Kategorie: Hardware

ZX Spectrum Nachbau: Superfo Harlequin (Rev.G)

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Vor kurzem hatte ich einen ZX Spectrum Nachbau „Superfo Harlequin“ fertiggestellt. Die Platine in der Revision F wies allerdings noch ein paar kleinere Fehler auf, die leicht mit etwas Fädeldraht beseitigt werden konnten.

Auch wenn der Rechner problemlos läuft, habe ich mir die aktuelle Rev. G besorgt und den Harlequin noch einmal aufgebaut. Inzwischen sind die notwendigen Bauteile sogar relativ leicht – sogar als Kit – zu bekommen; entschließt man sich aber dazu ein Kit-Bausatz zu kaufen, sollte man einplanen ggf. noch ein paar Bauteile auszutauschen: Billige IC-Sockel mit Federkontakten sollten durch Präzisionssockel ersetzt werden und bei den Elkos sollte man auf möglichst kleine Baugrößen setzen, damit der zusammengebaute Rechner auch in ein ZX Spectrum Gehäuse passt.

Damit der ZX Harlequin auch richtig zur Geltung kommt, sollte man noch ein Replika-Gehäuse mit Tastaturmatte und Tastaturabdeckung dazukaufen. Diese gibt es von einigen Händlern in verschiedenen Farben, aber auch in den Originalfarben. Ich habe mir für den ZX Harlequin ein transparentes Gehäuse mit schwarzer Tastaturabdeckung besorgt.

ZX Spectrum Nachbau: Superfo Harlequin (Rev.F)

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Es ist jetzt knapp fünf Jahre her als sich Ingo Truppel daran machte einen ZX Spectrum Nachbau, den Superfo Harlequin, aufzubauen. Als er mit dem Aufbau gerade fertig war gab es eine neue Revision der Platine (Rev.F), die einige Fehler ausmerzte. Kurzerhand startete er in seinem Sinclair Forum einen Aufruf für eine Sammelbestellung. Das Gesamtpaket umfasste nicht nur die Platine, sondern Ingo besorgte auch alle notwendigen Bauteile und verpackte diese in unzählige, sorgfältig beschriftete, Tütchen. Gut 22.000 Bauelemente kamen so zusammen, die an die ca. 100 Interessenten verschickt wurden. Zum Aufbau benötigte man nur ein Gehäuse – am besten gleich mit einer neuen Tastaturmatte.

Ich war einer der Interessenten und bekam Anfang 2014 alle notwendigen Bauteile zugeschickt. Leider hatte ich lange keine Zeit den Rechner aufzubauen und so schlummerte die Platine bis Weihnachten dieses Jahres in der Schublade. In den letzten drei Tagen habe ich den Rechner jetzt zusammengelötet.

Der Aufwand für den Aufbau war überschaubar: In nur knapp sechs Stunden war die Platine komplett bestückt. Mit eingerechnet ist auch der Aufwand einiger Korrekturen, die oben links an der Chich-Buchse und an den ICs in der zweituntersten Reihe zu sehen sind. In einer neuen Platinenrevision (Rev.G) sind diese Probleme inzwischen korrigiert worden.

Insgesamt ist der Harlequin ein genialer ZX Spectrum Nachbau, denn die fehleranfällige ULA wird nicht benötigt, da sie komplett durch TTL substituiert wurde. Dadurch sind zwar ein paar ICs mehr auf der Platine als beim Original, aber Platz ist ja genug vorhanden ;)

Update:

Ich habe den Fehler auf der Platine nachträglich noch etwas eleganter gelöst, indem einige Leiterbahnen aufgetrennt und dann die neuen Verbindungen per Fädeltechnik hergestellt wurden. Das ist zwar nicht ganz so trivial wir die Verdrahtung auf dem ersten Bild, dafür aber optisch durchaus ansprechender.

 

TheC64 mini: Gelungene Neuauflage des C64

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In den 1980er Jahren war er der Renner: Der Commodore 64. Er wurde auf der CES 1982 vorgestellt und Commodore knackt mit ihm den Jackpot. In nur zwei Jahren nach Markteinführung, bricht Commodore alle Rekorde mit 4 Mio. verkauften Rechner weltweit und sogar bis heute ist der C64 der bestverkaufte Heimcomputer mit über 17 Millionen Geräten. Selbst heute noch gibt es zahlreiche Entwicklungen rund um den C64 und im voll im Retro sind derzeit Neuauflagen im Mini-Format, wie das NES Mini, SNES Mini und VCS Mini.

