Heimcomputer Z9001, KC85/1, KC87
Aufbauhinweise für Pixelgrafik- und 80-Zeichen-Modus


Zur Leiterplatte der Revision B
Dokumentation
Schaltplan 34,545 Bytes 22. 05. 2020
LP-Doku mit Lageplan 363,374 Bytes 03. 02. 2014
Stückliste 7,592 Bytes 05. 02. 2015

1. Allgemeines
Für den Einbau der Pixelgrafik und des 80-Zeichen-Modus müssen Veränderungen - in erster Linie neue Verbindungen - auf der Rechnerplatine durchgeführt und drei Schaltkreise ausgelötet werden. Anstelle dieser Schaltkreise werden Fassungen eingebaut und darauf eine Zusatzplatine gesteckt.
Die Verbindungen werden auf der Rückseite der Rechnerplatine verdrahtet und sind später nicht mehr sichtbar. Um die Verbindungen von der Zusatzplatine zur L-Seite zu legen, werden sie über zwei neue Steckverbinder am Rande der Rechnerplatine geführt. Das hat den Vorteil, daß man die Zusatzplatine leicht abnehmen kann. Werden an den neuen Steckerleisten zwei Steckbrücken gesteckt, ist der Urzustand wieder herstellbar.


2. Vorbereitungen
Es ist sinnvoll, zuerst mit dem Ausbau der Schaltkreise zu beginnen. Das betrifft die beiden SRAM-Schaltkreise des Bildwiederholspeichers D62 und D63 (U214/2114) und den Zeichengenerator-EPROM D66 (U556/2716). Es werden dafür zwei 18polige Fassungen (RM7,5) und eine 24polige Fassung (RM12,5) eingebaut. Der Ausbau der Schaltkreise erfolgt wie in der Anleitung (nach Methode 2) beschrieben (siehe Bildfolge 1). Anschließend werden die Originalschaltkreise in die neuen Fassungen gesteckt und der Rechner sollte wieder funktionieren, wenn keine Leiterzüge beschädigt wurden und keine Zinnbrücken entstanden sind.
Vor dem Auslöten Alle Lötaugen freisaugen Fertig Fassungen bestückt Rechner wieder komplett

Als nächstes kann man die Steckverbinder einbauen. Am oberen Rand der Rechnerplatine ist links und rechts vom Steckverbinder X8 für die Farbkarte etwas Platz. Hier können jeweils eine 10polige und eine 6polige Stiftleiste untergebracht werden. Mit einem dünnen Bleistift werden die Bohrpunkte durch eine Rasterplatine auf die Rechnerplatine übertragen (siehe Bildfolge 2), gekörnt und mit einem 0,8/1mm-Bohrer gebohrt. Die Bohrungen sollten möglichst exakt in Reihe und Abstand sein. Jetzt können die Steckerleisten eingedrückt werden.
Achtung:
Beim Z9001 ist auf der B-Seite unbedingt die Beschriftung "R G B M" abzuschleifen, damit hier keine Kurzschlüsse entstehen.
Platz neben X8 6 Bohrungen anreißen 10 Bohrungen anreißen Stiftleisten bestückt Numerierung der Stiftleisten

3. Bestückung der Zusatzplatine
Leider gibt es drei elektrische Fehler auf der Platine.
  1. An D7 (DL074/LS74) wurden am zweiten Flipflop die Eingänge C und D vertauscht (Fehler in der Bauelementebibliothek). Zur Korrektur sind vor dem Bestücken zwei Leitungen auf der B-Seite zu trennen (fräsen): die Verbindung D7/8 nach D7/11 in der Nähe von Pin 11 und die Verbindung D7/12 nach D9/14 in der Nähe von Pin 12.
    Auf der L-Seite sind neu zu verlegen: D7/8 nach D7/12 und D7/11 nach dem Wechsler (Via) neben D4.


  2. Durch eine "Schaltungsverbesserung" sind die Signale vom Generator vertauscht worden. Die einfachste Korrektur ist, diese "Verbesserung" wieder rückgängig zu machen.
    Dazu ist die Verbindung direkt an D6/4 auf der L-Seite unter D6 zu trennen. Von dem danebenliegenden Wechsler (Via) ist eine Verbindung nach D6/9 herzustellen.
    Die angegebenen Werte von 1,0 kOhm für R1 und R2 gelten nur für DL004. Andere LS-Schaltkreise haben andere Innenschaltungen. Da müssen diese Widerstandswerte am besten empirisch ermittelt werden! Kriterium ist ein ausreichender Pegel an D6/10.

