Cc2016

Auf der CC2016 wurde ich auf das Problem angesprochen, wie man Hardware wie den Acorn A3000 am besten mit einem Monitor verbindet. Aufgrund der Flexibilität des VIDC gibt es recht viele Anschlussvarianten, die ich im Folgenden erörtern will. Bei den späteren Modellen wie dem A540, A5000, A3010, A3020 und A4000 liegt der Fall noch mal etwas anders.

RISC OS 3.1 wird hier mal als Mindestvoraussetzung festgelegt – mit RISC OS 2 ist alles noch viel komplizierter.

Drei Dinge müssen am A3000 eingestellt bzw. konfiguriert werden, je nachdem welchen Monitor man anschließen will. Zunächst ist der “MonitorType” wichtig. Relevant sind hier:

• MonitorType 0 – TV/RGB/Scart mit 15kHz Zeilenfrequenz und 50Hz Bildwiederholfrequenz, also PAL. Darunter fallen z.B. C64/Amiga-Monitore vom Schlage eines Commodore 1084S oder Philips CM8833, auch Acorn hatte entsprechende Modelle mit dem AKF11 und AKF12 im Angebot; auch RGB-Scart-fähige Fernseher fallen in diese Kategorie
• MonitorType 1 – ein echter Multiscan-Monitor, der typischerweise eine Zeilenfrequenz von 15-40kHz synchronisieren kann und z.B. zwischen 45Hz und 80Hz Bildwiederholfrequenz unterstützt; Beispiele: Acorn AKF18, AKF50, AKF52 und AKF53, NEC MultiSync II und 3D, Mitsubishi EUM1491, Microvitec Deltascan 1402, Taxan Multivision 7070, Tystar TY-1411, Eizo 9060S, Idek MF-5015/5017/5021, Commodore 1950 (AOC CM314) und 1960
• MonitorType 4 – “S-VGA” genannt, typischerweise auch Multiscan, aber unterstützt nur Zeilenfrequenzen jenseits der 31kHz, Bildwiederholfrequenzen oft ab 50Hz, manchmal erst ab 60Hz. Im Standardzustand (24 MHz-Quarz für den VIDC) ist der A3000 nicht in der Lage, ein präzises VGA-Signal zu generieren – dazu braucht man dann einen VIDC-Enhancer. Besser ist aber, einen Monitor zu haben, der die etwas krummen Signale des A3000 verarbeiten kann. Und noch ein kleiner Haken: die PAL-Modi werden als “Letterbox-Modus” dargestellt, so dass das Seitenverhältnis meist nicht richtig stimmt – außerdem verdoppelt sich die genutzte DMA-Speicherbandbreite, so dass einige sensible Spiele aus dem Takt kommen bzw.

Zweite wichtige Einstellung: benötigt der Monitor ein kombiniertes Sync-Signal (auch “Composite Sync” oder “CSync” genannt), oder braucht er separate Sync-Signale (HSync und VSync). Hier gibt es zwei Einstellungen softwareseitig beim A3000:

• Sync 0 – separate Sync-Signale (HSync und VSync)
• Sync 1 – kombiniertes Sync-Signal (CSync)

Faustregel: MonitorType 0 braucht Sync 1, MonitorType 4 braucht Sync 0, MonitorType 1 kann oft beides mit Tendenz zu Sync 0.

Und leider muss man ggf. auch noch hardwareseitig Jumper setzen, um statt CSync (Auslieferungsdefault) HSync/VSync zu erzeugen. Beim A3000 sind das folgende:

• LK24 Jumper auf 1-2 (NORTH) – erzeugt HSync statt CSync auf Pin 4 des Videoausgangs
• LK25 Jumper setzen – erzeugt VSync statt Mode auf Pin 5 des Videoausgangs

Dann gibt es noch zwei Jumper für die Sync-Polarität (LK26 und LK27), ich kenne aber keinen Fall wo man die anfassen musste.

