Acorn Atom Systeem door Kees van Oss.

Inleiding:

Ja zeker, hij bestaat nog echt: de originele Acorn Atom. Ik denk dat ik een van de weinigen ben die nog regelmatig iets met de Atom doet maar ik wil toch een impressie geven van wat de Atom allemaal kan. Ik spreek wel van een 'originele' Atom, maar mijn Atom is in de loop der jaren vele malen aangepast en uitgebreid.

Systeem:

Het systeem bestaat uit een doormidden gezaagd moederbord waarvan het toetsenbord gedeelte in de originele (ingekorte) kast is geplaatst en het CPU gedeelte in een oude PC kast. Dit heb ik gedaan om wat ruimte te krijgen voor uitbreidingen. In het systeem zijn volgende componenten terug te vinden:

Moederbord,
Toetsenbord,
Atom-bus, dit is een frame waarin originele Atom uitbreidingskaarten geplaatst kunnen worden,
ISA-bus, dit is een print waarop connectors gemonteerd zijn waarin originele PC-uitbreidings printen geplaatst kunnen worden,
Diskdrives, 2 stuks.
Voeding.

Moederbord:

Op het originele moederbord zijn alleen de componenten geplaatst welke nodig zijn. Ik heb eens ooit een kale moederbord print gekocht en deze van begin af aan opgebouwd met alleen de noodzakelijke componenten, geen onnodige adresdecoders voor de 2114's, geen voetjes voor de 2114's en geen adresdecoder voor het videogeheugen. Er zijn wel een aantal voetjes geplaatst waarin uitbreidingsprinten zoals de combiekaart, de video-ruis onderdrukking en de hardwarepointer kaart geplaatst kunnen worden, welke dan uit de voetjes de benodigde signalen halen. Signalen welke niet aanwezig waren op de voetjes en toch nodig bleken te zijn, heb ik aangesloten op pootjes van de voetjes waarvan de kopersporen doorgekrast zijn. Hierdoor hebben de meeste printen geen draadverbindingen en connectors welke alleen maar voor storing zorgen. Op het moederbord zijn volgende uitbreidings printen geplaatst:

Video-RAM, dit is een origineel Atomclub printje om 8 kB RAM in de plaats van de 6 kB RAM 2114's op het moederbord te plaatsen,
Hardware anti-ruis onderdrukking, dit is een printje van Peter Ehrlich welke de processor klok op de helft van de video-processor klok laat lopen. Het voordeel is 2-zijdig, enerzijds kunnen processor en videoprocessor zodanig gesynchroniseerd worden dat er geen ruis meer te zien is op het scherm en anderzijds draait de processor op 1.79 mHz ipv 1 mHz,
Combie-kaart, dit is een print waarop een aantal zaken zijn geplaatst, zoals schakelkaart, geheugenkaart en 8^e printerbitje,
Schakelkaart, er zit een 32 kB EPROM op waarin 4 boxen geplaatst zijn welke op #A000 geschakeld kunnen worden. Ook zit er 8 kB RAM op welke als 2 extra boxen op #A000 geschakeld kunnen worden,

Geheugenkaart, er is een 32 kB RAM op geplaatst welke het geheugengebied van #0000 - #7FFF dekt met battery backup,

8^e Printerbitje, normaal print de Atom maar 7 bits omdat het 8^e bitje van de A-poort ergens anders voor gebruikt wordt. Deze schakeling geeft het 8^e printerbitje door aan de printerpoort waardoor toch normaal geprint kan worden.

Hardware pointer, , deze print is ook eigen fabrikaat en werkt als volgt: de print zit tussen het videogeheugen en de videoprocessor en wanneer de videoprocessor de data uit het videogeheugen leest, kijkt de print welk adres uitgelezen wordt. Indien op dit adres een gedeelte van de muispointer moet staan, dan zal de print de data zodanig bewerken dat de videoprocessor een muispointer ziet in plaats van de originele videogeheugen data. Op het scherm verschijnt dan een muispointer maar in het geheugen staat nog steeds de originele data. Het printje bestaat uit 2 gedeeltes: een 'Muis-pointer' en een 'Muis-scroll' gedeelte.

Het Muis-pointer gedeelte bestaat uit 2 ROM's waarin de data voor 32 muispointers zit. In de ene ROM zit de 'wit' informatie en in de andere de 'zwart' informatie. De 'wit' informatie wordt met een OR bewerking en de 'zwart' informatie met een AND bewerking aan de originele video data toegevoegd waardoor alleen die delen zwart en wit worden welke in de muispointer definitie bepaald zijn.

