RAMDisk RAF2008

(Alias RAF 2008)

Hier soll ein Projekt aus dem Jahr 2008 vorgestellt werden, dass den Nachbau bzw. die Verbesserung der in der DDR benutzten RAMDisk "RAF" beschreibt. Ursprünglicher Entwickler der RAF war die Akademie der Wissenschaften. Die RAF wurde als K1520-Platine mit einer Speicherkapazität von 128 KByte, 512 KByte oder 2048 KByte produziert. Ihr Einsatzbereich erstreckte sich damit auf die K1520-Rechner sowie den PC1715.


Originale RAF-Platine aus der DDR

Der Einsatz der RAMDisk bietet einerseits einen höhere Speicherkapazität als eine Diskette (der Einsatz von Festplatten waren ja bei den 8-Bit-Rechnern in der DDR nicht üblich). Außerdem ist die RAMDisk wesentlich schneller als eine Diskette.

Da sich originale RAFs nur noch sehr schwer beschaffen lassen und die alten RAFs meist nicht mit der maximalen Speicherbestückung ausgerüstete waren, entstand dieses Nachbauprojekt. Gegenüber dem Original sollte der Nachbau eine größere Speicherkapazität haben und mit weniger Bauteilen auskommen. Außerdem sollen die Daten dank Batteriepufferung auch ein Ausschalten des Rechners mehr als 1 Jahr (300 µA im StandBy-Betrieb) überleben.
Das originale Platinenlayout lies sich dafür nicht verwenden, musste also neu entwickelt werden. Wegen der größeren Speicherkapazität der RAM-Schaltkreise und dem Ersatz vieler kleiner ICs durch eine GAL konnte die Größe der Platine gegenüber dem Original halbiert werden, was nun auch den Einsatz in Kleincomputern möglich macht.


Prototyp der RAF2008-Platine

Rückansicht des Prototyps

Platinenlayout der Serienversion

Unbestückte Platine (Serienversion)



Hardware

Die RAF2008 ist getestet und funktioniert in den Computern:

RAF2008-Platine (Serienversion) für K1520-Rechner

RAF2008-Platine (Serienversion) für KC und BIC

Pro RAF-Karte können 2 MB oder 4 MB RAM gesteckt werden. Das entspricht also dem Original mit einem oder zwei RAF2048. Im Rechner können davon zwei Karten stecken. Jede Karte bekommt einen eigenen LW-Buchstaben (P: oder O:) zugewiesen, damit sich die Daten besser austauschen lassen (Turnschuh-Netzwerk). Für Robotron-BC's sind das die I/Os 88h-8Bh bzw. 8Ch-8Fh, für BIC bzw. KC sind das 20h-23h bzw. 24h-27h, welche sich per Jumper einstellen lassen.


Treiberprogramme

Ausgangspunkt ist der Treiber RAFCPM.COM.

Eigenschaften / Zustand des Treibers



Laden des originalen Treibers für die RAF...

...und Anzeige des freien Speicherplatzes

Originales Testprogram für RAF-Platine



Anpassungen

Alle Anpassungen wurden durch Suchen des passenden Bytes bzw. der passenden Byte-Sequenz und direktes Patchen der Bytes vorgenommen. Komplexere Änderungen erforderten die Disassemblierung des Treibers. Die entstehenden Quelltext-Teile dienten nicht der erneuten Assemblierung, sondern dem Verständnis der Funktionsweise. Binär gepatcht wurde trotzdem.


Treiberprogramme für die RAF2008

Folgende Treibervarianten stehen zur Verfügung: Die angegebenen "2 Karten" beziehen sich auf die originalen RAM-Floppy-Karten zu max 2 MB. Die neue Hardware hat das auf einer Karte.

Die Karte für K1520 läuft ab Port 88 und lässt sich auf 88 oder 8C konfigurieren. Die Karte für KC87 / BIC läuft ab Port 20 und lässt sich auf 20 oder 24 konfigurieren.


Der Zusammenbau

...ist wirklich ganz einfach. Verglichen mit der originalen RAF, ist an Hardware ja nicht mehr viel übrig geblieben, da dort das Meiste zur Steuerung der D-RAMs notwendig war.
Wer vorhat, die Karte in ein KC Modulgehäuse einzubauen, muss diese anhand der Linie auf Größe zurechtsägen. Die 4 Bohrlöcher für das Gehäuse sind auf 5 mm zu vergrößern. Da die Lithiumbatterie mit 15 mm etwas zu hoch für das Modul ist, wird ein passendes Stück (je nach Batteriegröße) aus der Platine herausgesägt. Das ist das weiße Rechteck an der unteren Platinenseite. Die Batterie sollte man dann sicherheitshalber auf der Platine festbinden. Leider sind die neuen Fassungen für die RAMs höher als die alten geraten. Deswegen muss man bei Bestückung mit 4 MB bei Einbau in ein Modulgehäuse auf die Fassungen verzichten. Zuerst werden je 2 RAMs zusammen-, und dann erst in die Platine gelötet.

Zuerst kommen die ganzen Bauteile unter den ICs drauf. Die rechten 4 RAMs sind zum ganzen Rest entgegengesetzt ausgerichtet. Das hatte das Layout ein Stück weit vereinfacht.

Ja, wenn dann alles richtig bestückt ist, sollte die RAM Floppy Karte auf Anhieb funktionieren. Mit RAFQUICK.COM kann man zwar nur die 512K-RAF testen, aber für den Anfang reicht das ja aus.

Auf der Platine gibt es zum Einstellen der Basisadresse 2 Jumper. Mit Jumper 2 wird zwischen 80er und 20er Adresse ausgewählt. Bei offenem Jumper ist es die 8xh, bei geschlossenem Jumper 2xh. Jumper 1 stellt ein, ob es die 1. oder 2. Karte sein soll. Bei offenem Jumper ist es die 1. Karte. Demzufolge läuft die RamFloppy ab 88h, wenn beide Jumper offen sind, sind beide gesetzt ist es die 24h.

Wie üblich, kennzeichnet das quadratische Lötauge bei ICs Pin 1, bei Dioden die Kathode.


Downloads

Treiber für alle Computer
Schalt- und Bestückungspläne
Programminhalt der GAL
Testprogramme (sowohl für die originale RAF als auch für die RAF2008)




Letzte Änderung dieser Seite: 19.01.2017Herkunft: www.robotrontechnik.de