Skrolli 3/2104:ssä on juuri ilmestynyt Teron kanssa kirjoittamani Hyppypotkuja ja heittotähtiä – pikselimätkinnän varhaisvuodet. Juttu perustuu WiderScreen 4/2013:ssa julkaistuun Kungfumestarit kuvaputkella -tutkimusartikkeliin. Skrollin pdf-versio ilmestynee arkistoon lähiaikoina, jos lehti on jostain syystä jäänyt tilaamatta.
Add comment September 15th, 2014
For the ever-improving Panasonic JR-200 toolkit: one more little piece of code. It’s called cjrinfo and shows pretty much all the useful information concerning a CJR file, such as the baudrate, filename, block addresses, lengths and so on. Grab and compile: cjrinfo.c.
Add comment September 14th, 2014
A memory-preserving reset button can be useful for a developer, cracker or a cheating gamer, too. Got my hands finally on the Service Manual, and based on p. 29 it was easy to make a – hopefully – safe reset button. You could ground the processor /HALT pin directly, but this one is safer, as the signal goes through two inverters and there’s a capacitor to filter the noise caused by lousy buttons (like mine). See here:
First find the capacitor and diode (D1) at the top right corner of the mobo. Solder a wire to the back leg of the diode, add a button and connect the other leg of the button to the ground. For example the screws holding the mobo in place are grounded, so you can tighten the wire under one of them.
Add comment September 10th, 2014
Jokusen päivän lainassa ollut Schneider EuroPC herätti virittelyinnon ja tuntikausien säätämisestä syntyikin jotain tulosta. Vaikka kyseessä onkin vanha peeseenraato, tekee laitteesta edes hieman mielenkiintoisen sen Ataria ja Amigaa muistuttava yhdysrakenteisuus: samassa lootassa ovat niin levari, näppis kuin emolevykin. Lisäksi Snaikussa on jonkun verran nostalgia-arvoa, sillä yhdellä Vammalan aikojen ex-tutulla sattui olemaan samanlainen. Oranssi-musta-näytöllä tuli aikanaan pelattua ainakin Diggeriä ja yriteltyä jotain muitakin SIMCGA:n avustamana.
Haasteita riittikin mukavasti heti ensimetreiltä, sillä en saanut koneen mukana edes virtalähdettä. EuroPC vaatii +5, +12 ja -12 volttia, joista kaksi ensimmäistä ovat peruskauraa, mutta -12 edellytti hieman kaivelemista vanhan AT-powerin uumenista. Nämä kaikki DIN-liittimeen ja kone rupesi ainakin piippaamaan ja sytytti ledinsä. Piipperi on sivumennen sanoen jopa PC:ksi huono, äänekäs ja särkevä pietso suoraan emolevylle kolvattuna. Jonkun sortin etuvastus olisi tarpeen, hiukan auttoi jo ihan erkkarikin 🙂
Seuraavaksi piti luonnollisesti saada kuvaa pihalle. Vanhasta muistista tiesin, että Snaikussa on Hercules-ohjain, joka käyttää samaa D9-liitintä kuin MDA. Suuri oli yllätykseni, kun kuulin sisuksissa olevan myös ehdan CGA:n. Kone ilmeisesti tunnistaa käynnistyksessä näytön ja vaihtaa ohjaimen tilaa sen mukaan. TTL-tasoinen RGBI ei kelpaa nykynäytöille ilman adapterien virittelyä, mutta onneksi Philipsin videomonsu syö sellaista mutisematta. Lisää kolvailua ja katso: kuvaa tulee!
