Disketová jednotka Atari 1050: vysněné úložiště majitele XL

Dnes
Doba čtení: 24 minut

Sdílet

V rámci své sbírky jsem si udělal radost, a sehnal příslušenství, které jsme si tenkrát vysnívali k našemu Atari 800 XL. Jak to s kusem, který ke mne doputoval až ze země faraónů dopadlo, se dozvíte v dnešním článku.

Pokud jste již četli mé předchozí články, máte již představu o tom, že jsem vyrůstal na Atari 800 XL. V té době jsme také snili o Amize či Atari ST, což byly ty příslovečné vrcholy. Ale v pozadí byl takový malý sen, který se zdál dostupnější, a přesto nesplněný.

Co se dozvíte v článku
  1. Kazeta bývala základ
  2. Vysněná disketovka
  3. Nakupujeme na eBay
  4. Napájecí zdroj
  5. Rozborka a čistění
  6. Repase
  7. Srovnání 1050 a 1541
  8. Hardware v detailu
  9. Použití mechaniky
  10. Starý sen splněn
  11. Zdroje

Kazeta bývala základ

Celou svou tehdejší dobu jsem s Atari strávil ve spolupráci s datasetem (magnetofonem) XC12. Nemohu říci, že by nějak technicky zklamal. Naopak, v tom co uměl, byl naprosto spolehlivý. Nicméně přeci jen kazeta byla tím nejnižším způsobem, jak nahrávat software. Mezi jasné nevýhody se řadil dlouhý nahrávací čas, ve standardu až nesnesitelně. S Turbem 2000 se časy nahrávání zkrátily na přijatelné.

Dalším problémem byl software, který potřeboval průběžně dohrávat data, třeba některé hry, které se celé nevešly do paměti a následné úrovně se nahrávaly dodatečně po dosažení určitého bodu ve hře. Nebylo to nemožné (hráli jsme takto třeba Gauntlet). O občas to ale působilo problémy, a při nahrávání to často končilo pádem softwaru, tedy celého dosavadního postupu.

Problém byl i s aplikacemi, které umožňovaly uložit data na kazetu. Ať už textové editory, nebo hry jako Robbo, kde si bylo možné uložit vlastní úrovně. V tom případě bylo nutno si pečlivě hlídat počítadlo a dělat raději větší mezery, aby si člověk nepřepsal předchozí data. Bez poznámek se již nebylo prakticky možné se na kazetě zorientovat.

Je to prostě tak, že komfort práce s kazetou zdaleka nedosahoval diskety.

Vysněná disketovka

Oslím můstkem se tedy dostávám k tomu, co bylo vysněným příslušenstvím k Atari – disketová mechanika. Ačkoli by se to mohlo zdát jako poměrně dostupná věc, opak byl pravdou. Jednotka stála prakticky tolik, co samotný počítač, tedy bez obtíží zdvojnásobila jeho cenu.

Z oficiálních produktů bylo k dispozici několik mechanik:

  • Atari 810 – první dostupná mechanika, svým designem určená pro počítače Atari 400 a 800. Nabídla možnost uložit 90 kB na disketu jednostranně. Trpěla na různé technické problémy.
  • Atari 815 – spíše technologické demo, pouhých pár kusů se dostalo na trh, nikdy nebyla v plné masové produkci. Mechanika dokázala nabídnout 180 kB na disk a v jedné krabici se nacházely rovnou mechaniky dvě. Extrémně vzácná.
  • Atari 1050 – tato mechanika šla na trh s představením řady XL, ke které designově zapadala. Nabídla 130 kB na disketu jednostranně. Poměrně spolehlivá a rozšířená mechanika.
  • Atari XF551 – poslední dostupná FDD pro počítače Atari, designem již určena k XE modelům. Nabídla 360 kB oboustranně s možností rychlejšího přenosu. Nejpokročilejší mechanika, trpí ale víc na různé problémy (hlavně s kompatibilitou) než 1050. Vzhledem ke konci éry jich bylo vyrobeno poměrně málo, takže sběratelsky vzácnější.

Výběr vhodného modelu byl tedy poměrně jednoduchý. 810 jsou poruchovější a designově jsou určeny k modelu, který nevlastním. XF551 by seděla k mým počítačům XE, ale nabídka je omezená, a když se něco na prodej objeví, nemá to problém jít přes deset tisíc. Extra raritní 815 nemá cenu řešit.

Z tohoto nám snadno vychází, že nejlépe sedí model 1050. Designem zapadne k mému XL, je to poměrně spolehlivá mechanika, v nabídce je jich relativně dost a jsou za přijatelné ceny.