Wenn man kein Bild sieht, ist es oft schwierig, die notwendigen Kommandos zum Umkonfigurieren von Sync und MonitorType zu tippen. Deshalb kann man über die Methode “Taste drücken und gedrückt halten, dann einschalten” sowohl Sync als auch MonitorType konfigurieren. Und das geht so:

• Power-on-Reset mit “R”: CMOS-Clear und Sync auf 1
• Power-on-Reset mit “T”: CMOS-Clear und Sync auf 0
• Power-on-Reset mit “0” auf dem Zehnerblock: MonitorType auf 0
• Power-on-Reset mit “1” auf dem Zehnerblock: MonitorType auf 1
• Power-on-Reset mit “4” auf dem Zehnerblock: MonitorType auf 4

Letzter Stolperstein: der A3000 hat den alten 9poligen Sub-D-Stecker als Monitoranschluss. Glücklicherweise funktionieren übliche 9to15-Adapter wie dieser hier problemlos.

Eine absolute Notlösung gibt es auch noch: Verwendung des Chinch-Monochrom-Anschluss – hier wird ein BAS-Signal ausgegeben. Sollte alles, was einen FBAS-Eingang hat, darstellen können (also selbst alte Fernseher ohne Scart mit 6pol.-DIN-Videoanschluss). Hier ist MonitorType 0 Pflicht.

Hatte nicht neulich jemand die Robustheit alter Geräte gelobt? Stimmt, das war ich ja selbst. In einer neuen Ausgabe der Serie “wenn man den Tag vor dem Abend lobt” hat sich heute Morgen das Netzteil meines A3000, den ich in liebevoller Kleinarbeit gerade für die Classic Computing 2016 vorbereite, mit einem lauten Knall verabschiedet. Super.

Ersatz musste her. Als erstes habe ich recherchiert, wieviel Output das gute Stück denn lieferte – ganze 22W. Irgendwie wenig, aber dann doch auch wieder viel, wenn man nicht gleich ein PC-Netzteil anklemmen will (und das ist seit ATX ja auch gar nicht mehr so einfach, da viele Netzteile nur Saft geben, wenn ein Mainboard dranhängt und “Power Good” signalisiert). Erste Idee: eins der Floppy-/Festplatten-Netzteile mit 4pin-Molex-Ausgang zum externen Anschluss von S-ATA- oder IDE-Geräten. Alle, die ich habe, liefern aber nur 2A@5V. Hmmmm. Trotzdem schnell einen Molex-Y-Adapter geschnappt, zwei Drähte gekappt, zwei Crimp-Stecker drangemacht, an den A3000 angeklemmt – läuft soweit. Ohne Floppy natürlich, aber die kann ich über ein zweites solches Netzteil versorgen, wenn ich sie denn wirklich brauche.

Reichen die 2A? Keine Ahnung. Die 22W müssen ja reichen für ein Podule und ein Mini-Podule, die Floppy, eventuell Econet und das Board. Ich habe vorsichtshalber weiter gesucht und bin auf ein 2,5A@5V-Netzteil gestoßen, das ich zum Betrieb meines Amstrad CPC6128plus ohne den dazugehörigen Monitor bevorratet hatte. Dazu hatte ich zur 12V-Versorgung meines Schneider CPC6128 bei meiner letzten Reichelt-Bestellung ein fertig konfektioniertes Kabel mit 2,1mm-Hohlsteckerbuchse auf der einen und blankem Kabel auf der anderen Seite geordert. Das habe ich jetzt als Gegenstück zum 2,1mm-Hohlstecker des Netzteils genutzt – gekürzt, Crimp-Stecker dran, Atem anhalten – A3000 läuft. Ich habe das alte Netzteil nebst Netzkabel nun entfernt und werde bei Gelegenheit ein gescheites Netzteil einbauen. Jetzt muss erstmal die fliegende Verdrahtung ausreichen.

Ich hoffe, das war jetzt die letzte Überraschung vor der CC2016.

Der dritte Kandidat unter der Hardware, die ich bei der Classic Computing 2016 zeigen will, ist der Raspberry Pi Model B+. Der Raspberry Pi startete 2012 die Revolution der wirklich preiswerten SBCs, die trotzdem genügend CPU-Power haben um für allgemeine Anwendungen nützlich zu sein – auch wenn die Linux-Fraktion am ersten Modell, das mit sparsamen 256 MB RAM ausgerüstet war, sehr rumgemäkelt hat. RISC OS-Nutzer konnten das nicht nachvollziehen, gelten hier doch 256 MB RAM als unendliche Speicherweiten.