Jäljellä oli enää kaksi isompaa ongelmaa, joista toinen oli puuttuva BIOS-akku, joka oli ilmeisesti ruvennut vuotamaan ja heitetty sitä myötä mäkeen. Asetusten tekeminen joka käynnistyksen jälkeen uusiksi vie paatuneemmaltakin hermot, mutta tilasin korvaavan tuotteen jo eBayltä. Pahempi dilemma oli se, että Snaikku ei tykännyt käynnistyä korpulta. Netistä löytyi hieman huonoja ja puutteellisia pinnijärjestyksiä, mutta pitkähkön pohdinnan jälkeen ilmeni ainakin, että levarin johto oli sekä emolla että korppuasemassa väärin päin. Suoralla johdolla asia olisi ok, mutta kun osa pinneistä on käännetty johdossa, niin eihän se toimi samalla tavalla. Britelite supplytti Schneiderin dossiversion 3.30, jonka myötä kone alkoi lopulta buutatakin.
Kokeilin testimielessä muutamaa tuttua vanhaa dossipeliä, kuten Prince of Persiaa, Bubble Bobblea, Ironmania, Bruce Leetä ja Larryä. Myös kestosuosikkini Populous toimii CGA:lla, mutta sen kanssa jalka toppasi sarjahiiren puuttumiseen. Tällä testaamisella kaikki sinänsä toimii, mutta näytönkäsittely tuntuu odottamattoman hitaalta. Samoja pelejä on pelattu aikanaan hitaammallakin CPU:lla jouhevasti, vaikka niissä koneissa tosin olikin EGA-ohjain.
Todo-listan kärkipäässä on BIOS-akun vaihtaminen ja levarin korvaaminen HxC:llä. Yritinkin jo HxC:tä kiinni parilla eri pinnijärjestyksellä ja asetuksella, mutta yhteisymmärrystä ei laitteiden välille vielä syntynyt. Tein itsevarmasti suoraan kolvaamalla kaapelin, mutta hyppylangoilla protoilu olisi nyt se oikeampi tapa. Vasemman reunan lyhyeen 8-bittiseen ISA-paikkaan voi keksiä sopivaa täytettä – tarvetta laajennuksille ainakin olisi. Äänikortti? Parempi näyttis? IO-kortti, johon kiintari? Koneen perässä on liitin ulkoiselle kiintarillekin, mutta ilmeisesti BIOS tukee vain paria tiettyä kokoa, eikä sopivia MFM-levyjä tai liittimiä kasva puissa.
edit: kiloinen etuvastus lienee aika sopiva spiikkerille, tööttäys vaimeni siedettävälle tasolle jo 500 ohmillakin.
Add comment September 8th, 2014
Eräs pahimpia Panasonic JR-200 -koodailun esteitä on kunnollisen emulaattorin tai nopean siirtoratkaisun puute. Virtual Panasonic JR ei yksinkertaisesti riitä laitteistonläheiseen ohjelmointiin ja on muutenkin ajan hampaan pahasti kalvama Windows only -tekele. Kasettiportin kautta voi pöristellä softaa helposti sisään aidolle koneelle äänikortista, mutta 2400 bps käy tuskaisen hitaaksi vähänkin isommilla tiedostoilla, minkä lisäksi joka välissä pitää olla näppäilemässä latauskomentoja. Eli hakusessa olisi jotain “resetoi kone ja se lataa koodin” -tyylistä ratkaisua. Mitään sellaistahan ei tietenkään valmiina ole noin marginaaliselle koneelle, joten lähdimme Teron kanssa kyhäämään omaa siirtopiuhaa.