Nakupujeme na eBay

V mém případě se vítězem stala 1050 na eBay od prodejce z Egypta. Cena v přepočtu byla zhruba 1100 Kč za „untested“ mechaniku, dopravné a daň tuto cenu zdvojnásobilo. I tak to není nejhorší nabídka, u funkčních kusů se pohybujeme od tří tisíc bez dopravy. Ověřený prodejce, spousta fotek konkrétního přístroje, tedy jsem si mohl ověřit vizuální stav už z aukce. Samozřejmě vždy je koupě neotestovaného zařízení trochu sázka do loterie, protože se v tom může schovávat cokoliv (tedy i mechanika je na šrot a nechci to přiznat). V tomto případě tomu odpovídala i naprostá absence příslušenství.

Dorazila poměrně rychle a vizuálně kromě zašpinění vypadá kryt opravdu dobře, jen minimum hlubších vrypů, a většina schovaná na rozích. Nastaly tedy dva problémy k řešení, aby bylo možné mechaniku vůbec uvést do provozu – napájení a datový kabel. Druhý jmenovaný nepředstavoval takový problém, objednal jsem u osvědčeného Lotharka, kde vím, že dostanu špičkovou kvalitu. Konektory SIO stejně normálně nekoupím, tak co se s kabelem vyrábět, to je asi mnou nejméně oblíbená činnost.

Mechanika hned po rozbalení.

Mechanika hned po rozbalení.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Mechanika hned po rozbalení.

Mechanika hned po rozbalení.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Mechanika hned po rozbalení.

Mechanika hned po rozbalení.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Napájecí zdroj

Pro Atari 800 XL i XE se používá pro napájení jednoduchý zdroj 5 V DC. Atari 1050 je v tomto ohledu jinde, ta potřebuje napájení 9 V AC. Mechanika má totiž usměrňovače a stabilizátory integrované v sobě. Externí zdroj se tedy sestává z běžného transformátoru bez usměrnění a stabilizace.

Což je paradoxně dnes větší problém. Zatímco DC napětí řeším běžně zdroji MeanWell za velmi dostupné ceny, zde potřebuji sehnat klasický vinutý transformátor. Potřebné provedení nevedou v obchodech, kde běžně objednávám. Bohužel dnes takový obyčejný transformátor kvůli hromadě mědi a plechu vyjde dráž, než moderní spínaný zdroj.

Teoreticky by bylo možné mechaniku napájet i stejnorměrným zdrojem, v tu chvíli bych ale přetěžoval dvě ze čtyř usměrňovacích diod, zatímco druhé dvě by ležely ladem. Musel bych tam posílat vyšší napětí než těch 9 V, protože je třeba za usměrňovačem a kondenzátory dosáhnout více než 12 V, kvůli lineárnímu stabilizátoru. Nebudu tedy vymýšlet žádný rovnák na ohýbák, vyrobím tomu správný AC zdroj potřebných parametrů.

Vhodný transformátor jsem nakonec objevil na TME, polský Indel TSZZM 30/003M/1. Plně zalévaný transformátor s výstupním napětím 9 V AC a výkonem 30 VA, tedy 3,33 A dostupných na sekundární straně. Originální zdroj má 3 A, tedy víceméně odpovídá originálnímu zdroji, pouze s větší rezervou výkonu. Indel je osvědčený výrobce transformátorů, tedy o kvalitní provedení netřeba mít strach.

Ke stavbě celého zdroje bylo potřeba sehnat nějakou tu bižuterii okolo, krabičku, přívodní kabel (stačí dvoupólový, neboť vše bude v potřebném krytí), tavné pojistky pro primární i sekundární stranu. Pro vylepšení jsem ještě doplnil vratnou tepelnou pojistku, kterou jsem umístil na tělo transformátoru, a varistorem na vstupu na pokrytí špiček. Ještě zbývá běžný kulatý DC konektor, který 1050 používá pro napájení (5,5/2,5 mm, 14 mm délka).

Vše stačilo už jen poskládat dohromady do krabičky, varistor jsem zatavil do bužírky, pro případ, že by došlo k jeho propálení, což je vzhledem k předpokládané době běhu velmi nepravděpodobné. Všechny spoje opět do bužírek, které zabraňují jakémukoli nechtěnému doteku.

Hotový výsledek vypadá takto:

Postavený napájecí zdroj.

Postavený napájecí zdroj.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Postavený napájecí zdroj.

Postavený napájecí zdroj.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Pozn.: Tento popis není návodem, jak takový zdroj vyrobit. Ačkoli se jedná o jednoduché zařízení, je třeba mít stále na paměti, že pracujeme se síťovým napětím 230 V, které může být smrtelně nebezpečné. Pokud se kdokoli pustí do stavby podobného přístroje, činí tak na vlastní odpovědnost a měl by k tomu přistupovat alespoň se základními znalostmi, respektem a pečlivostí, dodržovat veškeré platné předpisy a zařízení používat v obvodu chráněném proudovým chráničem, který snižuje riziko úrazu.