Ab dem 29. März 2018 wird eine weitere (Mini-)Neuauflage unter dem Namen TheC64 mini offiziell erhältlich sein. Entstanden ist der Mini aus einer fehlgeschlagenen indiegogo Kampagne. Trotz verfehltem Finanzierungsziel veröffentlicht nun der Entwickler Retro Games – wenn auch etwas verspätet – zusammen mit dem Distributor Koch Media die kleine Konsole.

Der kleine C64 misst nur 50% eines Original-C64 und verfügt auch nur über sehr wenige Schnittstellen. Mit dabei sind ein moderner HDMI-Anschluss für den Anschluss an heutige Bildschirme und zwei USB-Schnittstellen für Tastatur und Joysticks. Außer dem noch obligatorischen Micro-USB Anschluss zur Stromversorgung war es dann auch schon. Wer hoffte direkt mit dem TheC64 mini in BASIC programmieren zu können wird enttäuscht: Die Tastatur ist nur eine Attrappe. Hier ist man auf eine – wenig Retro-like – USB-Tastatur angewiesen.

Warum die Neuauflage trotzdem gelungen ist: Der Mini kommt mit 64 vorinstallierten Spielen. Eine Übericht aller Spiele zusammen mit einer Beschreibung ist hier zu finden. Zusammen mit dem mitgelieferten Joystick schafft es der Mini echtes Retro-Feeling aufkommen zu lassen. Die Spieleauswahl stellt einen guten Kompromiss aus allen möglichen Genre dar. Eigene Spiele lassen sich per USB-Stick per D64-Image laden. Hier will der Entwickler durch Firmware-Updates noch kräftig nachbessern.

Wer bei der ursprünglichen Kampagne dabei war oder den C64 vor dem 28.9.2017 vorbestellt hat, darf sich über gleich zwei C64 freuen, einmal den TheC64 mini, der derzeit ausgeliefert wird, und einen C64 in einem „großen“ Gehäuse mit funktionaler Tastatur, der später im Jahr ausgeliefert werden soll.

ZX Spectrum Next: Erste Platinen werden ab Dezember ausgeliefert

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Im Mai 2017 erreichte der ZX Spectrum Next auf Kickstarter sein Finanzierungsziel. Jetzt sind die Entwickler kurz davor die ersten Platinen an die Unterstützer auszuliefern und ihren gesteckten Zeitplan einhalten. Damit würden sie nicht nur ihr Versprechen eines Spectrum Nachfolgers einhalten, sondern auch einen ZX Spectrum Nachfolger ausliefern, der den Namen redlich verdient. Die Auslieferung des Komplettsystems soll dann Anfang kommenden Jahres starten.

Als besonderes Feature gibt es zu dem geplanten 7 MHz Tubo-Mode noch zwei weitere Turbo-Modi mit 14 MHz und 28 MHz. Auf dem ZX Spectrum Next Portal werden diese Modi im Video mit einigen Spielen vorgestellt.

 

Bild: ZX Spectrum Next, Henrique Olifiers, Kickstarter

Nützliche Tools: VGA zu HDMI Converter mit Scaler

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Ich spiele ja schon eine ganze Weile mit dem MiST, einem FGA-Board, herum (siehe auch meinen Test zum MiST „Das MiST-Board: Klassische Computer per FPGA neu implementiert“: Teil 1, Teil 2, Teil 3, Teil 4, Teil 5) und bin auch sehr zufrieden mit dem Board, aber ein paar kleinere Probleme gibt es, wenn man das Bild nicht gerade nur auf einem Monitor dargestellt haben möchte.