Elektroniikan vähäinen tuntemus asetti tiukat puitteet sille, kuinka valmiista komponenteista kikkale pitäisi tehdä ja kuinka mutkikkaaseen ratkaisuun rahkeet riittäisivät. Arduino oli tuttuna laitteena luonteva lähtökohta rajoituksistaan huolimatta, ja loput palaset koottiin normaaleista logiikkapiireistä: halpa EPROM, salpapiiri (latch) dataväylälle ja perinteinen GAL osoiteväylää dekoodaamaan. Sekaan vielä fiilispohjalta heitetty konkka kohinaa vaimentamaan 🙂 Olemattoman dokumentaation takia Panan laajennusväylän pinnitkin piti ensin selvittää omatoimisesti yleismittarilla – onneksi kaikki tarpeelliset sentään löytyivät. Sivussa piti opetella käyttämään eprommeria ja tutustua GAL-ohjelmointiin, mutta niistäkin selvittiin. Eprommerin käyttämiä jed-tiedostoja sai tehtyä eqn2jed-ohjelmalla. Tältä näyttää kahden väyläosoitteen dekooderi ($d800 ja $8000 viisi ylintä bittiä):
CHIP GALLI 16V8 i0=1 phi2=2 rw=3 vma=4 a11=5 a12=6 a13=7 a14=8 a15=9 gnd=10 i1=11 o7=12 o6=13 o5=14 o4=15 o3=16 o2=17 lat=18 rom=19 vcc=20 EQUATIONS /lat = !vma * !rw * a15 * !a14 * !a13 * !a12 * !a11 * !phi2 /rom = !vma * !rw * a15 * a14 * !a13 * a12 * a11 * !phi2
Ohjelmistopuolellakin riitti haasteita, kun kolme tietokonetta piti saada toimimaan keskenään synkronoidusti. PC-päässä istuu lähetyskikkare, joka lähinnä lukee tiedoston levyltä ja lähettää sen Arduinolle sopivan verkkaiseen tahtiin. Arduinon sarjapuskuri vuotaa helposti yli (128 tavua kaikkiaan, kaksisuuntaisella lähetyksellä ilmeisesti 64/64), joten välillä pitää jäädä odottelemaan kuittausta. Suurin ongelma oli Artturin ja peeseen saaminen aluksi synkkaan, jottei tavuja menisi hukkaan puolin eikä toisin. 115200 bps sarjasiirto toimi lopulta varsin luotettavasti eikä ole edes nopeudeltaan pullonkaula. Sekä Linuxin että Arduinon pitäisi toimia suuremmillakin nopeuksilla: pikku kokeilulla myös 230400 meni läpi, mutta kun en ollut varma Mäkin tuesta, niin jätin nopeuskokeilut sikseen.
Arduinon ja Panasonicin välinen siirto vaati enemmän jumppaamista. Vaikka siirto meni varsin lujaa läpi suurimman osan ajasta triviaalillakin latchin rämpytyksellä, niin välillä tavuja kuitenkin putoili. Toimiva ratkaisu perustui lopulta siihen, että kun pana lukee siirrossa käytettävää muistiosoitetta, niin se liipaisee lopettaessaan Artturilta keskeytyksen, jossa liipaistaan salpapiiriin uusi arvo. Näin varmistui se, ettei liipaisu tapahdu kesken osoitteen lukemisen. Nopeus putosi samalla puoleen, mutta tärkeämpää oli saada tavut perille. Optimoinnin jälkeen todellinen siirtonopeus asettui n. viiteen kilotavuun sekunnissa. Silläkin täyttyy jo koko muisti seitsemässä sekunnissa pakkaamattomalla datalla.
Aiemmissa siirtopiuhoissani olin käyttänyt yksinkertaista alternating bit -toteutusta, jossa vaikkapa kahdesta pinnistä toinen on kello ja toinen itse data. Nyt oli kuitenkin käytössä juhlavat kahdeksan bittiä kerralla, ja mieli teki siirtää täysiä tavuja kerralla ilman bittien shiftaamista. Kotipolttoisena ratkaisuna tein niin, että peräkkäiset tavut muuttuvat joka kerta, jolloin Pana tunnistaa seuraavan tavun pelkästä arvon muutoksesta ilman erillistä synkronointia. Pitkien nollasarjojen ym. tehokkaan siirron vuoksi tavuihin sotketaan mukaan “kantoaalto”, joka miinustetaan vastaanottopäässä. Jokunen harva tilanne, jossa peräkkäiset tavut ovat sittenkin samat, hoidetaan erillisellä escape-merkillä.