Rozborka a čistění

Nejdřív bylo třeba ale jednotku řádně vyčistit, promazat a zjistit, co vše je nutno zrepasovat. Rozebrání je jednoduché, šest šroubů na spodní straně a nyní je možno oddělit obě skořepiny a čelo od sebe.

Uvnitř bylo poměrně dost prachu, ale jinak vše vypadalo kompletní a nepoškozené.

Původní stav po odkrytování.

Původní stav po odkrytování.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Abych se dostal dál, bylo nutné odpojit poměrně velké množství vodičů spojujících samotnou mechaniku s deskou elektroniky. Už tady bylo vidět, že mechanika je staromódnější, než 1541-II. Neobsahuje totiž žádnou řídicí elektroniku, pouze samotné motory pohonu, snímače a hlavy, vše kabely propojeno s deskou, která obstarává kompletní řízení.

První pohled prozradil, že můj kus obsahuje mechaniku značky Tandon, alternativně byly v 1050 použity mechaniky od výrobce WST. Ty jsou vzácnější a modernější, pohon plotny je u nich systémem Direct Drive. Můj Tandon je zástupcem starší generace, a je zde přítomen řemínkový pohon. Což znamená první nutnost – objednat náhradní.

Očividně byl již měněn, neboť původně byl použit řemínek s textilním výpletem. Aktuálně je v mechanice jeho běžné provedení, a i když už řemínek ztratil svou elasticitu, stále zůstal v jednom kuse. Stopy zanechané na hřídelích ale jasně ukazují, že původní řemínek se dávno vrátil zpět do své prehistorické podoby. Tyto stopy jsem se ještě pokusil co nejvíce odstranit, aby nedošlo ke kolísání otáček plotny, pomocí IPA a Magic eraseru.

Detail mechaniky Tandon - pohled zeshora.

Detail mechaniky Tandon - pohled zeshora.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Detail mechaniky Tandon - pohled zespoda.

Detail mechaniky Tandon - pohled zespoda.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

To také dává najevo, že v minulosti byla mechanika již rozebrána.

Detail řídící elektroniky, pohled na stranu součástek.

Detail řídící elektroniky, pohled na stranu součástek.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Detail řídící elektroniky, pohled ze strany spojů.

Detail řídící elektroniky, pohled ze strany spojů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Samotná deska je ze 2/3 řídicí elektronikou, a 1/3 tvoří napájecí obvody. Tam jsem hned narazil na problém, neboť jeden z velkých elektrolytických kondenzátorů je očividně volný, tedy s jeho uchycením není něco v pořádku. Nikde na desce nejsou patrné známky úniku elektrolytu, a po podrobnějším průzkumu odhaluji studený vyklepaný spoj u jednoho z jeho vývodů. Jakkoli jinak opticky žádný není na první pohled vadný, značka Wang´s a základní provedení na 85 °C ve mně nebudí důvěru.

Deska až na prach vypadá jinak v pořádku. Zaujalo mě několik víceotáčkových trimrů s fixovanou pozicí, u kterých mi bylo jasno, že bude nejlépe se jich vůbec nedotýkat, aby člověk nerozhodil tovární kalibraci. Přibližně v polovině je kovová klec chránící hlavní čipy a tvořící ochranu proti rušení. Stačí ohnout kovové západky a lze ji snadno oddělit od zbytku.

Každopádně s pomocí kartáčku a IPA jsem desku očistil od nánosu prachu, vzduch v tomto případě prakticky nepřinesl žádnou viditelnou změnu. IPA ale značně pomohlo a elektronika vypadá skoro jako kdyby zrovna opustila brány továrny. Mohu ji tedy dát stranou, zatímco čekám na dodávku náhradních kondenzátorů.

Plastové kryty jak jsem již zmínil, vypadají dobře, mají minimum hlubších vrypů. Na kovovém pásku byla ještě z většiny plastová fólie z výroby. Bohužel na kraji byla sedřená a odnesl to trochu i plech samotný, na zbytku byla již značně sešlá, tedy jsem ji úplně odstranil.

Plasty nejprve čekala koupel ve vlažné vodě s kapkou jaru, abych odstranil zašlý prach a co nejvíce stop na povrchu.

Úvodní čištění plastů.

Úvodní čištění plastů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Úvodní čištění plastů.

Úvodní čištění plastů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Úvodní čištění plastů.