Aus RISC OS-Sicht ist der Raspberry Pi etwas Besonderes. Zum einen unterhält RISC OS Open Ltd. eine besondere Beziehung zur Raspberry Pi Foundation – dadurch ist eine sehr gute und aktuelle Unterstützung der Hardware gelungen, wann immer eine neue Variante auf den Markt kommt, ist meist die passende RISC OS-Version direkt verfügbar. Zum anderen sind die Treuhänder der Raspberry Pi Foundation teilweise alte Bekannte. Von David Braben stammt das legendäre Spiel Zarch, ein (nein, DER) Launch-Titel des Acorn Archimedes. Alan Mycroft ist das “croft” im Norcroft-Compiler, der unser aller Lieblingsbetriebssystem baut. Und die anderen hatten bestimmt mal einen Acorn BBC Model B oder Electron.

Warum das alte Modell mit dem ARM11? Das hat seinen Grund in der Zielrichtung “Retro”. Der Ur-Pi hat noch eine ARMv6-CPU intus, die im ARMv5-Kompatibilitätsmodus laufen kann. Das macht den Ur-Pi am besten kompatibel zur Software der IYONIX pc-Zeit, und er ist die am besten unterstützte RISC OS 5-Plattform von ADFFS, welches es ermöglicht, die guten alten Spiele von Ende der 80er/Anfang der 90er auf aktueller Hardware zu zocken. Abgesehen davon profitiert RISC OS nicht so dramatisch wie andere Betriebssysteme von den neueren Multicore-Modellen und performt auf der ollen 700MHz-Kiste sehr ordentlich.

Also habe ich den Raspberry Pi B+ aus seinem schäbigen Plastikgehäuse befreit, wo er seit dem Kauf sein Dasein fristet, und ihn in ein Original-Pi-Gehäuse in stylishem Grau-Schwarz verfrachtet. Die RISC OS-Installation war auf dem Stand von 2015, also kurzerhand eine frische schnelle Transcend-microSD-Karte geschnappt und eine neue Installation hochgezogen. RISC OS Nightly Build, aktuellste RPi-Firmware von Github geholt, nur die alte config.txt blieb erhalten. Alles mit SystemDisc eingerichtet, microSD-Karten getauscht, und…startet, sieht aber komisch aus, wie Falschfarbendarstellung. Kurzes Googeln bringt es an den Tag: es gab Änderungen beim Default der Farbkonfiguration des VideoCore. Jetzt braucht es den Eintrag framebuffer_swap=0 in der config.txt. Wer auf “merkwürdig bunt” steht, kann es natürlich auch lassen, denn auf gewisse Art und Weise erinnert die Falschfarbendarstellung durchaus an die Archimedes-Anfangszeiten mit Arthur als Betriebssystem. Bei der Gelegenheit konnte ich gleich den Overscan deaktivieren – wie sich ein solches Rudiment aus der Röhren-Analog-Monitor-und-Fernseher-Zeit so lange halten kann…

An Software habe ich die gängigen Anwendungen wie Zap, StrongEd, Pipedream, Fireworkz, Vector, OvationPro, DPingScan, SparkFS usw. am Start, aber natürlich soll der Schwerpunkt auf “Retro” liegen. Dabei helfen ADFFS, A310Emu und ArchiEmu als Emulationsplattformen für die gute alte Welt. Man wird also den 1:1-Vergleich zwischen Original, FPGA-Simulation und verschiedenen Emulationstechniken ziehen können.

Besonders ADFFS hat mich lange Zeit an den Rand des Wahnsinns getrieben. Einmal deshalb, weil die JASPP-Archive mit den Spielen in einem Format sind, das ADFFS gar nicht direkt nutzen kann – man muss stattdessen die Disc-Images auspacken, Filetypen und umbenennen. Aha. Dafür habe ich vorsichtshalber ein kleines rudimentäres Java-Programm geschrieben, das dieses automatisch erledigt und gleich so Feinheiten wie “Zeichen in Dateinamen, die RISC OS und Filecore nicht unterstützen” berücksichtigt und die überlangen Namen sinnvoll einkürzt, damit sie auch auf einen A3000 passen.

