Nedávno jsem tady na fóru sháněl počítač IQ151. Chtěl jsem zavzpomínat na svá studentská léta a taky něco nového pro tento počítač naprogramovat. Nakonec se mi podařilo na Aukru jeden vyhrát.
Protože počítač nebyl funkční, putoval nejdříve k Reverzovi. Ten ho opravil a já tak mohl začít experimentovat. Co mě ale štvalo, byl fakt, že neexistuje uspokojující způsob, jak do IQ151 dostat software. Zkoušel jsem programy „vypípat“ jako z magnetofonu, ale doba přenosu byla příšerná. Někde jsem četl, že rychlost je cca 300 baudů, což je v porovnání se ZX Spectrem, na který jsem zvyklý, 4x pomalejší. Proto jsem hledal jinou cestu. Na stránce http://sdq.czweb.org/old_computers/iq151/ptaper/ se píše o využití modulu STAPER pro načítání programů přes paralelní port. Emuluje se děrovačka, se kterou IQ151 dokázalo pracovat. Řekl jsem si, že by bylo dobré místo paralelního portu na druhé straně použít mikrokontrolér s SD kartou a celé to zabalit do úhledné krabičky. Něco ve stylu PP01 SD-ROM modulu.
Protože modul STAPER nevlastním a na Aukru jsem ho už dlouho samostatně neviděl, zkusil jsem navrhnout vlastní verzi.
Jako mikrokontrolér jsem si vybral Atmegu 328p. A to z toho důvodu, že se k ní dají najít knihovny pro ovládání SD-karty a také k ní existuje Atmel studio, kde se pohodlně programuje v C. V podstatě je to můj první projekt s mikrokontrolérem, proto jsem šel tou nejjednodušší cestou.
Jak to celé funguje? Modul se zasune do IQ151, počítač zapne a zadá se příkaz PTAPE v Basicu. Modul pošle do počítače soubor __bloader.bas z SD karty. Soubor se automaticky spustí a zobrazí se file manager, který jsem pro tento účel naprogramoval. Ten si dotáhne obsah root adresáře SD karty a zobrazí ho. SD-kartu pak lze v manageru procházet a vybrat si soubor ke spuštění. Po vybrání a potvrzení pomocí CR je soubor nahrán do IQ151. Pokud se jedná o BASIC (koncovka BAS), tak se pouze nahraje a nespustí, stejně jako z magnetofonu, pokud se jedná o hex soubor, nahraje se jako by se nahrával pomocí příkazu L z monitoru, tj. včetně automatického spuštění, pokud ho ukončovací blok v souboru obsahuje.
Pokud není žádný modul BASIC zastrčený, tudíž nelze na začátku příkaz PTAPE napsat, lze v monitoru změnit IO bajt na adrese 3 na hodnotu 55 pomocí příkazu S3 šipka vpravo 55. Tím se monitoru řekne, aby nepoužíval magnetofon, ale děrovačku. Po zadání příkazu L, se poté nahraje file manager, stejně jako z Basicu. Dále se vše ovládá úplně stejně, s tím rozdílem, že programy pro Basic nelze logicky bez modulu Basic spouštět.
File Manager umí nahrávat pouze programy pro Basic 6, BasciG a Monitor. Pascal není podporován. Pokud podporu pro Pascal někdy dodělám, aktualizaci firmware pak vydám zde na fóru.
Modul také umí data z IQ151 na SD kartu ukládat. Ukládání se spouští příkazem Basicu PLIST nebo v monitoru po změně IO bajtu na adrese 3 na 55 pomocí příkazu W<start_adr>,<stop_adr>,<run_adr>.
Ukládání vytvoří soubor saveXXX.[bas|hex] v rootu SD karty. Čísla se inkrementují tak, aby se nepřepsal předchozí soubor. Koncovka se zvolí automaticky podle ukládaného obsahu. Po uložení, tj. potom co přestane blikat dioda na modulu, je dobré 1-2 sekundy počkat, než se provede „sync“ ukládáných dat na kartu. Sync je spuštěn okamžitě po jakémkoliv ukládání.
Pozn.: testováním jsem zjistil, že pokud je SD karta naformátována na FAT32 s nejmenší velikostí alokační jednotky tj.4096, je čtení z takové karty v modulu mnohem rychlejší (pocitově až 3x). Proto doporučuji kartu před prvním použitím přeformátovat do tohoto formátu.
Konstrukčně je téměř vše na desce o rozměru 93x80mm. Externě se k PCB akorát připájí LEDka, která indikuje čtení/zápis a SD-card modul, který je primárně určen pro Arduino.
Všechny součástky jsem volil CMOS, kvůli nižší spotřebě s ohledem na limity zdroje v IQ151. Vše se dá sehnat v GME, pouze 8255 a FRB konektor musíte koupit někde jinde. Na breadboardu jsem to měl po celou dobu zapojeno s klasickou Tesláckou MHB 8255 a fungovalo to bez problémů. Do první verze jsem pak raději dal méně „žravou“ CMOS verzi CP82C55A-5Z.
Celé se to dá umístit do vytištěné krabičky, kterou jsem se pro tento účel navrhl. STL soubory jsou přiloženy. Při správném rozložení se dají obě půlky tisknout najednou. Tisk trvá přibližně 7 hodin, podle zvolené kvality tisku.
Výsledek můžete vidět na fotkách. Jedná se o výtisk z tiskárny Prusa MK3S z materiálu PLA bez nastavených podpěr.
Pokud by měl někdo zájem, několik volných PCB mi zbylo. Cena by byla 60 Kč + poštovné.
Zde je link ke stažení souborů nezbytných pro stavbu:
https://uloz.to/file/iZDrQMbvuWEA/iq151sdrom-zip
Obsah je tento:
1) Schéma modulu + seznam součástek
2) Firmware pro Atmegu
3) Ukázkový obsah SD-karty
4) STL soubory pro 3D tisk krabičky
5) Několik obrázků hotového modulu a file mamangeru
| Přílohy: |
|
Poznámka: Vnitřek modulu opened.jpg [ 137.82 KiB | Zobrazeno 14939 krát ] |
|
Poznámka: Zkompletovaný modul closed.jpg [ 69.79 KiB | Zobrazeno 14939 krát ] |
IQ pujde ze skrine ven...