Úvodní čištění plastů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Po vyčištění kryty značně prokoukly, ale na povrchu stále zbylo dost stop, pravděpodobně od něčeho gumového. Zkoušel jsem to odstranit hadříkem namočeným do IPA, ale bohužel většina se stále sveřepě držela na místě. Použil jsem tedy trochu drsnější kalibr, a do izopropylalkoholu jsem namočil houbičku Magic eraser. Obecně jsem s ní extrémně opatrný, protože se jedná již o lehké broušení povrchu. Nicméně zde se skvěle osvědčila, neboť se mi podařilo veškeré stopy odstranit a na povrchu to není znát.

Stav po základním čistění, některé stopy stále zůstávají.

Stav po základním čistění, některé stopy stále zůstávají.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Po dočištění s pomocí IPA a Magic Eraseru.

Po dočištění s pomocí IPA a Magic Eraseru.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Spodní část po základním očištění.

Spodní část po základním očištění.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Spodní část po dočištění. Připravené náhradní přístrojové nohy.

Spodní část po dočištění. Připravené náhradní přístrojové nohy.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Posledním krokem bylo vyleštění IT pěnou, po kterém byly kryty připraveny k opětovnému použití. Retrobrighting aplikovat nebudu, neboť barva krytu je dobrá.

Samotnou mechaniku Tandon stačilo jen očistit od prachu a nanést teflonové mazivo na kolejnice vozíku s hlavou a komponenty vkládání diskety. Naproti čtecí/zapisovací hlavě je přítlačný polštářek, v mém případě je v bezvadném stavu, ale pokud se rozpadne, není pak správný přítlak a hlava nečte. Je dobré ho tedy zkontrolovat.

Repase

Kromě kondenzátorů bylo třeba objednat zmíněnou gumičku pohonu plotny. Prodejci prodávají přímo náhrady pro mechaniky Tandon v Atari 1050, pravděpodobně by se dala sehnat i z běžné nabídky, ale to jsem nechtěl pokoušet. Takto mám jistotu správného rozměru.

Jsou dostupné dvě varianty, buď plnohodnotná náhrada za originál včetně textilního výpletu, bohužel ale taková by vyšla s dopravou na zhruba 1000 Kč. To je cena, kterou jsem dal za celou mechaniku, takže tímto směrem jsem nešel. Druhá varianta byla standardní řemínek bez výpletu asi za 200 Kč. Tato varianta mi přišla dostatečná a vyhovující mým potřebám. Nevím jaký by byl rozdíl v životnosti, ale zatím se spokojím s levnější volbou.

Výměna je relativně snadná, řemínek se dá provléknout okolo osy setrvačníku, takže pro výměnu není třeba na mechanice vůbec nic rozebírat. Akorát při vkládání nového je trochu hlavolam správně obtočit řemínek okolo setrvačníku, protože plocha pro řemínek na něm nemá vyhrazené hrany, takže pokud je někde výš, než má být, tak při protočení sklouzne. Na motoru je na ose prohlubeň, tam se usadí perfektně. 

Nový řemínek usazený na místě.

Nový řemínek usazený na místě.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Kondenzátory také byly nakonec větší oříšek, neboť jsem potřeboval sehnat klasický radiální 6800 µF 35 V, a výrobci toto provedení prakticky opustili, dají se sehnat většinou jen v provedení snap-in. Nakonec jsem našel ještě skladové zásoby Nichiconu od jednoho prodejce z Polska přes Allegro (105 °C provedení). Vzal jsem od něj i druhý velký kondenzátor, který potřebuji, a to 4700 µF 25 V. Ten měl změnu bohužel k dispozici pouze od Jamiconu. Tuhle značku běžně nevybírám, ale jelikož se mi nechtěl objednávat sólo, tak jsem jej vzal také u něj. Aspoň jsem vzal provedení na 50 V, takže jsem méně kvalitní značku dohnal aspoň nadsazenými parametry, 105 °C samozřejmostí. 

Vzhledem k provozní době, jakou tyto retro věci mají, by to neměl být problém. Několik drobných 47 µF a po jednom 2.2 µF a 1 µF mám již v domácích zásobách z předchozích repasí, většinou Nippon Chemi-Con, vše také na 105 °C. 

Příprava na výměnu kondenzátorů.

Příprava na výměnu kondenzátorů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Detail původních kondenzátorů.