Nyt on jo kotelokin ja kaikki. Oikealla Teron PETSCII:nä piirtämä piirikaavio, josta näkyvät piirit ja niiden väliset kytkennät tarkemmin. Kehityskohteita olisi tietysti lukuisia:
Puutteineenkin Panana ratkaisee pääongelman eli nopean koodin siirtämisen peeseeltä Panasonicille. Jatkokehityksen toppasi toistaiseksi se, että eBayltä haalimani Kiina-Nanot osoittautuivat viallisiksi (kloonatut FTDI-piirit eivät osaa kaksisuuntaista liikennettä). Kunhan saan toimivampia, niin julkaisen koko projektin sitten virallisestikin Panasonic-sivulla.
Add comment September 6th, 2014
Panasonic JR-200 on laite, jota on tullut pöyhittyä harvinaisen paljon ja syvällisesti, etenkin kun ottaa huomioon sen totaalisen marginaalisuuden. Harvinaisuus on toisaalta ollut juuri se syy, miksi tonkiminen on ollut tarpeen: yleisemmistä laitteista löytyy niin piirikaaviot kuin ohjelmointioppaatkin. Panan tapauksessa ylimääräistä haastetta on tuottanut myös se, että osa piireistä on tehty tai kustomoitu vain ja ainoastaan tuota yhtä laitetta varten, joten niistä ei välttämättä löydy kirjallisuutta.
Parin vuoden takaiset aiemmat yrittelyt tuottivat jo mukavasti tulosta, mutta monia asioita jäi edelleen selvittämättä, etenkin kun taannoinen haksorointi perustui lähinnä ROM:ien sisältöön ja piirien ohjekirjoihin. Sittemmin olen hieman rohkaistunut elektroniikan suhteen, joten ryhdyimme Teron kanssa jälleen kartoittamaan laitetta, tällä kertaa yleismittarin avulla. Huoltomanuaalistahan näitä samoja asioita löytyisi suoraan, mutta sen saanti on osoittautunut lähes mahdottomaksi, ja toisaalta tällainen lähestymistapa on varsin opettavainen koneen toiminnan syvällisessä ymmärtämisessä.
Uusia selvinneitä juttuja ovat mm. laajennusväylän pinnit, joista epäselvyyttä on oikeastaan enää muutaman osalta. Lisäksi IO-piiri MN1271 on lähes kokonaan kartoitettu paria porttia lukuun ottamatta ja kaikkiaan on syntynyt paljon syvällisempää ymmärrystä piirien rooleista. Esimerkiksi MN1544 on lopulta melko turha, sillä se lähinnä lukee näppäimistöä ja ilotikkua, minkä voisi hoitaa suoraviivaisemmin ja halvemmin ihan pelkällä prosessorilla. Hitachin “näytönohjain” tekee itse asiassa monenlaista juttua, kuten dekoodaa osoitelinjoja toisille piireille ja tuottaa kellon CPU:lle.
Sivumennen selvisi sekin, miten laajennusporttiin saisi automaattisesti käynnistyvän rommin. Kunnon siirtopiuha on siintänyt mielessä jo pidempään, mutta ilman tietoa laajennusliittimien toiminnasta sellaista ei ole ollut mahdollista tehdä, minkä lisäksi pitäisi jotenkin saada itse siirtosoftakin ladattua. Seuraavaksi siis tavoitteeksi laajennusliitäntään tuleva buuttaava rommi sekä muutaman pinnin siirtotiluttaja perinteiseen tapaan Arduinolta! Lisäilen laajennusportin dokumentaation Pana-sivulle, kunhan pinnit on avattu loppuun asti.
