mc-Z80-CP/M2.2-Computer 1982:

Letzte Änderung am 18.12.2010 / 10.12.2010 Copyright Dr. Hans Hehl

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Aus Zeitgründen können keine Anfragen beantwortet werden, dazu gibt es die Z80- und CP/M-Foren, z.B. http://schuetz.thtec.org/forumdrc/.

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1. Der mc-Computer:
2. SYS1-CPU-Platine:
3. ct-Text-Terminal-Platine:
4. OUT1-I/O-Platine:
5. FLO1-Floppy-Platine:
6. Eprom-Floppy:
7. Monitorstart und Eprom-Floppy:
8. 1 MByte-RAM-Floppy:
9. Disketten-Laufwerk 5 1/4-Zoll:
10. Disketten-Laufwerk 8-Zoll:
1. Der mc-Computer: top
Ein interessantes Projekt von R.-D. Klein war 1983 der legendäre mc-Computer für Z80-CP/M2.2, der von der Zeitschrift mc des Franzis-Verlages begleitet wurde. Es gab dazu ein Sonderheft vom Franzis-Verlag.

Es gab aber noch kein Internet für jedermann.
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Im Februar 1984 waren die Preise für diese Bausätze doch sehr hoch, wie ein Prospektausschnitt zeigt.

In der letzten Ausbaustufe meines mc-Computers 1994 hatte der Rechner ein ECMA-70-Bootlaufwerk, zwei NDR-80-Spur-Laufwerke und zwei 8-Zoll-Slimline-Laufwerke für 8-Zoll-Disketten DS/DD, eine Eprom-Floppy zum Booten und zwei je 1MB-RAM-Floppys.
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Aus dem Dornröschen-Schlaf geweckt:

Anfang Dezember 2010 nach 17 Jahren habe ich meinen mc-Computer aus seinem Dornröschen-Schlaf wieder erweckt, nachdem der 8-Bit-Mikroprozessor Z80 beim Euro-Z80-Projekt wieder im Blickpunkt steht.

Und so wird auch das ganze mc-Projekt auf meiner Webseite dokumentiert.
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Hans-Werner Schütz (siehe http://www.schuetz.thtec.org/) drängelte mehrere Jahre unermüdlich und hatte jetzt Erfolg (Danke für Deine Hartnäkigkeit). Auf seiner Webseite ist einiges über den MC-Computer zu finden.
Das System ist zunächst ohne Floppy-Laufwerke aufgebaut, die sich in einem zweiten Gehäuse mit eigenem Netzteil befinden. Das große Grigelat-Netzteil kann auch mehrere Laufwerke versorgen. mc-Computer mc-Computer
Von den Floppy-Laufwerken ist nun auch das ECMA70-186 KB-Floppy-Laufwerk betriebsbereit. Es können auch die zwei NDR-Rechner-Laufwerke (1,2 MByte) betrieben werden. Ein alter Oki-Laserdrucker 410ie funktioniert auch noch. mc-Computer mc-Computer
8-Zoll-Laufwerk: 1,2 MByte:

Anfang Dezember 2010 ist mit der 2. FLO1 auch das 8-Zoll-Slimline-Laufwerk wieder einsatzbereit. Es kann mit dem BIOS-Patchprogramm HB1.COM neben der Eprom-Floppy, der RAM-Floppy, dem 5,25-Zoll-ECMA-70 und dem NDR-Laufwerk betrieben werden.
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Das 8-Zoll-Laufwerk kann Disketten im IBM3470-Format und mit DD/DS (1,2 MByte) bearbeiten (siehe Abschnitt 10). mc-Computer
2. SYS1-CPU-Platine 4 oder 6 MHz: top

Die SYS-1-Platine Graf rev 2 ist mit einer selektierten Z80-A-CPU mit 8 MHz-Quarz bestückt. Die Taktfrequenz beträgt also 4 MHz. Der Drahtanschluss führt zum RESET-Taster (nach Masse). Als RAM wird der 200 ns-Typ 4164 verwendet (Pin1 NC non connected ). Ein 8-Zoll-Laufwerk läuft damit auch mit doppelter Dichte (1,2 MByte) problemlos.
Meine zweite SYS-1-Platine Graf rev 2 ist mit einer Z80-H-CPU mit 12 MHz-Quarz bestückt. Die Taktfrequenz beträgt also 6 MHz. Der Drahtanschluss führt ebenso zum RESET-Taster (nach Masse). Als RAM wird der 150 ns-Typ 4164 verwendet (Pin1 NC non connected ). mc-Computer
8 MHz Taktfrequenz: top