Das andere Problem: ADFFS braucht für die Emulation zwingend im MDF den Screenmode, den das Spiel verwenden will – hat man den nicht, kommt es zu lustigen Effekten wie Multiplikation des Bildschirminhalts inklusive übler Flackerei. Gott sei Dank gibt es hier mit AnyMode von Steve Harrison eine komfortable Lösung – dank der Flexibilität des Pi-Videoprozessors, der beliebige Auflösungen automatisch auf die Auflösung des Monitors skalieren kann, reicht AnyMode einfach jede beliebige Mode-Anfrage an diesen weiter und signalisiert der Anwendung: Auflösung ist möglich! Zur Ehrenrettung von ADFFS: dass auf dem Pi AnyMode von Vorteil ist, ist durchaus dokumentiert.

Jetzt habe ich erstmal alles Notwendige auf der microSD-Karte, kann mich also dem Finetuning und Test widmen. Etwas schade: leider gibt es noch keinen USB-Treiber für klassische digitale Joysticks, der die Acorn-SWIs unterstützt – das wäre doch ein schönes Projekt für “Live-Messe-Coding”. Aber Joystick-Unterstützung war in Archimedes-Spielen schon immer eine Seltenheit.

Und ich wollte noch drei Info-Blätter mit den technischen Daten meiner drei Gerätschaften erstellen.

Übrigens habe ich noch gerade rechtzeitig heute vier kleine Gimmicks mit der Post bekommen, die am GAG-Stand auf der CC2016 begutachtet und bewundert werden können.

Der zweite Kandidat unter der Hardware, die ich bei der Classic Computing 2016 zeigen will, ist das MIST-Board, manchmal auch “MIST FPGA computer” genannt oder einfach schlicht MIST (was im Deutschen natürlich kontextabhängiges Verstehen erfordert). Ich hatte schon früher darüber berichtet.

In aller Kürze: das MIST ist ein FPGA-basierter Computer. Ein FPGA ist ein reprogrammierbarer Chip. Für das MIST gibt es eine ganze Menge sogenannter Cores, die den FPGA so programmieren, dass er sich (mehr oder weniger) genau wie diverse Retro-Hardware verhält. Computer-Beispiele: Acorn Archimedes, Commodore Amiga, Atari ST, Commodore 64, Schneider CPC, Sinclair ZX Spectrum, Apple II+, Commodore 16, Acorn BBC Model B, Apple Macintosh, MSX, Sam Coupe, Sinclair QL. Spielkonsolenbeispiele: Atari VCS 2600, Sega Master System, Nintendo Entertainment System, NEC PC Engine, CBS ColecoVision. Hardwareseitig wird das unterstützt durch zwei Joystickports für die guten alten digitalen Joysticks mit 9-poligem Anschluss (früher auch als “Atari-kompatibel” bekannt), zudem kann man Maus und Tastatur (und auch Joysticks oder Joypads) per USB anschließen. Unterm Strich: Es steckt viel Spaß im MIST.

Für die CC2016 steht natürlich der Archimedes-Core im Mittelpunkt – wir sind schließlich die GAG, die German Archimedes Group, da ist der Name Programm. Ich habe eine SD-Karte mit RISC OS 3.11 vorbereitet mit ein paar echten Spieleklassikern. Dazu gibt es natürlich die beiden unvermeidlichen Competition Pro-Joysticks, auch wenn die Auswahl an Spielen, die sowohl auf dem MIST funktionieren als auch das vom MIST emulierte Acorn-Joystickinterface unterstützen sehr begrenzt ist. Als Bildschirm habe ich einen alten 20″-LCD dabei im klassischen 4:3-Format, der bis 50 Hz problemlos synchronisieren kann – ein Muss für den MIST-Betrieb.