Leider liefern einzelne Cores nicht ganz VGA-konforme Signale. So liefern viele Cores im PAL-Betrieb 50 Hz, VGA setzt aber mindestens 56 Hz voraus. Auch liegen die 15 kHz des TV-Modus einiger weniger Cores weit unter den VGA-Anforderungen von mindestens 31,5 kHz. Entweder man hat Glück und der eigene Monitor verträgt diese geringen Frequenzen oder das Bild läuft durch (siehe Bild). Im letzteren Fall sollte man versuchen den Core auf NTSC (60 Hz) umzuschalten (ggf. auch den MIST noch ein oder zweimal neu booten). Teilweise muss auch noch ein geeignetes ROM (z.B. ein amerikanisches TOS für den Atari ST) verwendet werden. Ich setze einen etwas älteren Samsung SyncMaster 193T am MIST ein, der im NTSC Modus ganz gut funktioniert, im PAL Modus aber meistens nur ein flackerndes Bild liefert. Auf der Projektseite gibt es eine (sehr kurze) Liste von getesteten Monitoren. Probleme treten aber bei fast allen aktuellen TV-Geräten auf, denn diese können meistens nur Auflösungen ab 1280 x 720 aufwärts darstellen.

Wenn ein Gerät erst ein Bild ab einer Auflösung von 1280 x 720 darstellen kann, fällt leider die günstigste Lösung, ein VGA nach HDMI Konverter (Kosten ca. 10-20 EUR) aus. Hier wird die VGA-Auflösung einfach per HDMI übertragen (in der Artikelbeschreibung steht dann meistens etwas wie „1:1 Konverter“), mit der das TV-Gerät nichts anfangen kann. Die Lösung kann hier ein VGA nach HDMI Konverter mit eingebautem Scaler, wie der „7 in 1 zu HDMI Konverter“ von Ligawo, sein. Leider sind diese Geräte auch etwas teurer, ca. 60 EUR muss man für einen Konverter mit integriertem Scaler investieren. Dafür werden dann aber auch VGA-Signale auf 1920 x 1080p hoch skaliert, so dass diese dargestellt werden können. Die Projektseite führt eine (sehr kurze) Liste  auf der noch weitere Geräte aufgeführt sind (Micomsoft XRGB-Mini für ca. 500 EUR im Import, Gonbes 8220 RGB to VGA PCB für ca. 25 EUR).

Leider benötigt auch der o.g. Konverter von Ligawo saubere VGA-Signale. Bei den meisten getesteten Cores war das Bild zunächst stark horizontal verschoben, was zwar im Konverter nachträglich korrigiert werden kann, aber lästig ist, oder es gab während der Emulation zeitweise Bildaussetzer von 1-2 Sekunden (vorgekommen beim Atari 2600 Core).

Hier kann das Vorschalten eines „CGA/EGA/YUV to VGA“ Umsetzers für 20-25 EUR helfen, der das etwas untertaktete VGA-Signal in ein sauberes VGA-Signal wandelt. Ziemlich viel Aufwand, um ein stabiles Bild zu bekommen (also am besten einen geeigneten Monitor gut aufbewahren).

Das ganze Equipment sollte somit folgendes umfassen (siehe Bild rechts):

  • MiST FPA-Board (ca. 200 EUR)
  • CGA/EGA/YUV to VGA Konverter (ca. 25 EUR)
  • VGA nach HDMI Konverter mit Scaler (ca. 60 EUR)
  • drei USB-Netzteile (oder besser gleich ein 5-fach USB-Netzteil, ca. 20 EUR)
  • zwei VGA-Kabel (ca. 5 EUR)
  • ein HDMI-Kabel (ca. 5 EUR)
  • USB-Joypad (ca. 15 EUR)
  • USB-Tastatur (ca. 10 EUR)

Ein paar Euro kann man sparen, wenn man über einen geeigneten Monitor verfügt oder das TV-Gerät ein VGA-Signal versteht (obwohl auch dann der CGA/EGA/YUV to VGA Konverter noch notwendig sein kann).

Ich würde mich sehr über Vorschläge, die das Problem vielleicht eleganter lösen, sehr freuen.

Retro-Konsole Vega Plus erscheint am 20. Oktober 2016

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Die im Februar auf der Crowdfunding-Plattform Indiegogo vorgestelle Retro-Konsole Vega Plus wird ab dem 20. Oktober 2016 ausgeliefert.

Die Spezifikationen der Vega Plus Konsole (Quelle: Retro Computers Ltd.)