In mc-Heft 8/1985, S. 12 ist ein Hinweis von H.-H. Behrmann enthalten: Sein mc-Computer mit der Z80H-CPU arbeitet mit 8 MHz. Er ersetzte die RAMs durch 120 ns-Typen und änderte die 1 KOhm-Widerstände im Quarzoszillator in 470 Ohm-Widerstände. Der Quarz wird durch eine Drahtbrücke ersetzt, der Kondensator durch einen 16 MHz-Quarz. Boot-Logik: CS-Leitung zum Eprom auftrennen und mit dem Reset-Flipflop N1 verbinden. Verbindung 09-05 auftrennen, ein Oder-Gatter einfügen, dessen zweiter Eingang mit RD verbunden wird. OUT1-Platine: in die Taktleitung zwei Inverter einfügen (Verzögerung für die Z80-SIO B. FLO1-Platine: zuätzlicher Wait-Zyklus bei IORQ nötig (siehe mc 6/1985, S. 12).
DMA-Betrieb top

Die Schaltungsänderung (Bild 1 und 2) ermöglicht DMA-Betrieb und wurde im Handbuch und in der mc, Heft 2/1983, S. 55 beschrieben. Von IC 8 (74LS00) Pin 1 und 2 von der CE-Leitung Pin 18 Eprom 2732 abtrennen und zusammen mit einer Drahtbrücke mit Pin 11 IC 10 (74LS32) verbinden. Die Busrichtung wird nur dann vom Speicher zum Bus gedreht, wenn ein Lesezugriff vom Speicher auftritt.
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Test: top

Ohne CPU, Eprom und RAMs beträgt der Stromfluss der Platine bei 5 Volt etwa 290 mA.

Zum Testen der SYS1-Platine benötigt man einen Oszillographen. An Pin 6 der CPU sind Taktimpulse vorhanden (1. Bild). An Pin 26 erscheint beim Betätigen der RESET-Taste ein kurzer Impuls von 4 V nach 0.

Am Pin 20 der CPU (IORQ) müssen Impulse sein, die nach Null gehen. Mit einem Test-Eprom anstelle des Monitor-Eproms muss nach einem Reset am Pin 22 der CPU (WR) negative Impulse anliegen (2. Bild). Das kleine Testprogramm schreibt abwechselnd den Wert 0 und FF in eine Speicherzelle.
000 3E 00 LD A,0
002 32 00 80 LD (8000),A
005 3A 00 80 LD A,(8000)
008 3E FF LD A, FF
00A 32 00 80 LD (8000),A
00D 3A 00 80 LD A,(8000)
010 18 EE JR 0
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3. Marflow-Terminal-Platine: top
In der Zeitschrift cīt 1986, Heft 9 wurde eine ECB-Bus-Terminal-Platine vorgestellt. Die Schaltung basierte auf dem TMP NS405, der neben der Single-Chip-MPU (ähnlich 8048) einen UART, einen CRT-Controller mit DMA-Zugriff, Zeichengenerator, Timer, Baudratengenerator sowie einen parallelen I/O-Port enthält. Die Baugruppe passte gut zum mc-Computer.

Damit kann anstelle der Cherry-Tastatur auch eine PC-Tastatur verwendet werden.
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4. OUT1-Platine der Fa. Graf: top
5. FLO1-Platine der Fa. Graf: top
Zwei FLO1-Platinen sind in meinem mc-Computer eingesetzt, eine FLO1 für das 5,25-ECMA70- und das NDR-Laufwerk und eine zweite FLO1 für die 8-Zoll-Laufwerke. Die Platinen sind eine der ersten Versionen (V1).
FLO1 und 5 1/4-Zoll:

Die Brückenbelegung ist für den Mini-Floppy-Port mit Adresse 30h (Maxi-Floppy-Port 40h). So kann man zwei FLO1-Platinen gleichzeitig am ECB-Bus betreiben.
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Es gab mehrere Layout-Änderungen bis zum Stand G5 (Fa. Graf). Die roten Pfeile kennzeichnen die Leiterbahnunterbrechungen auf der 5 1/4-Zoll-FLO1. mc-Computer mc-Computer mc-Computer mc-Computer mc-Computer
FLO1 und 8-Zoll:

Die zweite FLO1 ermöglicht mit den 8-Zoll-Slimeline-Laufwerken problemlosen Betrieb in Single Density und sogar Double Density (1,2 MByte) mit einer ausgesuchten Z80A-CPU (siehe Abschnitt 10). Die 8-Zoll-FLO1 (MAXI) ist auf Port 30h ansprechbar (siehe 2. Bild: Brücken und Jumper).
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Die FLO1-Platine war manchmal etwas problematisch. Es mussten einige Leiterbahnen modifiziert und Chip-Eingänge mit 1k-Widerständen terminiert werden. mc-Computer mc-Computer
Mini-Floppy-Adapter: Bestückungsseite