Der Archimedes-Core ist insofern eine Besonderheit, dass er der einzige 32bit-Vertreter auf dem MIST ist. Der Core funktioniert für viele Dinge zwar schon prächtig, ist offiziell aber noch im Beta-Status. Am meisten vermisse ich die Harddisc-Emulation, so dass man ausschließlich mit Diskettenimages arbeiten muss – und hier wird leider nur das ADF-Format unterstützt, und es werden nur Images akzeptiert die genau 800KiB groß sind. Sehr pingelig. Es war eine Herausforderung, die problemlos lauffähigen Spiele herauszufiltern. Leider ist es mir nicht gelungen, im Verbund mit ADFFS kopiergeschützte Original-Images zum Laufen zu kriegen – irgendwie vertragen sich ADFFS und der Archimedes-Core nicht so recht.

Im Moment bin ich bei folgender Spieleauswahl angelangt, die nach kurzem Testspielen einwandfrei zu funktionieren scheinen:

• Aldebaran
• Chocks Away
• Conqueror
• E-Type
• Elite
• Oh No! More Lemmings
• Pac-Mania
• Populous
• Zarch

Wer sich ein MIST kaufen will: der Dragonbox-Shop (bekannt durch Pandora, Pyra etc.) ist eine deutsche Bezugsquelle. Wer Doku und Sourcen inspizieren will, hat auf Github die Chance, denn das Projekt ist komplett Open Source – sowohl die Software als auch die Hardware. Ein deutschsprachiges Forum gibt es auch. Sogar mit eigenem Unterforum für den Archimedes-Core.

Auf meiner Suche nach einer geeigneten Massenspeicherlösung für den A3000 habe ich nun eine sehr gewagte Konstruktion am Laufen. In Ermangelung geeigneter SCSI-Platten aus dem Bestand (oder des Mangels an Lust, sie zu suchen) habe ich aus meinem Hardware-Fundus folgendes zusammengebaut: eine 32 GB-SD-Karte, am Raspberry Pi per Cardreader und HForm auf eine RISC OS 3.1-kompatible Größe gebracht (499 MB – Filecore-Experten erkennen sofort: damit bleibt man gerade noch bei einer LFAU von 1024 bytes!). Die Karte steckt in einem SD-IDE-Adapter, stromversorgt mit einem Netzteil von einem USB-IDE/S-ATA-Adapter. Der SD-IDE-Adapter wiederum steckt in einer Acard AEC-7720U SCSI-IDE-Bridge (ursprünglich mal ins Auge gefasst, um für CDBurn, damals noch ohne IDE-Unterstützung, den Kunden im Angesicht immer exklusiver werdenden SCSI-Brennern eine preiswerte Lösung zum Anschluss an ihr SCSI-Subsystem anzubieten) die ihrerseits dann am HCCS-SCSI-Podule des A3000 hängt.

Gut, meine schwäbische Seele zuckt kurz bei dieser Verschwendung an Speicherplatz, aber es war gerade keine kleinere SD-Karte zur Hand. Alternativ gab es noch einen CompactFlash-IDE-Adapter zur Auswahl, aber meine größte CompactFlash-Karte die spontan zur Hand war hatte nur 256 MB, aus der Zeit, als für Digitalfotografie noch 3,2 Megapixel ausreichten und bei der Kamera ernsthaft eine 16 MB-CF-Karte mitgeliefert wurde. Das schien mir etwas knapp.

Im Moment – quasi als soak test – kopiert der A3000 fleißig den Inhalt der Quantum 100MB SCSI-Platte auf die SD-Karte. Bisher erst ein Lesefehler. Daumen drücken.

Dann mal sehen, ob ich den alten HCCS-Formatierer noch finde, denn es wurden prinzipiell vier Partitionen unterstützt, damit wäre ich bei fast 2 GB Gesamtspeicherplatz, das hört sich doch verlockend an. Ah, schon gefunden – nicht die Originaldiskette, sondern bei Chris’ Acorns.