Controls

Classic gaming D-Pad, offering up, down, left right and diagonals.
Four primary action buttons and three secondary buttons.
System menu and control-set toggle button.
Volume up/down / Brightness up/down.

Screen

Sharp LCD 4:3 aspect ratio with approximately 0.2565 mm dot pitch. Accurately reproduces the ZX Spectrum 256×192 resolution with minimal screen border.
LCD Screen brightness adjustable. Suitable for all light levels, and to extend battery life.
Extended “ULAplus” colour palette support, in addition to the classic ZX Spectrum colour palette.

Battery

Specification yet to be finalised, due to the variations of physical size and capacity available, however battery life is expected to be in excess of 6 hrs of continuous use.
Charging is achieved through a micro-USB socket.

Storage

SDSC and SDHC micro SD cards are supported.
Additional games may be loaded from micro SD card – popular snapshot and tape file formats supported.
SD card also allows preferences and game-saves to be stored for later resumption.
Firmware upgradable through SD card.

Operational features

Unobtrusive pop-up control panel during game play through which to access all Vega features.
Novel and easy-to-use virtual keyboard.
Save and resume game (stored on SD card).
Games may be tagged as favourites and recalled through a favourites menu.
Player controls completely reconfigurable.
Game pokes can be stored on SD card.
Switchable Kempston and Cursor joystick emulation.
Default Machine selection (48K and 128K models).
Access to programming mode (BASIC).

Peripherals

3.5mm stereo headphone socket for private listening.
Supports connection of external keyboard (specification to follow).
Headphone socket doubles as an A/V connection, allowing stereo audio and composite video connection to a TV. Supports PAL and NTSC formats.

Kommentar:

Wie schon im Beitrag im Februar kommentiert: Mir gefällt die Retro-Konsole Vega Plus. Sie ist zwar wieder ein Mock-up des Speccy, aber als tragbare Retro-Konsole mit einem stylischen von Rick Dickinson entworfenen Gehäuse wird sie ihre Liebhaber finden.

Sie ist definitiv kein ZX Spectrum und versucht es auch gar nicht erst: Zu einem echten ZX Spectrum Feeling gehört halt auch die Radiergummi-Tastatur des Originals, aber eine bessere Lösung wieder die Klassiker aus den 1980er zu spielen, kann ich mir nicht vorstellen. Wer nur mal eben in BASIC programmieren möchte, kann auf eine Emulation zurückgreifen (z.B. einen der vielen Emulatoren unter Windows oder auch per FPGA-Emulation). Wer das echte Retro-Feeling möchte, muss derzeit das Original wieder in Betrieb nehmen.

Aber vielleicht erhört Sir Clive seine Fans noch und bringt einen „echten“ – vielleicht auch etwas aufgemotzten – ZX Spectrum heraus oder, wie schon in meinem Kommentar zum Vega vorgeschlagen, ein passendes Speccy Gehäuse für einen Raspberry Pi.

SIDFX: SID-Umschalter für C64 und C128

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Mit dem Adaptersockel SIDFX können zwei unterschiedliche SID Sound-Chips in einem C64, C128, SX64 und auch anderen Geräten, wie der SIDStation, betrieben werden. Damit ist SIDFX nicht nur für Retro-Gamer interessant, sondern insbesondere auch für Chiptunes-Musiker, die einen „alten“ 6581 und dessen Nachfolger 8580 (bzw. 6582) einsetzen möchten.

Schon zu Zeiten des C64 war der SID bei Musikern aufgrund seiner Vielseitigkeit sehr beliebt. Für jeden seiner drei digitalen Oszillatoren kann jeweils eine von vier Wellenformen ausgewählt werden. Die Lautstärke der Oszillatoren kann dabei durch je einen Hüllkurvengenerator beeinflusst werden. Die drei Kanäle werden schließlich durch einen gemeinsamen analogen Multimodefilter gefiltert.