Detail původních kondenzátorů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Výměna byla pracnější, neboť tyto staré desky a jejich lepidlo nejsou již v ideální kondici, je tedy třeba zachovat při pájení opatrnost. Deska je oboustranná a musím říct, že pokud byl na jedné ze stran jen slepý pájecí bod, tak ten skoro s jistotou odcházel spolu s nožičkami. Na druhou stranu všechny skutečné spoje zůstaly na místě, pouze jeden mi lehce povolil od desky, ale spoje zůstaly nepřetržené. Vše jsem následně proměřil multimetrem, jestli vývody kondenzátorů jsou skutečně spojené se svými protějšky. Zároveň jsem provedl dvojitou kontrolu, zda sedí polarita jak s původním stavem na fotkách, tak s popisy na desce. Tu jsem také následně důkladně znova očistil izopropylalkoholem.

Samotná výměna byla za pět minut dvanáct, neboť moje podezření se potvrdilo. Jakkoli naštěstí elektrolyt nestihl nic poškodit, u Wang´s již opouštěl svůj původní domov. Nemám stále k dispozici měřič kondenzátorů, ale myslím, že v tomto případě již s jistotou mohu konstatovat, že parametry kondenzátorů budou dávno mimo požadovaný rozsah.

Kondenzátor Wang´s s jistou známkou vytékajícího elektrolytu.

Kondenzátor Wang´s s jistou známkou vytékajícího elektrolytu.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Původní kondenzátory.

Původní kondenzátory.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Velké kondenzátory jsem ještě fixoval kapkou tavného silikonového lepidla, přeci jen mají svou hmotnost a drží pouze skrz tenké vývody (proto dnes výrobci používají u velkých kapacit zmíněné provedení snap-in), tak ať při přepravě nejsou vyvíjeny zbytečně velké síly na jejich uchycení.

Jako poslední zásah jsem odšrouboval chladič stabilizátorů a očistil starou teplovodivou pastu. Následně jsem nanesl novou Noctua NT-H1, která má dobrou tepelnou vodivost, je zcela inertní vůči použitým ostatním materiálům a zároveň je elektricky nevodivá. Při montáži zpět bylo třeba jen dát pozor, že kromě 7805 a 7812 je na chladiči ještě výkonový tranzistor, a pod ním je slídová podložka a plastová izolace na šroubku, aby byl od chladiče elektricky oddělen.

Jak jsem již zmínil, uvnitř nebyl původní řemínek, a pravděpodobně byla i pasta již měněna, protože z výroby Atari používalo nějaký druh bílé teplovodivé pasty, která by se za tu dobu již měla proměnit v tvrdou hmotu. V tom mém kuse byla již nějaká šedá pasta, a stále nebyla vyschlá. Nicméně výměna za Noctuu je jistota.

Deska po repasi.

Deska po repasi.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Deska po repasi.

Deska po repasi.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Pokud jde o konstrukci, je vidět, že není zcela ideální, neboť tu máme chladič do tvaru U, na kterém sedí topící lineární stabilizátory. To tvoří takový napůl uzavřený celek, uprostřed něhož sedí elektrolytické kondenzátory. Ty se tam tedy průběžně opékají až dozlatova. Spolu s tím, že původní byly zrovna ne špičkové značky, a ještě k tomu provedení do 85 °C, je jejich průběžné selhání provozem prakticky jisté.

Pokud bych tuto mechaniku plánoval provozovat v dlouhodobějším běhu, přidal bych k chladiči nějaký malý ventilátor, který by výrazně pomohl rozbít tu tepelnou kapsu a zlepšil chlazení celku.

Po ověření napětí na kontrolních pinech nezbývalo, než vše složit dohromady.

Měření větve 5 V.

Měření větve 5 V.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Měření větve 12 V.

Měření větve 12 V.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

První test proběhl úspěšně, hodnoty napětí výstupu stabilizátorů jsou téměř dokonalé. Po instalaci mechaniky zpět a připojení všech kabelů po zapnutí se roztočil pohon a hlava se usadila na výchozí pozici. Po vložení diskety se roztočila plotna, hlava začala hledat stopy… a pak vypadlo napájení.

Protože jsem doma neměl pojistku o potřebné velikosti (3,15 A), dal jsem do zdroje pro otestování 1,25 A. Jakmile se do toho mechanika pořádně opřela, už to nestačilo. To byl samozřejmě očekávaný výsledek, správná pojistka byla na cestě. Upřímně mě překvapilo, že jsem se dostal až tak daleko, původně jsem čekal, že pojistka povolí už při zapnutí – při nabíjení těch velkých kapacit.

Hotová mechanika.

Hotová mechanika.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Hotová mechanika.

Hotová mechanika.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Hotová mechanika.

Hotová mechanika.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Hotová mechanika.

Hotová mechanika.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Srovnání 1050 a 1541

Zajímavým tématem je srovnání s Commodore 1541. Obě zařízení jsou si velice podobná, a zároveň úplně odlišná.

