Schede Figlie e add on

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Chi non ha vissuto il periodo in cui nacque la scheda SBC Bigboard I, sfogliando la rivista Micro Cornucopia, nata per raccogliere le creatività degli utenti, scopre una aria di fermento creativo. Dagli articoli minori in cui si spiegano come si propongono variazioni al “BIOS” della scheda, si passa a pubblicità di ogni genere di add-on. Di seguito vorrei provare ad elencare solo alcune di esse proposte ovviamnte in maniera certamente non esaustiva. Sarebbe davvero affascinante poter entrare almeno in possesso e documentare tutte le schede figlie e i firmware/software che incrementavano le prestazioni della scheda originale Big Board I.  Inizio con il proporre le schede aggiuntive di cui sono entrato in possesso per proseguire con quelle di cui ho ricevuto foto via internet da altri appassionati per terminare con quelle di cui sono riuscito a trovare le rispettive recensioni.  SWP DD DaughterBoard Nel Novembre 2009 su eBay mi capitò di vedere la foto di una scheda che mi ha incuriosito. La possibilità di incrociare le poche informazioni fornite dal venditore con le pubblicità di tale scheda su alcuni numeri della rivista Micro Cornucopia, mi ha fatto identificarla in quella che poi è risultata essere la SWP DD DaughterBoard hardware, una scheda che, inserita nello zoccolo del Floppy Disk Controller WD1771, consentiva alla BigBoard I di gestire la modalità DSDD. Questa era la pubblicità dell’epoca:

Microcornucopia #15 Dicembre 1983

Il suo arrivo riuscì ad emozionarmi non poco. Nel frattempo avevo cominciato a cercare di individuare informazioni aggiuntive sulla rivista Microcornucopia e su vecchie email ancora disponibili in internet. La scheda poteva funzionare sia sulla Ferguson Bigboard I che sullo Xerox 820-1 entrambi equipaggiati di base con il FDC WD 1771 a condizione di disporre del rispettivo dischetto con il software specifico per la SWP, il tutto senza apportare alcuna modifica al PFM monitor. La recensione sulla rivista riportava: “SWP double-density card that supports EITHER 5.25 or 8″ with no mods to your system” ……“ The Xerox 820 runs at 2.5 MHz which is more than adequate for 5.25″ double-density.  Although it does not quite hack it for a *generic*8″ DD disk driver, the SWP package I mentioned earlier supports 8″ DSDD at 2.5 MHz by clever programming.  The SWP package requires absolutely *no* modifications to the Xerox 820-I – although I do recommend a modification to increase delay for the head settling time (after seek).  This allows a high step rate; I run all my 8″ drives at 3 mS on the 820-I”. Inoltre aveva in dotazione un apposito cavo adattatore da 8”(50pin)  a 5.25” (34pin) e un dischetto contenente i 3 file indispensabili per la inizializzazione dei supporti: DDINIT (per la inizializzazione dei dischetti), DDSYSGEN (per la generazione di dischetti di sistema) e DDCOPY (per effettuare le copie sui nuovi formati) analogamente ai file INIT, SYSGEN e COPY disponibili nei dischi SSSD del CP/M. Di seguito le foto della mia scheda SWP fatte dal venditore di Ebay. Essa impiega un Fujitzu MB8876 FDC Controller (equivalente ad un WD 1791).

Foto del Venditore su Ebay (Joe McCourt)

Pochi mesi dopo (10 Febbraio 2010) sono entrato in contatto con il Sig. Brent Hilpert (Vancouver, B.C., Canada) un ricercatore e appassionato di Elettronica che dispone di splendidi esemplari di computer degli anni ’80. Egli dispone di una Ferguson Bigboard I equipaggiata con analoga scheda SWP DD DaughterBoard :

Foto della scheda – Brent Hilpert (Vancouver, CA)