Allerdings klingen nicht nur die beiden Versionen des SID unterschiedlich, sondern auch die älteren SID können aufgrund der Tatsache, dass seine Filter nicht der Spezifikation entsprechen, unterschiedlich klingen. Grund genug für einen Chiptunes-Musiker mehrere SID-Chips einzusetzen. Der 6581 hatte auch eine Eigenart, die es erlaubte eine vierte Stimme auf die am Ausgang vorhandene Pegelabweichung des Chips durch schnelle Lautstärkeänderungen aufzumodulieren. Da dieses Verhalten am 8580 nicht auftritt, fehlt ohne Hardwaremodifikation u.U. diese Stimme.

Entweder kann per Schalter die Nutzung eines bestimmten SID erzwungen werden oder der Adapter wählt im Auto-Mode automatisch den geeigneten Chip aus. Der Adapter soll zwar erst im Oktober zum Preis von knapp 80 EUR verfügbar sein, Vorbestellungen werden aber schon jetzt entgegengenommen.

Bild: Project SIDFX

Das MIST Board: Klassische Computer per FPGA neu implementiert (Teil 5)

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Inhalt

Seit meinem letzten Beitrag über das MIST Projekt sind nun sechs Monate vergangen und in dieser Zeit gab es sehr viele Updates.

Zunächst gibt es vier weitere Repositories mit folgenden Cores:

  • Apogee_MIST – Eine Implementierung des Apogee BK-01 (Апогей БК-01), ein russischer 8-Bit Computer von 1988 auf Basis des Radio 86RK.
  • BK0011M – Ein russischer PDP-11-Nachbau.
  • ZX_Spectrum-128K_MIST – Ein Sinclair ZX Spectrum 128K Core, der die Modelle 48K, 128K und Pentagon 128 mit korrekten CPU und Video-Timings emuliert, sowie DivMMC mit ESXDOS (TAP, TRD, SNA) und Kassetten (CSW files).
  • Dummy FPGA Core – Zeigt nur das Startmenü an.

Insbesondere der „Dummy FPGA Core“ ist praktisch, denn hiermit kann schnell ein beliebiger anderer Core mit ausgewählt werden. Die Firmware (firmware_160123) sollte auch aktualisiert werden, denn diese ist dringend notwendig für die Emulation der BK0011M Harddisk.

Bei den Cores gibt es ebenfalls viele Updates: Amstrad CPC, Apple II, Atari 800, Atari 5200, BBC Micro, Commodore C64 mit 1541, Nintendo Gameboy, Amiga AGA, Atari ST, NES, Apple Macintosh Plus, Sinclair QL und Sinclair ZX Spectrum.

Sinclair QL

MiST - QL AbacusGut hat mir die Sinclair QL Implementierung gefallen. Leider ist diese noch nicht so perfekt (und flexibel) wie bei den Software-Emulatoren, aber sie kommt immerhin mit dem original ROM (Sinclair QDOS) und dem Minerva ROM (eine QDOS Reimplementierung von Laurence Reeves unter der GNU Lizenz) klar. Die bekannten QL Programme, wie ABACUS (siehe Bild), EASEL, QUILL und ARCHIVE, laufen problemlos. Die Implementierung erlaubt es zudem zwischen PAL und NTSC sowie 128 KByte und 640 KByte Arbeitsspeicher zu wählen. Ganz ohne Handbuch wird man den QL aber nicht bedienen können, denn insbesondere der SuperBASIC Interpreter verfügt über unzählige spezielle Befehle und auch die Verwendung der Microdrives ist etwas speziell. Wer Handbücher zum QL sucht, dem sei Dilwyn Jones Sinclair QL Website empfohlen. Dilwyn hat Unmengen an Informationen und PD-Software gesammelt und stellt sie auf seiner Homepage zum Download bereit.

Apple Macintosh Plus

MiST - Apple MacGespannt war ich auch auf die Implementierung des Apple Macintosh. Auch diese funktioniert, aber auch hier wurde wieder deutlich, dass die Software-Emulatoren sehr viel flexibler sind und auch mehr Peripherie nachbilden. Zum Austesten eines Macintosh Plus reicht es aber allemal. Zumal ich persönlich den Retro-Faktor bei einer FPGA-Implementierung etwas höher einschätze, als wenn man weiß, dass der Rechner auf einem schnöden Windows-Rechner nachgebildet wird.

Die weiteren Teile mit Tests sind hier zu finden: Teil 1, Teil 2, Teil 3, Teil 4