Když začneme s podobnostmi, obojí jsou externí 5,25“ disketové mechaniky určené pro osmibitové počítače s vlastním zdrojem, a s počítačem jsou propojené datovým kabelem. Původní 1541 vyšla roku 1982, Atari o rok později. Commodore nabídl 170 kB na jednu stranu diskety, Atari jen 130 kB.

Interně jsou si zpočátku také podobné, neboť základ obou je procesor řady 6502. U Commodore je použit přímo tento základní model CPU, Atari používá jeho odlehčenou verzi 6507. V obou případech procesory běhají na 1 MHz.

Procesor 6507 má méně adresních linek (13 oproti 16), takže může adresovat maximálně 8 kB paměti. Na rozdíl od plnohodnotné 6502 neumí obsluhovat přerušení. Díky tomu se ale vešel do menšího pouzdra a redukoval cenu. 

Rozdíl je ve velikosti RAM, Atari nabídne 256 B (128 B v čipu RIOT 6532 a 128 B externě v čipu 6810), Commodore 2 kB. Další rozdíl je v kapacitě ROM, kde jsou 4 kB oproti 16 kB. A zde leží asi největší diference ve funkci a filozofii mechanik.

U 1050 je RAM použita jen jako buffer, samotný firmware se spouští přímo z ROM. Účelem firmware a CPU je zde pouze řízení samotné mechaniky (řízení krokového motoru, čtení a zápis sektorů, kontrolní součty, komunikace po SIO). Veškeré příkazy očekává z počítače, a pro detailnější manipulaci s disketou potřebuje, aby DOS (Disk Operating System) běžel na samotném Atari. Chová se tedy jako standardní periferie.

Aby ale nebylo potřeba při každém spuštění nahrávat DOS třeba z cartridge, fungují zde základní bootovací a komunikační rutiny v ROM počítače. Při startu se inicializuje hardware a na zařízení D1 se automaticky pošle dotaz na přečtení boot sektorů. Pokud jsou na disketě přítomny, načtou se do RAM a převezmou řízení systému. Mohou obsahovat DOS, jednoduchý zavaděč (loader), nebo přímo zaváděcí kód aplikace či hry.

1541 je to jiný příběh, jak jsem již zmiňoval v sérii článků o této mechanice. ROM obsahuje vlastní DOS, a po zapnutí mechaniky se firmware inicializuje a očekává komunikaci přes sériovou linku. Počítač pak posílá jednoduché příkazy, a operační systém mechaniky je už zpracovává samostatně.

Výhodou toho je, že jednotka nepotřebuje další podpůrný software. Díky vlastnímu procesoru a DOSu bylo možné do RAM mechaniky 1541 nahrávat vlastní programy, které běžely souběžně s kódem na C64. To se později stalo základem různých fastloaderů, kopírovacích programů i pokročilých ochran proti kopírování. Někteří programátoři dokonce využívali 1541 jako druhou výpočetní jednotku. V praxi ale byla limitem hlavně pomalost komunikační linky, která neumožňovala rychlé datové přenosy mezi zařízeními.

Nevýhodou byla vyšší složitost a v důsledku i cena. Commodore použil plnohodnotný procesor 6502 a násobně více RAM i ROM. Ve výsledku než o běžnou periferii šlo spíše o specializovaný jednoúčelový počítač.

Hardware v detailu

Detail desky eletroniky.

Detail desky eletroniky.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Jak již bylo zmíněno v odstavci o zdroji, zhruba 1/3 desky tvoří napájecí obvody. Po standardním usměrnění a filtračních kondenzátorech se potřebná napětí získávají ze stabilizátorů řady 78×x. Tyto stabilizátory mají výhodu v tom, že jsou levné, drží stabilně výstupní napětí, a ke svému provozu nepotřebují prakticky žádné další součástky. Pokud se daří udržet solidní chlazení, jsou spolehlivé.

Tím se ale dostáváme i k jejich největší nevýhodě. Jako lineární stabilizátory veškerý napěťový rozdíl srážejí na teplo. Výrazně se tedy zahřívají, a jejich účinnost je nízká, neboť hodně energie se jen vyzáří zbytečně do prostoru.