Der erste Kandidat unter der Hardware, die ich bei der Classic Computing 2016 zeigen will, ist der Acorn A3000. In England 1989 herausgekommen, war es das erste Modell, das auch “offiziell” für den deutschen Markt gedacht war und ab 1990 von den deutschen Distributoren GMA in Hamburg, Cebas in Heidelberg und anagramm systems in München vertrieben wurde. Deutsche Tastatur (mit grauen statt roten Funktionstasten – das man den Deutschen keine farbigen Tastaturen “zumuten” wollte, war ja schon ein signifikanter Unterschied zwischen dem Amstrad und Schneider CPC 464), deutsche Handbücher. Unvergessen der kleine Übersetzungsfehler im “Welcome Guide”, wo von einer Schnittstelle für “32 persönliche Kopfhörer” die Rede war.

Definitiv also “klassische” Hardware im besten Sinne. Der A3000 war der Versuch von Acorn, mit einem Tastaturcomputerkonzept gegen Amiga und Atari ST im unteren Preisbereich anzutreten. ARM2, 1 MB RAM, single floppy. Sogar der 6551 und LT1133 für die serielle Schnittstelle blieben unbestückt, um den Preis weiter drücken zu können. Alle Chips waren direkt aufgelötet statt wie im A3xx/A4xx gesockelt, so dass das Aufrüsten später mit einem ARM3 nicht so einfach möglich war.

Ob der A3000 nun noch ein “Archimedes” war oder nicht, darüber streiten sich die Gelehrten seit Jahrzehnten. Tatsache ist: Acorn hat das Gerät nicht mehr als “Archimedes” verkauft, obwohl hardwaretechnisch faktisch identisch mit den ursprünglichen A3xx/A4xx-Modellen – ARM2 mit 8 MHz, Anna (MEMC), Albion (IOC) und Arabella (VIDC), RISC OS 2. Unnützer Fakt am Rande: die englischen A3000 waren die letzten Acorns, die mit dem “BBC Owl”-Logo verkauft wurden.

Der A3000, den ich zu präsentieren gedenke, ist eines der deutschen Modelle, d.h. anständige Metallabschirmung ums Netzteil statt der englischen Originalpappe, deutsche Tastatur (graue Funktionstasten), klassisch-eckige Logitech-3-Tasten-Maus. Folgende Sonderausstattung wurde eingebaut:

• 4 MB RAM Hauptspeicher
• RISC OS 3.10 (2 MB ROM)
• LogikJoy-Interface im Econet-Slot – 2x9pol. Joystick-Anschlüsse
• SD HxC Floppy-Emulator (Rev F) statt Standard-Floppy

Die Lösung mit dem Floppy-Emulator ist natürlich sehr viel besser als den DJ mit zig Floppies zu geben (zumal ich die wertvollen Original-Floppies diverser Spiele ungern mitbringen würde), aber ich muss mal schauen, ob ich nicht noch eine andere Massenspeicher-Lösung finde. Als Mini-Podule habe ich leider nur ein HCCS-SCSI-Interface, ideal wäre ein IDE-Mini-Podule wo man einfach über eine CompactFlash-Lösung robuste Festplattenspeicherkapazität bereitstellen könnte. Alternativ ein Netzwerkpodule, da könnte man dann über einen kleinen Raspberry Pi über Acorn Access Speicherplatz zur Verfügung stellen, und man könnte zeigen, dass auch ein Rechner von 1989 durchaus im Internet browsen kann. Auch die anderen “seriösen” Anwendungen Anfang der 90er wie Impression oder ArtWorks könnte man so schön präsentieren. Sowohl IDE als auch Netzwerk habe ich aber nur als “Full-Size-Podule”, die kann man zwar am A3000 anschließen, hängen dann aber ungeschützt hinten dran – nicht optimal für ein Messe-Setup.

Aber viel wichtiger: der A3000 läuft einwandfrei, und ich konnte Zarch, Star Fighter 3000 und Spheres of Chaos kurz mal anspielen. Ich hoffe, ich kann bis zum Stichtag noch ein paar meiner alten Floppy-Schätzchen verimagen. Sensible Soccer, Conqueror, Cannon Fodder, Chocks Away, Stunt Racer 2000 wären Kandidaten.

Bisher veröffentlicht in dieser Reihe:

• Classic Computing 2016 (1) – Der Plan