2 comments August 22nd, 2014
Lars Wadefalkin kehittelemä UNO2IEC on epäilemättä halvin tapa ladata pelejä Commodore 64:lle. Arduinon ja nepan välille kolvataan kuuden piuhan kaapeli, ladataan Arduinoon ohjelma ja käännetään Qt-projekti. Isäntäkoneen päässä on sitten helppo käyttöliittymä, josta voi ladata d64-tiedostoja. Fastloaderit eivät toki toimi, joten demoja on melko turha yrittää ajaa, lukuun ottamatta yhdellä kerralla muistiin ladattavia.
Dokumentaatio on hieman rajallista, joten esimerkiksi kaapelin teko-ohje löytyi puoliksi sattumalta mukana seuranneesta Excel-filusta. Pahimmaksi ongelmaksi osoittautui kuitenkin Qt-projektin kääntäminen, etenkin kun en ollut tuota Qt Creatoria koskaan käyttänyt. Tämän ohjeen perusteella sain projektin ylipäänsä latautumaan säätämällä “kitin” asetuksia. Lisäpalikka QextSerialPort piti purkaa samalle tasolle kuin projektihakemisto itse, eikä suinkaan sen alle. Näiden jälkeen iski vielä niskaan hämmentävä yhteensopivuusongelma, sillä tuoreehko Qt 5 ei projektia kääntänyt virheellisten polkujen takia, ja Qt 4:n (4.8.6) kanssa puolestaan puuttui QTimerin vaatima vakiomäärittely. Rajapinta on jossain välissä muuttunut, mutta heivaamalla koko Qt::CoarseTimerin mäkeen funktiokutsusta käännös meni läpi.
Kuten kuvasta näkyy, johtoa ei ole työläs tehdä. Nepan pään pinnien numerot löytää esim. täältä. Jäi hieman epäselväksi, olisiko joihinkin piikeistä pitänyt laittaa 10 ohmin vastukset, mutta tuntuipa tuo toimivan ilmankin. SD2IEC:lle pätsätty pelikokoelma näyttää toimivan hyvin myös UNO2IEC:n kanssa, joitakin pelejä lukuun ottamatta. Summa summarum: halpa ja monessa suhteessa kätevä tapa siirtää tiedostoja nepan suuntaan, kunhan tiedostaa rajoitukset ja on valmis käyttämään jonkun hetken kolvaamiseen sekä ohjelmien kanssa tusaamiseen. Kiina-Arduino 6 € posteineen, dinni, johdonpätkä ja palanen piikkirimaa tekee kokonaishinnaksi noin kympin.
edit: Niin tokihan tämä toimii yhtä lailla Vicin tai +4:n kanssa. Latailin juuri kokeeksi jotain demoja Plussalla.
2 comments August 16th, 2014
It turns out that in the Finnish and French versions of the Canon X-07 manual the cassette port is described incorrectly. Maybe the port is different on the Japanese model, or maybe there was something lost in translation. Anyway, as the original data cable is kind of hard to get these days, you may want to make one of your own. Here’s the correct pinout for a PC->Canon cable:
You can, of course, leave the MIC plug out if you don’t need to transfer anything back from the machine. 3.5 mm mono plugs seem to work, even though it might be a better idea to use stereo plugs and leave the ring unconnected. Thanks to Tero H. for figuring out the correct pinout!
As you can see on the right, the English version of the manual has the pins numbered correctly.
Add comment August 15th, 2014
This time in English, as this blurb might benefit the international Google-using audience, too. As you might know, Amstrad CPC6128s came equipped with various versions of the CRTC chip: most of them clones of the Motorola 6845 (read more here). The problem from a demoscener’s point of view is that they weren’t identical in every respect and, thus, very low-level demo stuff might not run. Both of my machines happened to have a CRTC0, which meant that I couldn’t run one of the top prods, From Scratch. Some older demos might be the opposite, namely CRTC0-only.