Při pohledu na čipy tu mezi těmi největšími najdeme:

  • WDC WD2793A-PL: Čip od Western Digital, jedná se o řadič disketové mechaniky, s funkcí formátování (tato funkce je vysloveně zvýrazněna v datasheetu). Podporuje FM (Frequency Modulation) i MFM (Modified Frequency Modulation), tedy single/double density záznam. Operace jako vyhledávání stop, čtení/zápis sektoru a zmíněné formátování (jedná se o nízkoúrovňové) jsou podporovány hardwarově, takže nezatěžují řídicí procesor, který jen zadává příkazy, a WD2793 řídí jejich zprocesování. Stará se také o generování CRC a vytváření sektorové struktury.
  • Tandon 94132B-2131: ROM čip o kapacitě 4 kB obsahují firmware jednotky.
  • Rockwell R6507P: Mikroprocesor 6502 ve variantě 6507 (redukovaný počet adresních pinů, nevyvedená přerušení)
  • Motorola MCM6810P: Random-Access Memory o kapacitě 128 × 8 bitů. Jedná se o statickou paměť SRAM (nepotřebuje refresh).
  • Rockwell R6532P: Integruje v sobě 128 × 8 bitů statické paměti, I/O porty a časovač. Hromadný název čipu je RAM-I/O-Timer (RIOT). 

Ostatní drobné integrované obvody jsou povětšinou různé logické obvody, zesilovače a další podpůrná elektronika.

Použití mechaniky

Konečně se správnou pojistkou ve zdroji měla mechanika potřebný proud pro dokončení inicializace. Vše vypadalo velice nadějně a zdálo se, že veškeré komponenty fungují tak, jak mají. Nicméně samozřejmě to ještě neznamenalo, že bude korektně fungovat čtení a zápis.

Abych vše mohl vyzkoušet, budu potřebovat mechaniku řídit. Přišel čas na zakoupený SIO kabel, z vitríny jsem vytáhl 65XE (protože 800XL má náladovou klávesnici, a nechtělo se mi s ní bojovat), SIO2SD a zapojil sestavu.

Testovací sestava.

Testovací sestava.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Na SD kartu jsem nahrál dva obrazy disket. Zaprvé DOS 2.5, což je originální diskový systém, se kterým byla v minulosti Atari 1050 používána. Druhým byl myDOS 4.55, což je modernější alternativa s různými vylepšeními.

Mechanika má vzadu dvojitý přepínač, který umožňuje zvolit číslo mechaniky, pod kterým se hlásí. Já zvolil D2. Atari totiž z D1 automaticky bootuje, takže na tuto pozici potřebuji vložit obraz s DOSem v SIO2SD.

Přepínač čísla mechaniky.

Přepínač čísla mechaniky.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Čísla mechanik se nesmějí překrývat, protože sběrnici pak začnou odpovídat obě zařízení, a komunikace havaruje. Je tedy třeba ve virtuální disketovce pozici D2 vypnout (což se na mé verzi provádí pomocí SHIFT + ENTER), bylo-li tam něco přiřazeno. Jinak je to opravdu docela pěkně na SIO vyřešeno, jakmile člověk správně nadefinuje čísla mechanik, lze s nimi pohodlně adresně pracovat. Sběrnice na mechanice je průchozí, takže mohu mít zároveň připojeno obojí.

U mechanik bylo použito více způsobů přepínání čísel, někdy to byly klasické přepínače DIP, v mém případě se ale jedná o přepínač se dvěma posuvníky, bílým a černým.

Volba čísla je v mém případě takto (při pohledu zezadu):

  • Obě páčky vlevo = D1
  • Černá vpravo, bílá vlevo = D2
  • Černá vlevo, bílá vpravo = D3
  • Obě páčky vpravo = D4

Po zapnutí počítače se automaticky načte DOS do paměti, a poté počítač zahlásí standardní BASIC obrazovku s nápisem READY. Abychom otevřeli menu DOSu, je třeba napsat příkaz DOS a odeslat  klávesou RETURN.

Vyskočí jednoduché textové menu, které nabízí veškeré možné operace s disketou.

Hlavní nabídka DOS 2.5.

Hlavní nabídka DOS 2.5.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Z hromady svých 5,25“ disket jsem vybral jednu, která byla opticky v pořádku, a pomocí volby I jsem na mechaniku D2 poslal formát. Disketa se roztočila a bylo slyšet krokování motoru hlavy, a po nějaké té minutě se proces zastavil a DOS se vrátil do výchozí nabídky. Žádná chybová hláška, což vypadalo velmi dobře.

Následně začal souboj učením se s DOSem a jeho povely. Nemohu tady ani popsat ten postup, jak jsem se k tomu postupně dopracoval přes tuny zjišťování, hledání, zkoušení a hromady chybových hlášek, neboť jsem zkoušel páté přes deváté.

Ale každopádně díky tomu mohu předat různá zjištění a zkušenosti, které jsem v procesu nasbíral. První věc, u SIO2SD pozor na turbo režim, který je ve výchozím stavu zapnutý. Pro běžný provoz dobrá věc, neboť zkrátí načítací časy, ale pro kopírování souborů na fyzickou disketu je to problém. Hlavně pokud máte tovární kus jako já, který běží na výchozí rychlosti. V průběhu kopírování totiž přísun dat začne předbíhat jejich odbavení fyzickou mechanikou, a proces skončí v chybě. DOS si neumí ten rozdíl rychlostí uhlídat a nakešovat do nějaké mezipaměti.

