Quando la scheda 820-I mi giunse non sapendo ancora come poterla testare e dovendo ancora completare il progetto di ripristino della scheda BigBoard I, la riposi nel suo cartone in un cassetto. Successivamente acquisii nell’inverno 2011 un monitor monocromatico Philips BM7513 con ingressi video e sincronismi separati a livello TTL , che ritenei (erroneamente) un idoneo e valido strumento per consentire di utilizzare come display per la scheda. I primi di Gennaio 2012 cominciai a provare la scheda. Collego il monitor monocromatico Philips al connettore video della scheda utilizzando il suo segnale video ed i suoi sincronismi separati e provo ad alimentarla impiegando un alimentatore PC ATX. Purtroppo a video non comparve assolutamente nulla anche cercando di agire sulle regolazioni presenti sul retro ed all’interno del monitor Philips BM7513 allo scopo di verificare di sincronizzare i segnali TTL inviati in ingresso. Prestando però piu’ attenzione allo schermo osservo, in alto a sinistra, la presenza di un puntino luminoso corrispondente ad un pixel. Ne deduco che la uscita video della scheda debba funzionare. Ma allora cosa ci sarà? Con l’oscilloscopio verifico la mancanza del segnale di clock sul pin 6 della CPU Z80. Proseguo a ritroso la ricerca e noto la assenza del quarzo dell’oscillatore del clock principale da 20MHz. Lo prelievo da una scheda Kaypro che avevo e immediatamente a video, seppur replicato per via della impossibilità di riuscire a regolare i sincronismi separati dei segnali dalla scheda, compare il primo prompt della scheda.
Successivamente mi rendo conto che l’ipotesi di utilizzare un monitor monocromatico con ingressi separati di tipo TTL per la visualizzazione non aiuta a capire che cosa effettivamente sia necessario regolare per visualizzare l’uscita video della scheda. Quando infatti tento di utilizzare il medesimo monitor anche per visualizzare l’uscita video di una scheda Kaypro-II, ottengo a video i medesimi risultati, ovvero delle repliche piu’ o meno numerose e mal sincronizzate delle stesse informazioni (4 o 6 prompt ripetuti).
Come fare a capire quale riferimento era corretto? Entrambe le uscite video di due motherboard diverse il Kaypro-II e lo Xerox 820-1 oppure il monitor? Per capire dove poteva risiedere il problema, torno alle origini ricordandomi che la mia Ferguson BigBoard I offre la possibilità di avere una uscita video con video e sincronismi TTL separati oppure un video PAL analogico composito semplicemente impostando alcuni jumpers. Non avendo alcuna esperienza con il segnale videocomposito PAL, ma armato di oscilloscopio, analizzo dapprima i suoi distinti segnali Vsync ed Hsync e successivamente la forma del segnale videocomposito PAL. Mi appunto il tutto: misure dei periodi di durata di ciascun segnale, della durata e del segno dell’impulso dei sincronismi, corrispondenza del segnale video, ecc. insomma in una parola come risulta il suo segnale videocomposito PAL che sul mio monitor LCD Q.Bell compare “quasi” perfetto.
A questo punto verifico i medesimi segnali sulla uscita della scheda Xerox 820-I. Osservo che mentre i periodi dei segnali di sincronismo variano leggermente, la polarità degli impulsi di sincronismo risultano invertite e inoltre ho anche la necessità di sommare insieme i tre segnali TTL per ottenere un segnale PAL composito.
Ricomincio a ricercare informazioni in rete internet e giungo casualmente a un documento di nome “A Xerox 820-1 Compendium (AMRAD)” realizzato in 6 parti e pubblicato sulla rivista radioamatoriale QEX tra il Giugno 1986 ed il Gennaio 1987. Si trattava di un contributo prodotto da diversi radioamatori americani che all’epoca acquistavano una scheda Xerox 820-I usata a basso costo (dal momento che i proprietari le avevano sfilate dai loro computer completi effettuando il loro aggiornamento alla versione Xerox 820-II) per poterla impiegare per realizzare una rete di radio trasmissione dati chiamata Packet Radio (forse qualcuno potrà ricordarsi il protocollo KA9Q!). Nel documento venivano descritte passo per passo molte modifiche ma un paio di esse in particolare mi furono di fondamentale aiuto: come ottenere la inversione dei segnali TTL Video e Sincronismi e come sommarli insieme. Una volta effettuate le semplici modifiche indicate sono riuscito a disporre di un segnale video PAL analogico composito corretto (riscontrato nuovamente mediante impiego di oscilloscopio, vedi foto seguente) per il mio monitor Q.bell e ottenendo finalmente una stabile schermata attraverso il suo ingresso CVBS.
La figura riporta il segnale PAL analogico completo dei sincronismi di cui necessitavo.