Various versions of the chip are occasionally available on eBay and I happened to come across a promising CRTC1. Changing the whole chip seems a bit brutal, but according to some accounts on CPC forums, you can piggyback two chips on top of each other and install a switch – unfortunately nobody seemed to give exact instructions. As my second 6128 was a bit busted anyway, I decided to give it a go. The best bet from a layman’s perspective seemed to be installing the switch to Vcc: bend pin 20 up on both chips, solder together the rest, and install a two-position switch that directs 5V to one CRTC or the other.
And it works! From Scratch runs now and DTC reports the version correctly depending on the switch position. See below how the kludge looks like:
According to some rumors some people have installed even three chips on top of each other. After that you start getting close to the keyboard, tho. The contacts might be a bit hard to get working flawlessly, I guess. Then again, from a demo perspective a CRTC2 is a useless piece of junk – not much will work anyway. Funnily enough, the problem child is the genuine Motorola chip 🙂 CRTC3 and 4 are part of the ASICs of the very last last CPC models, so they don’t exist in the wild as separate chips.
Add comment August 9th, 2014
Posti toi tällä kertaa Canon X-07:n, joka on hieman hämmentävä “miniläppäri” vuodelta 1983. Yhtäältä kone on melko tyypillinen aikansa kasibitti, mutta sisäinen näyttö, pattereilla toimivuus ja kannettavuus tekevät siitä varsin poikkeuksellisen. Canonilla näyttää iskeneen pahin mahdollinen poropietarimeininki, sillä mikään laitteessa oleva liitin (laajennusväylä, sarjaportti, virtaliitin, rinnakkaisportti) ei noudata ulkoisesti minkään sortin standardia.
Sisuksissa on ilmeisesti 2,5 MHz Z80-klooni (NSC800N) ja kahdeksan kiloa SRAM-muistia. Pohjassa olevan luukun takaa saa asennettua vielä toisen 8k lisää. Siniharmaa LCD-näyttö on 20×4 merkkiä ja kun yksi merkki on 6×8 piksua, niin saadaan 120×32 kokonaisresoluutio. Näyttö pystyy osoittamaan yksittäisiä pikseleitä, joten aito grafiikka on sinänsä täysin mahdollista. Äänistä vastaa jokin mahdollisimman karu piipperi, luultavasti kellopiirin yksi jalka. Pohjasta löytyy lisäksi laajennuskorttipaikka, johon sai erilaisia ohjelmia – oman koneeni mukana ei tosin mitään tullut. Käynnistettäessä X-07 menee tuttuun BASICiin. SRAM-muistin ja paristojen ansiosta omat ohjelmanpätkät säilyvät sammutuksen yli.
Ensimmäinen ratkaistava ongelma oli virtalähde, sillä se oli kadonnut koneesta johonkin ajan virtaan. Netin tietämän mukaan X-07 tarvii 4,5 V jännitteen. Liitin on jokseenkin hankala, sillä siinä on kaksi paksua piikkiä. Napaisuus selvisi helposti yleismittarin avulla ja piikeille löytyi vastinparit lopulta hieman modatusta naaras-molexista (ks. kuva alla). Jännite meni sittenkin ensin väärin päin, mutta onneksi siitä ei seurannut mitään tuhoa. Canon näyttää toimivan ihan tyytyväisenä viidelläkin voltilla.
BASIC-ohjelmointi ei pitkälle kanna, joten toki tuolla huvittaisi ajaa jotain omaa Z80-koodia. Kasettiportista saisi ladattua ainakin beisikkiä, ehkäpä binääriäkin. Toinen vaihtoehto siirtelyyn on sarjaportti, joka tosin on jännitteiltään TTL-tasoinen. Toistaiseksi ohjelmoinnista ei ole löytynyt mitään kunnollista dokumentaatiota: ainakin grafiikan käsittely, piipperin käyttö ja jonkun sortin ajastus – mieluusti keskeytys – pitäisi selvittää.
Lisätietoja Teron blogista.
12 comments August 8th, 2014