  3. Der Kondensator C8 (220 pF) liegt an der falschen Stelle. Die Verbindung von D6/3 zum danebenliegenden C8 ist zu trennen. Von C8 ist eine Verbindung nach D7/5 (Ausgang von DL074) herzustellen. C8 kann bei Störungen auf dem Bildschirm Werte bis 330 pF annehmen.
Jetzt kann die Bestückung der Zusatzplatine mit den Präzisionsfassungen (24polig und 28polig) auf der B-Seite beginnen. Wer möchte, kann dabei die mittleren Stege vorher heraussägen, um später besser löten zu können. Danach werden die Steckadapter (24polig und 18polig) auf der L-Seite bestückt. Die dickeren Stifte kommen dabei in die Lötaugen der Leiterplatte, nur die dünneren Stifte passen in die Fassungen auf der Rechner­platine. Da es nur 20polige Steckadapter gibt, ist der 20polige um ein Kontaktpaar zu kürzen (siehe Bildfolge 3). Der GAL sollte auch eine Fassung bekommen. Alle weiteren Schaltkreise können ebenfalls auf Fassungen gesetzt werden, müssen es aber nicht, wenn vorher ihre Funktion geprüft wurde.
Steckadapter gekürzt Fassungen auf der B-Seite Steckadapter auf der L-Seite Platine komplett Das Kabel

Die 16polige Flachbandleitung des Kabels hat eine Länge von ca. 105 mm. Nach dem Einpressen des 16poligen Pfostensteckverbinders wird das Kabel 6polig (links) und 10polig (rechts) geteilt und je ein 6poliger bzw. 10poliger Pfostensteckverbinder auf der Gegenseite eingepreßt.


4. Verdrahtung auf der Rückseite
Die Numerierung der Stiftleisten auf der Rechnerplatine wurde nicht auf die beiden Stiftleisten aufgeteilt, sondern 1:1 übernommen (siehe letztes Bild der Vorbereitung). Von den Kontakten der Stiftleisten müssen 16 Verbindungsleitungen gezogen und zwei Verbindungen auf der Rechnerplatine getrennt werden.

Verbindungen:
80-Zeichen-Modus und KRT-Gtafik nur KRT-Grafik

von nach Signal  
A1 D11/25 DB0 dito
A2 D11/26 DB1 dito
A3 D11/27 DB2 dito
A4 D11/28 DB3 dito
A5 D11/18 AB0 -
A6 D73/4 CLK-FAR1 -
A7 D27/9 EXT2 -
A8 X8:10B CLK-FAR -
B1 D8/7 PB8 dito
B2 D59/11 AB2 -
B3 D59/1 WS dito
B4 D11/17 /RESET dito
B5 D11/19 AB1 -
B6 D50/5 EXT0 -
B7 D50/6 EXT1 -
B8 R13 GND -
 
Trennungen:
nur für 80-Zeichen-Modus

von nach Signal Bemerkung
D50/6 D27/9 - B-Seite zwischen D61 und D68
D50/5 D73/4 CLK-FAR L-Seite an D73/4

Zum besseren Verständnis sind die Verbindungen und Trennungen aus den untenstehenden Bildern zu entnehmen, bzw. mit höherer Auflösung aus der
PDF-Datei.

Zusatzverdrahtung auf der L-Seite Trennungen auf der B-Seite Verdrahtungsergebnis L-Seite KC87

Nach Fertigstellung der Zusatzverdrahtung und Trennen der zwei Leitungen werden die Speicherschaltkreise D62, D63 und der Zeichengenerator-EPROM D66 in die Fassungen gesteckt. Zum Test, ob alles noch funktioniert, werden die Verbindung X38-X39 und an den Zusatzsteckern die Kontakte 6A-6B und 7A-7B gebrückt. Die Rechnerplatine wird wieder eingebaut und die Stromversorgung angeschlossen. Nach Einschalten des Rechners sollte alles wie gewohnt funktionieren.


5. Einbau der Zusatzplatine und Test
Nach Entfernen der drei Steckbrücken und Ausbauen von D62, D63 und D66 werden die Zusatzplatine in die Fassungen gesteckt und die Verbindungskabel angeschlossen. Nach dem Einschalten meldet sich der Rechner wie gewohnt.
Die verwendeten I/O-Adressen sind B8H bis BFH. Die Funktion kann man mit dem ZM bzw. ZM30 testen:

Eingabe Wirkung Bemerkungen Bildschirm
QIB8 Ein-/Ausschalten des Grafikmodus zufällige Pixel mit Leerzeilen (20-Zeilen-Modus)
*) Absturz ohne Treiber = Neustart erforderlich
QIBB Ein-/Ausschalten des 2. Zeichensatzes CGA- bzw. deutscher Zeichensatz
QIBD Einschalten des 80-Zeichen-Modus jede 2. Spalte mit zufälligem Zeichen
Rückschalten mit QIBC
QIBF Ausgabe 2. Zeichen *) Absturz ohne Treiber = Neustart erforderlich  

Jetzt steht einem Start von CP/M und einem Test mit dem Treiber CRT81.COM bzw. CRT81SW.COM nichts mehr im Wege.

