglichen werden. Vom KC-Grundgerät aus wird der Koppel-RAM über I/OAdressen erreicht. Im D004-System liegt der Koppel-RAM im Adreßbereich der CPU ab Adresse FC00H.
Die Floppy-Disk-Steuerung realisiert alle Vorgänge die zum Datenaustausch zwischen KC-Grundgerät sowie dem KC-Floppy- System mit Diskettenlaufwerken notwendig sind. Sie ist in der Lage mit maximal vier Diskettenlaufwerken zusammenzuarbeiten. Die Baugruppe arbeitet mit dem Controllerschaltkreis U 8272. Dieser Controller ermöglicht dem KC-Floppy-System viele verschiedene Aufzeichnungsformate für Minidisketten zu lesen und zu schreiben.

Wie auch beim Busdriver, gehört ein Gerätesteckverbinder mit zur FD-Basis. Dieser Platinenstecker verbindet den Systembus der Aufsatzgeräte miteinander.
Eine Bastellösung mit flexibleren Kabeln darf die Länge von 1 m nicht übersteigen. Getestet wurden auch schon 2 m. Evtl. verdrillte Kabelpaare verwenden.

Die Verbindung zum Diskettenlaufwerk DISK DRIVE wird über das Floppy-Disk-Interface, FD-INTERFACE OUT, realisiert. Dazu wird die Floppy Disk Basis mit dem zum Floppy Disk Drive gehörenden, 26 poligen Kabel verbunden.

Innenansichten

Schaltplan * pdf 20,9 MB , mit freundl. Genehmigung Guido S.

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Die zwei kleinen hellen Hebelenden rasten nach einführen des Steckvers vom Floppydiskkabel, hinter der codierten Steckerleiste ein und verhindern so ein ablösen des Steckverbinders. Zum Transport lassen sie sich nach innen einklappen.

Die Floppy Disk Basis in der Rückansicht, ohne obere Gehäuseschale. Unten im Bild: Die Ansicht der Frontseite, auf dem Rücken liegend. Deutlich sind die Schienen der Einschübe für die Module zu sehen.

Dieses Gerät dürfte das Sensibelste im Verbund sein. Die häufigste Fehlerursache beim Zugriff auf Disketten ist eine verstellten PLL. Dadurch ist die genaue Ansteuerung und Positionierung des Magnetkopfes zum lesen und schreiben nicht mehr möglich. Die ersten Anzeichen sind spürbar nach dem Warmwerden (ca. 15-25 Min.) des Gerätes. Die Fehler häufen sich deutlich wenn auf den inneren Bereich der Diskette zugegriffen wird Hier ist die gleiche Anzahl von Sektoren, auf einem immer kleiner werdenen Spurumfang untergebracht. Das heißt aber auch, daß die Positionierung genauer funktionieren muß. In ganz seltenen Fällen ist es umgekehrt, da fängt das Gerät erst nach dem Warmwerden an korrekt zu arbeiten. Die Ursache ist aber die Gleiche.


Oben im Bild ist die Unterseite des D004 Floppy-Disk Basis bei entfernter Gehäuseschale zu sehen. Links im Bild ist der Bereich mit der einzustellenden Geräteadresse zu sehen. Die Brücken RB 7, RB 6, RB 5 sind geschlossen. Die Brücke RB 4 ist offen. Das entspricht der reservierten Adresse des D004 FD-BASIS. ( Siehe auch bei D002, Tabelle für Geräteadressen )
Erst die entschraubte Bustreiberplatine ermöglicht den freien Blick auf die größere Platine.
Nach dem Hochklappen der kleinen Platine mit den Slots, ist die Sicht auf das Herz des D004 frei. In der rechten Hälfte ist die originale U880 CPU zu sehen. Darüber der orig. EPROM (Heftflaster), "gebrandmarkt" mit der Version 2.0 von 1989. Wer seine Floppy Disk Basis mit einer Festplatte betreiben möchte, kann sie mit ein wenig Bastelaufwand umrüsten. Wenn man schon dabei ist, sollte man auch gleich den Eprom durch Version 3.1 ersetzen. Genaueres zum GIDE gibt im KC-Club zu erfahren.

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. . . einfache Tipps zur Problemlösung :

Nach längerer Lagerung können die Klemmschneidverbinder Problem bei der Inbetriebnahme verursachen. Die Klemmschneiden schneiden sich bei der Montage in die ohnehin dünnen Drähte der Flachbandkabel. Im Idealfall symmetrisch. Es kommt aber auch vor, daß Drähte fast durchtrennt werden. Unsachgemäße Lagerung, Luftfeuchtigkeit, Schwankungen der Temperatur können im Laufe der Zeit ihre Wirkung durch Oxydation und mechanische Beanspruchung entfalten und für Kontaktprobleme sorgen.

Vor dem Einstellen ist das Netzteil zu prüfen und bei Bedarf die Serviceunterlagen einsehen. (s. Internetseite des KC-CLUBs)
Einstellen der PLL (500kHz) An Pin 3 des ICs D 601 wird ein Frequenzzähler angeschlossen. Dieser LS 074 befindet sich links unten am Rand der Platine. Die 10-Gang-Wendel-Trimmer R 727 und R 728, rechts unten auf der Platine, zwischen je 2 IC's. Sie sind zur Einstellung der 500 kHz gedacht. R 727 ist der Linke, R 728 der Rechte. 1. Stellen von R 727 und R 728 auf maximalen Widerstand (R 728 linker Anschlag und R 727 rechter Anschlag, dieser ist erreicht wenn ein Klicken zu hören ist ) Vorsicht: Nicht überdrehen ! Ist kein klicken zu hören, so wurde der Widerstand schon öfters überdreht und ist unbedingt auszuwechseln.
2. Messen mit Zähler am Pin 3 des D 601, Frequenz muß größer als 1000 kHz sein ! 3. R 727 wird auf etwa 470 kHz grob vorabgeglichen. Anschließend wird mit R 728 auf 500 kHz feineingestellt. Nun gibt man noch etwa eine Viertelumdrehung dazu, dabei sollte sich die Frequenz nicht mehr ändern. 4. Kontrolle Fangbereich Pin 9 des D 706 mit GND und danach mit 5 P verbinden. Dabei muß die Frequenz zwischen > 600 kHz und < 400 kHz verstimmt werden Es kann auch vorkommen das R 727/728 sich auf der Lötseite der Platine befinden. Netzteil einstellen:
Zur Einstellmessung wird beim Netzteil der Geräte D004 Floppy Disk Basis zwischen den Anschlüssen 29A/28B/29B und 1A/2A/1B der Buchsenleiste des Modulsteckplatzes F0 (rechter Steckplatz im Aufsatz) die Spannung gemessen. Der Sollwert dieser Spannung ist 5,09V +/- 0,02V. Liegt diese Spannung nicht an, so wird mit Hilfe des Reglers R 17 diese Spannung eingestellt.		Danach wird mit Hilfe von zwei Lastmodulen, die nach Abschalten des Gerätes kontaktiert werden, nach dem Einschalten des Gerätes erneut die Spannung an den angegebenen Punkten gemessen. Die gemessene Spannung darf nicht kleiner als 4,80 V sein. Die Lastmodule müssen folgende Parameter erfüllen: Belastung bei Spannung ( V ) = 5 P: 300 mA , 5 N: 100 mA , 12 P: 5 mA

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