Inizialmente ho testato la scheda SWP sia sulla mia BigBoard I che sulla mia board Xerox 820-I verificando che con il firmware in dotazione alle boards ed il comando “R,0,0,1” riusciva a leggere correttamente i settori dei dischi CP/M scritti in SSSD. Successivamente individuando una immagine di un disco etichettato B18D8 (820-I SWP SS/DD System Disk) proveniente da un archivio software in rete di per Xerox (http://bitsavers.informatik.uni-stuttgart.de/bits/Xerox/820-II/ ) e ricreando il relativo disco su supporto fisico da 3,5” ho effettuato correttamente il caricamento del sistema operativo CP/M. Il dischetto presente anche qui http://bitsavers.org/bits/Ferguson/Big_Board/SWP_BIOS.zip conteneva anche un file di spiegazione della organizzazione di questo particolare disco SWP in dotazione alla scheda: 1) Il comando ‘B’ del PFM legge il settore 1 della traccia 0 in memoria a 0080h e salta lì per avviare l’esecuzione del boot loader. 2) Il boot loader legge la traccia 0 settore 2 [128byte] nella memoria 128 byte sotto il CBIOS [a D380H] e legge il CBIOS dai settori da 3 a 14 [che deposita da EA00H-EFFFH]. Quindi il controllo viene passato al codice letto dal settore 2 [in D380H]. 3) Questo caricatore secondario [128byte] passa alla doppia densità e passa alla traccia 1. I primi 5 settori [da 512byte] della traccia contengono una nuova versione di PFM con i nostri speciali gestori di I/O. Viene letto e viene ricopiato sovrapponendolo al vecchio codice PFM a F000H. 4) Il codice overlay PFM esegue un reset completo e una reinizializzazione di tutti i dispositivi I / O e cancella l’area delle variabili globali su FF00H. 5) Il controllo viene passato all’indirizzo di avvio a freddo del BIOS dove viene letto il CP/M dal resto dei settori sulla traccia 1 (e la traccia 2 se le unità da cinque pollici) tutti da 512byte.  [ che vengono depositati da D400H-E9FFH = CCP+BDOS] 6) A questo punto viene visualizzato il messaggio di accesso e siamo operativi. Tutto il codice di sistema dal CCP all’inizio della memoria è stato avviato dal disco, quindi hai il controllo completo della configurazione del sistema. Una attenta analisi del contenuto delle tracce di sistema ha consentito di comprendere la efficace soluzione progettata per ottimizzare lo spazio di tutte le componenti software nelle SOLE tracce di sistema. Sul lato destro della figura si vede come le parti presenti sulle tracce di sistema vengono poi allocate nella memoria della Ferguson Bigboard I o dello Xerox 820-I. Ferguson 256KRAM enhancement daughter board Sfogliando la rivista Microcornucopia avevo notato la pubblicità di una scheda di espansione della memoria a 256Kbyte. Si trattava di una scheda figlia equipaggiata con n° 32 chip 4164. In essa era presente però una PAL e si poteva posizionare per inserzione sugli zoccoli di 5 chip della BigBoard I (o di uno Xerox 820-1). Le board dovevano però venire upgradate a 4MHz in modo da offrire la possibilità di installare un RAM-disk e aumentare la velocità degli applicativi (non certo col CP/M 2.2 che non sarebbe stato in grado di gestire più di 64kbyte alla volta). Di seguito la foto della pubblicità estratto dalla rivista Microcornucopia. Nel dicembre 2009 Jack Rubin mise un annuncio su Classic Computer List in cui era alla ricerca di alcuni chip ma specificando che disponeva di Xerox I mobos con una “RAM enhancement daughter board”. Riuscii ad intercettare la richiesta e mi fu gentilmente inviata la foto seguente. Successivamente a fine Marzo 2014 la scheda 256kB è stata venduta insieme a due schede Xerox 820-1 non funzionanti.

256K RAM expansion Module di Jack Rubin

 Emerald Microware Double-density Upgrade (X120) and Plus2 ROMs Questa scheda, analogamente alla scheda della SWP, consentiva di implementare la doppia densità sia con drive 8″ che con drive 5.25″. Veniva fornita in Kit di montaggio nel 1984 specificatamente per lo Xerox 820-I ma poiché lo Xerox aveva il medesimo schema elettrico della Ferguson Bigboard I, poteva venire installata con qualche piccola modifica in più anche in una Ferguson Bigboard I. Non ho avuto modo di acquisire la foto della daughterboard che, dal manuale disponibile sul sito Bitsaver , si presenta come nella immagine seguente: Impiegava un chip WD2793 ed il manuale riporta che poteva essere utilizzata in qualsiasi sistema in sostituzione del FDC 1771 chip esistente. Per utilizzare i drive 8″ in doppia densità suggeriva di modificare il master clock del processore Z80 a 4/5 MHz. Microcode Consultingy PLUS2ROMs La Microcode Consulting mise a punto un nuovo Firmware chiamato Plus2 ROMs in nuove eprom offrendo numerose funzionalità di seguito riassunte:

  • Funzionamento mini-monitor
  • 19 diversi formati di disco da 5,25 “e 8” integrati, inclusi tutti i formati Kaypro e Xerox più diffusi Single/Double Side.
  • Sono supportate tutte le stampanti seriali e parallele conosciute
  • Supporto Ferguson RAMcard (sia 256k che 1Meg)
  • Tutti i parametri di sistema facilmente modificabili dall’utente tramite l’utility P2CNFG
  • Mappatura da unità logica a unità fisica
  • Accesso a oltre 100 formati di disco con l’utilità P2DSKDF