6. Einsatz in der Praxis
80-Zeichenmodus:
Nach dem Start von CP/M mit "BOOT" wird für die 80-Zeichen-Darstellung der 80-Zeichen-Treiber geladen. Er meldet sich farbig, obwohl unter CP/M normalerweise alle Ausgaben monochrom sind. Der Prompt wird mit dem Treiber "CRT81.COM" weiß dargestellt. Bei der Farbkarte von Robotron ist der Farbspeicher nicht verdoppelt, weswegen der Kursorblock quadratisch angezeigt wird. Er belegt zwei Spalten.
Mit dem Treiber "CRT81SW.COM" ist die Ausgabe monochrom und der Kursorblock ist rechteckig und belegt nur eine Spalte.
Wer seinen Z9001 mit der neuen 16-Farben-Farbkarte ausgerüstet hat, sieht bei Bestückung mit einem SRAM 6116 (verdoppelter Farbspeicher) auch den weißen Kursorblock in der richtigen Größe. Dazu muß eine Verbindung vom GAL (D9/13) zur Farbkarte X2/3A hergestellt werden. Eine Masseverbindung an X2/3B ist hilfreich.
Die Datei "POWER.COM" für den Z9001 ist auf der Systemdiskette nur mit der Ausgabe von 2 Spalten abgespeichert. Um im 80-Zeichen-Modus die Ausgabe von 4 Spalten zu erreichen, muß POWER mit dem Parameter [4] gestartet werden (die eckigen Klammern fehlen auf der Tastatur), oder man verwendet ein angepaßtes Programm. Zur Unterscheidung ist die Datei POWER4.COM genannt worden.
In der KC85-Ansicht sind die Farbeinstellungen nur im 40-Zeichen-Modus nutzbar. Der 80-Zeichen-Treiber überschreibt leider die Farbeinstellungen. Das könnte noch verbessert werden.
Eine neues Anwendungsprogramm von Heiko Poppe:
File-Commander FC1715I bei der Arbeit.
Siehe auch CP/M-Programme Z9001 (weitere CP/M-Programme).
Eine Nahansicht der Pixel im 80-Zeichenmodus zeigt die Klarheit der Schrift auch am Röhrenmonitor.
Grafikmodus:
Nach dem Laden des Grafiktreibers "GRAF.COM" bzw. "GRAFP.COM" sind unter dem GRAFIK-PLOTTER-BASIC die Grafikroutinen erreichbar. Die Ausgabe FC-ERROR deutet auf den fehlenden Treiber hin. Die Funktion überprüft man mit dem Befehl "SCREEN 1". Es wird in den Grafikbildschirm umgeschaltet und man sieht die ungeordneten Pixel wie im Bild rechts.
Ein kleines Programm dient zum Test:

10  SCREEN1:PAUSE10
20  GCLS:PAUSE10
30  CIRCLE(150,100),90:PAUSE10
40  CIRCLE(150,100),30:PAUSE10
50  LABEL"Z9001-GRAFIK":PAUSE20
60  PAUSE
100 SCREEN1
101 SCRENN0:GOTO100


Nach dem Umschalten in den Grafikbildschirm werden nacheinander der Bildschirm gelöscht, ein großer Kreis gezeichnet, ein kleiner Kreis gezeichnet und der Text ausgegeben.
Nach darauffolgendem Betätigen der Taste CONT werden beide Bildschirme "gleichzeitig" angezeigt, die Darstellung ist hierbei durch vertikales Flimmern etwas unscharf.
BORDER ist in den Bilder weiß eingeschaltet, um die Größe des Grafikbildschirmes besser zu erkennen.

Das Gleiche funktioniert auch im Grafikmodus: Mit "CRT40P" wird in den Pixelgrafikmodus gewechselt. Einen Textbildschirm gibt es hier nicht. Weitgehend alles funktioniert jetzt im schleichend langsamen Grafikmodus. Nach Laden des Treibers "GRAFP" und Starten von BASIC kann man die Grafikbefehle nutzen. Es gibt aber keine zwei Bildschirme. Sowohl die Eingaben als auch die grafischen Ausgaben erfolgen im Grafikbildschirm, siehe Bild.
Mit "SCREEN 0" kann man in den echten Textbildschirm zurück­schalten, das ist dann der Bildschirm vor Aufruf von "CRT40P".

7. Fehlerhinweise
Fehler Lösung
"Allerdings flimmern die Zeichen im 80-Zeichen-Modus stark. Wenn ich wieder in den 40-Zeichen-Modus zurückgehe, ist das Bild wieder ruhig und scharf." Die Wickelverbindung X38-X39 muß getrennt sein.
 
- Einzelne Pixel flimmern.
- Anstelle des 80-Zeichen-Modus wird nur ein schwarzer Schirm
  oder nur farbige Felder angezeigt.
Siehe Bestückungshinweise 2 und 3 !
 
Die Hinweise werden bei weiteren Erfahrungen ergänzt.

Letzte Bearbeitung: 10. 06. 2020
24,005 Bytes

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