Decido quindi di passare a tentare di collegare una coppia di floppy disk drive da 3,5″ alla scheda. Effettuo allora alcune modifiche ad un normale cavo FLAT per drive da 3.5″ in modo da adattarlo alle connessioni presenti sulla interfaccia Drive della scheda e procedo a collegare un paio di floppy disk drive da 3,5″. La figura seguente espone il cablaggio realizzato tra il connettore a 37Pin (J1) ed un connettore card edge maschio su una schedina millefori per utilizzare un normale cavo flat 34 pin recuperato da un vecchio computer:
Provvedo quindi a generare dei dischetti di sistema scaricati da rete internet mediante il magico software IMD creato da Dave Dunfield e riesco ad effettuare con successo il caricamento del sistema operativo CP/M.
La figura riporta la videata dello Xerox 820-1 a partire dal Prompt dopo la sua accensione. A seguito della digitazione del carattere “a” ed il <cr>, veniva effettuato il caricamento del sistema operativo CP/M ed infine il comando “dir” consentiva di visualizzare l’elenco dei file contenuti del dischetto.
Uno dei dischetti di boot messi a disposizione da Dave Dunfield conteneva un programmino di nome TERM.COM (da me rinominato VIDEOTST.COM) in grado di generare una sequenza di riempimento dello schermo costituita da tutto l’alfabeto ASCII scorrevole e replicato, utile pertanto a verificare esattamente i caratteri visibili a schermo. Questo ha permesso di verificare un limite di rappresentazione di caratteri a video ovvero la perdita di una linea e delle ultime 3 colonne a destra.
Il monitor LCD di ultima generazione utilizzato per le prove non consente purtroppo di effettuare correzioni manuali in modo da adattarlo a differenti frequenze verticali ed orizzontali e pertanto mi riservo di approfondire la problematica successivamente.
Inoltre constato che possono esserci ancora alcuni problemi nel leggere file che si trovano allocati nella parte centrale e finale dei dischetti. Torno ad operare su un mio vecchio PC 386 (equipaggiato con scheda in grado di leggere e scrivere anche in modalità FM e su differenti formati dischi) tentando di generare con IMD di nuovo altri dischetti utilizzando il setting Double Step=OFF sulle caratteristiche del disco da 3,5″ 1,44MB. Anche se questa problematica è ancora da analizzare, è molto probabile che ciò sia imputabile dalla differente velocità di rotazione tra i drive 8″ dei dischetti originali del tipo IBM3740 e i drive da 3.5″ per dischetti da 1,44MB da me utilizzati.
Riesco infine a generare un dischetto particolare, catalogato con nome B18D8: è quello fornito in dotazione con la scheda Doppia Densità della SWP per Xerox 820-I. La SWP produceva una schedina daughterboard da inserire nello zoccolo al posto del chip FDC WD1771 completa di dischetto software da cui era possibile effettuare il caricamento del sistema operativo CP/M (modificato) in modalità SD e disporre nell’area dati di modalità DD con record logici di maggiori dimensioni (deblocking) corrispondenti a formato dischi in doppia densità da 1024KByte. Avevo acquistato su Ebay la schedina SWP nell’Ottobre 2009 e riposta con cura in attesa di suo eventuale utilizzo.
Con la schedina della SWP inserita nello zoccolo del FDC 1771 della scheda Xerox 820-1 sono riuscito a caricare il sistema operativo CP/M (della SWP) e ad accedere ed a leggere perfino il dischetto della S.Co.M.A.R. MK-84 (area dati 9 settori da 1024kB).
Nella primavera 2012 avendo recuperato diversi case di computer sono riuscito a trovare un case dimensionalmente adeguato alla scheda. Ho provveduto pertanto a modificare ogni accessorio in funzione della scheda: dai plug di alimentazione per disk drive 5,25″ ho recuperato i connettori che avevano le identiche dimensioni per innestarsi nel connettore di alimentazione Molex Power Connector 10-84-4090 presente al centro della scheda; poi ho cablato un convertitore PS2-parallelo su un connettore cannon 25pin in modo da innestarlo correttamente nell’ingresso tastiera della scheda; infine ho predisposto un connettore cannon a 37 pin su una basetta millefori effettuando le necessarie connessioni con un connettore IDC maschio a 34 pin per poter sfruttare un normalissimo cavo flat per floppy disk drive 3.5″. Una volta assemblato il tutto ecco come si è presentato l’insieme:
Da sinistra in basso, verso l’alto si vedono:
- flat cavo seriale RS232
- flat cavo parallelo per stampante
- Circuito convertitore Parallelo/PS2 per tastiera PS2
- Schedina di adattamento segnali tra connettore a 37 pin disk drive verso cavo flat standard a 34 pin per floppy disk drive da 3,5”
- Al centro i cavi colorati provenienti da un alimentatore ATX e
- un cavetto flat per il segnale video out
Altra immagine del case in cui è collocato il mio Xerox 820-I: 