Het Muis-scroll gedeelte bevat 2 ROM's waarin data staat voor het verschuiven van de muispointer, 1 voor de horizontale- en 1 voor de vertikale scroll. Dit scrollen is eigenlijk niets anders dan het manipuleren van de video adreslijnen. De videoprocessor vraagt bv. de data van adres #8000 op maar krijgt de data van #8020. Hierdoor lijkt het of de muispointer 1 rij omhoog geschoven is maar in werkelijkheid is er ‘gerommeld’ met de adreslijnen. Hetzelfde geldt eigenlijk ook voor de horizontale verschuiving maar daar moest een extra truc toegepast worden omdat ik een bit scroll (1 pixel verschuiving) wilde en geen byte scroll (8 pixels verschuiving). De truc is dat er 8 pointers gedefinieerd zijn welke elk 1 pixel tov elkaar verschoven zijn en de eerste 3 adreslijnen (8 mogelijkheden) bepalen welke pointer er getoond moet worden.

Het resultaat is een op pixel nivo bewegende muispointer welke de op het scherm aanwezige data niet aanpast en dit alles zonder dat er software aan te pas hoeft te komen. Het bijkomende voordeel is dat deze actie dus ook niet snelheidsvertragend werkt.

Toetsenbord:

Het toetsenbord gedeelte wat van de moederbord print is afgezaagd, heb ik ik de originele Atom behuizing geplaatst. Omdat de print nu veel korter is heb ik ook de behuizing ingekort. Het toetsenbord wordt dmv een 25 polige D-connector aangesloten op de PC kast waarin de connector het toetsenbord doorverbind met de keybord-matrix IC's.

Atom-bus:

Dit is een klein 19" rack waarin een aantal standaard Atom-bus uitbreidingsprinten geplaatst kunnen worden. De bus is een verlenging van PL6/7 van de originele Atom.
In het rack zijn volgende kaarten te vinden:

Disk controller kaart, dit is de originele Acorn disk interface gebaseerd op de 8271. Er zijn echter wel wat aanpassingen gedaan zoals, het verplaatsen van het I/O adres en een 'open deur' detectie welke een correcte foutmelding geeft bij een hogere processor klok,

80 Kolommen kaart, dit is de in de Atom club ontwikkelde kaart met als videoprocessor de 9345. Hiermee heeft men een extra 40 of 80 kolommen displaymode erbij,

Muis interface, dit is een eigen ontwikkelde print waarop 2 counters geplaatst zijn voor de X- en Y- positie van de muis die vanuit de Atom uitgelezen kunnen worden. De muis is een standaard Amiga muis zonder intelligentie, hieruit komen dus alleen de puls-treinen van de opto-couplers. De interface 'kijkt' of de muis links- of rechtsom dan wel omhoog- of omlaag beweegt en zal de desbetreffende counter verhogen of verlagen. Ook is op de interface een extra 8-bits buffer geplaatst waarin het nummer van het muisicoontje (0-31) en het aan/uit zetten van de pointer bijgehouden wordt. Op de print zit een connector waarmee de data van de counters en de 8-bits buffer doorgegeven worden aan de hardware pointer kaart.
I2C interface, dit is een eigen ontwikkelde print waarop een I2C bus geplaatst is voor het aansturen van diverse I2C apparatuur. De I2C bus is een door Philips ontwikkelde en toegepaste bus welke nu nog steeds terug te vinden is TV's, video- en audio apparatuur.

ISA-bus:

Dit is een uitbreiding op PL6/7 waarin standaard PC uitbreidingskaarten zoals, een modem, seriële/parallel I/O kaart of andere printen geplaatst kunnen worden. De PC I/O adressen van #000-#3FF worden dan geprojecteerd in het Atom geheugen op #B400-#B7FF.
De bus is 8-bits breed en dit betekent dat alleen de oudere 8-bits kaarten op I/O nivo aangestuurd kunnen worden. In mijn Atom heb ik de volgende kaarten getest:

Modem kaart, hiermee kan men een telefonische verbinding maken met een andere PC of een internet provider,

Seriële I/O kaart, hiermee krijg je een com-poort op de Atom welke op RS232 nivo (+/- 12V) werkt en is het eenvoudig om te communiceren met bv een PC. Ik gebruik deze print om via een PC netwerk toegang te verkrijgen (PPP verbinding).

Diskdrives:

Dit zijn, de voor de originele Acorn diskcontroller bedoelde, 40 tracks single sided, single density drives.

Voeding:

Ik had de standaard Atom voeding al vervangen door een PC voeding omdat deze beter in de PC-kast pastte. Een bijkomend voordeel was dat toen ik een ISA bus plaatste, ook de volgende voedingen al aanwezig waren, +5V, -5V, +12V, -12V en GND.

Zo, tot zo ver een impressie van mijn systeem.

Groeten
Kees van Oss