Eine kleine Adapterstecker-Platine verbindet eine FLO1-Platine mit den 5,25-Laufwerken (siehe CP/M-Sonderheft Nr. 81, S.44).
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Lötseite:

Bei dieser Muster-Platine fehlte noch die Verbindung (weißer Draht) von Pin 8 (34-polig) zu Pin 20 (50 polig). Pin 16 (Motorsteuerleitung, 34-polig) liegt nicht mehr an Masse.
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In mc Heft 4/1984, S. 6 war ein Hinweis von A. Dreissigacker auf den ständig laufenden Motor des 5,25-Zoll-Laufwerkes und auf die Schaltungsänderung. Auf der Platine war Pin 16 des 34-poligen Steckers (Motorsteuerleitung) mit Masse verbunden. Wird dieser Pin 16 von Masse getrennt und mit Pin 18 (Ausgang Headload) der 50-poligen Steckleiste verbunden, schaltet sich das Laufwerk nach dem Zugriff ab.
Änderungen FLO1:

Im mc-Heft 2/1984, S.35 (hier als PDF) gab es eine Änderung von K.-H. Trautmann für die Instabilität des Datenseparators. Auch offene Eingänge an den ICs B3,V1,V2,V3 sowie V15 und eine zu hohe Verlustleistung des Spannungsreglers kamen als Ursache in Betracht.
6. Eprom-Floppy: top
Die Eprom-Floppy wird ohne DMA-Baustein im PIO-Mode betrieben. Da ich nur 27128-Eproms verwende, sind Drahtbrücken bei den JMP 10 - 20 eingebaut (rote Drähtchen).

Für den Boot von der Eprom-Floppy muss der Monitor die Bootroutine enthalten und im Bios die Lese-/Schreibroutine enthalten sein (siehe Software).
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Die Platine ist für 27256-Eproms vorgesehen, die damals noch sehr teuer waren. Für die 27128-Eproms sind Drahtbrücken eingelötet und die Leiterbahnen zwischen JMP 2 und JMP3 aufgetrennt. mc-Computer
7. Monitor-Start und Eprom-Floppy: top
Der mc-Monitor zum mc-Computer wurde in der mc 10/1082, S. 74-80 beschrieben. Für die Baugruppe FLO2 gab es im Heft 5/1985 einen neuen Monitor, der auch den Betrieb von Winchester-Laufwerken mit 5 MByte, z.B. BASF-6188 ermöglichte. In Heft 8/1985 wurde eine Anpassung an mehrere Laufwerke von Günter Sternberg durchgeführt. mc-Computer
Ich verwende ein angepasstes Monitorprogramm MONHEMC.BIN für meine Laufwerkkombinationen mit Eprom-Floppy.

Einzelheiten zum Monitorprogramm und zu den Programmen auf der Eprom-Floppy sind auf der Programm-Seite.
8. RAM-Floppy mit 1 MByte von Fa. Kayser: top
Ein Projekt der Computerzeitschrift "c't" war die RAM-Floppy der Fa. Kayser. Sie muss ins BIOS eingebunden sein und wird einfach über Port-Adressen angesprochen. Ich verwende z.B. mein BIOS-Patch-Patchprogramm HB0.COM, da ist die RAM-Floppy das Laufwerk F.

Die Jumper sind im 2. Bild für die RAM-Floppy Nr. 2 gesetzt.
1 MByte-RAM-Floppy Nr. 1 1 MByte-RAM-Floppy Nr. 2
Jumperstellung für die zweite RAM-Floppy, Laufwerk G. 1 MByte-RAM-Floppy Nr. 2
Man beachte im 3. Bild den noch freien Speicherplatz von 722 KByte. Beim ersten Start des Monitors ist die RAM-Floppy noch nicht gelöscht. Dazu gibt es ein einfaches Löschprogramm (siehe mc-Programme: 5. RAM-Floppy). 1 MByte-RAM-Floppy Nr. 2 1 MByte-RAM-Floppy Nr. 2
9. Diskettenlaufwerk 5 1/4-Zoll ECMA-70: top mc-Computer
10. Diskettenlaufwerk 8-Zoll Slimline: top 8-zoll-slimline 8-zoll-slimline mc-Computer
11. Z80-CP/M2.2 Betriebssystem und Programme: : top
sind auf einer eigenen Webseite.

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