Il firmware proposto necessitava di un apposito disco CP/M ma il manuale spiegava anche come poterlo generare a partire da dischi di sistema CP/M dello Xerox 820-1. Le ROM Plus2 sono state progettate per supportare una varietà di configurazioni della macchina Xerox 820-I quali diverse tastiere, frequenza di step per floppy e altri elementi. La personalizzazione viene eseguita tramite l’utility P2CNFG che ha le seguenti caratteristiche principali:

  • genera il disco di avvio Plus2 da un disco di sistema Xerox 820 a densità singola, da un disco di sistema Xpro o da un altro disco di sistema Plus2
  • consente di modificare la dimensione del BIOS/BOOT specificando la nuova dimensione del sistema CP/M o QP/M desiderata
  • Opzioni hardware specificate dall’utente, inclusi frequenza di clock del sistema, tipo di stampanti parallele e seriali, tasti speciali della tastiera, scheda Ferguson RAM e tipo di unità disco
  • opzioni software specificate dall’utente, tra cui visualizzazione dell’orologio, velocità di passaggio del floppy, protocollo della stampante seriale, modalità tastiera, selezione dell’unità e ritardi del motore e attributo video

P2CNFG ti consente di personalizzare il tuo particolare sistema e può essere interrotto in qualsiasi momento. Le opzioni scelte vengono memorizzate nel settore di avvio di un disco di sistema Plus2. Ogni volta che viene eseguito un avvio a freddo, Plus2 verrà ripristinato ai valori che hai scelto per il tuo sistema. P2CNFG è costituito da un menu MAIN che contiene le opzioni primarie come sistema, unità disco, porta COMM e definizione stampante; generazione di un nuovo BIOS (quando si modifica la dimensione del sistema); ripristino dei valori predefiniti; scrivere la nuova immagine del sistema Plus2; o uscire senza salvare le modifiche. Winconn (Winchester Connection) – Microcode consulting Microcode Consulting, come descritto a questo indirizzo, http://www.microcodeconsulting.com/z80/winconn.htm , se equipaggiati di Bigboard I (o Xerox -I) completi di scheda controller SASI oppure con scheda di espansione X-120 della Emerald Microware e di interfaccia SASI Western Digital WD-1002 per disco rigido, con questo piccolo driver aggiuntivo offriva un pacchetto versatile che supportava numerosi dischi rigidi / Winchester e varie unità floppy. SmartROM – Microcode Consulting SmartROM è stato uno dei primi sforzi commerciali di MICROCode Consulting. È un sostituto completo delle ROM Xerox 820-I e BigBoard che offrono funzionalità di monitoraggio e BIOS superiori a quelle del pacchetto originale, ma con lo stesso ingombro. Scritto in assemblatore Z-80 per l’utilizzo con QP / M, CP / M 2.x e compatibili, le caratteristiche di SmartROM disponibili per differenti tipologie di schede Xerox-I (2.5/4MHz) e Bigboard (4MHZ) includono:

  • completamente compatibile verso l’alto con Xerox 820-I originale e BigBoard BIOS
  • potente monitor residente con 17 comandi
  • gestisce sia azionamenti da 5,25 “che da 8” in un unico pacchetto, compreso il controllo completo del motore (da verificare come …)
  • avvio automatico del sistema operativo quando è presente il disco
  • orologio in tempo reale per i sistemi operativi che lo supportano come QP/M
  • stesse sequenze ESCape video ADM-31 disponibili sui computer Xerox 820-II e Kaypro
  • oscuramento automatico dello schermo dopo 15 minuti di inattività dello schermo e della tastiera (solo Xerox 820-I)
  • visualizzazione dello schermo opzionale del tempo
  • operazioni da tastiera a 7 o 8 bit
  • dump dello schermo alla stampante premendo un solo tasto
  • tasti ABORT e PAUSE definibili dall’utente
  • supporta tutti i salti / vettori ROM Xerox 820-II (anche se alcuni non sono operativi)
  • utilità per modificare Wordstar 3.x da utilizzare con la tastiera Xerox di alto profilo

Per approfondimenti: http://www.microcodeconsulting.com/z80/smartrom.htm

Ulteriori schede

Esistono ulteriori schede rilevabili dalle pubblicità sulla rivista Microcornucopia ma di cui non dispongo di aluna informazione aggiuntiva: – Andy Bakkers : SASI Winchester Interface – Ferguson 1MRAM enhancement daughter board Di queste sono ancora alla ricerca di quelle sopravvissute e di ogni informazione utile per documentarle.

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