Dalším problém jsem objevil při použití myDOSu. Ačkoli se s ním pracovalo mnohem lépe, protože podporuje mnohem více funkcí, narazil jsem u něj na nekompatibilitu se softwarem. Možná to byla jen neznalost nastavení, ale obecně se mi někde dařily lepší výsledky s originálním DOS 2.5

Ten má ale zase jiné omezení, které se dá ale naštěstí snadno vyřešit. Ve výchozím stavu DOS 2.5 počítá jen s čísly mechanik D1 a D2. Vyšší úspěšně ignoruje a na dotaz odpovídá jednoduše chybovou hláškou značící, že žádné zařízení na této adrese není.

Což je zbytečné omezení, neboť nejlépe se pracuje tak, že na D1 ve virtuálu dáme nabootovat DOS, D2 je fyzická mechanika, kam chceme posílat data, a do D3 si právě chceme vkládat virtuální diskety s daty. Tak se s tím pracuje nejpohodlněji.

Naštěstí to je možné snadno změnit. V momentě, kdy se načte diskový systém do paměti, ale jsme stále v příkazové řádce BASICu, napíšeme tento příkaz:

POKE 1802,7

Tím v povolíme používat i D3. Pak už jen opět spustíme rozhraní.

Ohledně kopírování dat na disketu se mi osvědčila práce se soubory jako takovými, nikoli s obrazy disket. První důvod je ten, že většina mých obrazů, které mám v SIO2SD jsou s příponou .XEX, což jsou právě jen spustitelné soubory. Pokud bych chtěl dělat kopie diskety na disketu, potřebuji formát .ATR, což je bitový obraz diskety. Pokud jsem ale chtěl udělat jen tuhle prostou bitovou kopii, narážel jsem na různé chyby, ať už to nefungovalo korektně, nebo nešlo kopírování vůbec spustit kvůli špatnému formátu diskety (single/double density) nebo ochraně.

Způsob, který se mi tedy nejlépe osvědčil, byla kopie samotných spouštěcích souborů na disk.

Jak takovou disketu vytvořit:

  1. Vloženou disketu nechat přeformátovat volbou I, zadat číslo mechaniky (v mém případě 2) a potvrdit Y (Yes) a RETURN. Systém fyzickou disketu naformátuje.
    Spuštění formátování.

    Spuštění formátování.

    Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

  2. Na disketu uložit soubory DOSu, aby mohl zprostředkovat spuštění aplikace. To provedeme volbou H a opět číslo mechaniky, kam chceme DOS nahrát. V tuto chvíli je třeba, aby virtuální disketa s DOSem byla stále aktivní na D1, neboť se z ní nakopírují dva potřebné soubory (DOS.SYS, DUP.SYS).
    Výpis adresáře.

    Výpis adresáře.

    Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

  3. Do virtuální mechaniky D3 vložíme zdroj dat, v mém příkladu je to hra Kupiec v české jazykové mutaci.
  4. Volbou A a následně příkazem D3:*.* vypíšeme obsah disku, kde vidíme název aplikace. V mém případě je to KUPIECCS.XEX.
  5. Volbou C dáme zkopírovat soubor. Syntaxe příkazu je D3:KUPIECCS.XEX,D2:AUTORUN.SYS
    Abych vysvětlil, jak příkaz funguje, první část před čárkou je zdrojová mechanika a soubor, tedy v tomto případě D3 a název požadovaného souboru. Za čárkou je cílová mechanika, tedy D2, a v tomto kroku rovnou soubor přejmenujeme na AUTORUN.SYS, aby byl při bootování automaticky spuštěn.
    Kopírování souborů.

    Kopírování souborů.

    Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

  6. Po ukončení kopírování tedy máme disketu, a pokud si ji vylistujeme volbou A a příkazem D2:*.*, měli bychom vidět tři soubory – DOS.SYS, DUP.SYS a AUTORUN.SYS.
    Máme tu soubory DOS.SYS, DUP.SYS a AUTORUN.SYS.

    Máme tu soubory DOS.SYS, DUP.SYS a AUTORUN.SYS.

    Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

  7. Pokud vše proběhlo správně, v tuto chvíli se může odpojit SIO2SD, Atari 1050 přepnout do pozice D1 a zapnout počítač. Po chvíli čekání automaticky nabootuje uložená hra.
Hra nastartovaná z diskety pomocí AUTORUN.

Hra nastartovaná z diskety pomocí AUTORUN.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

A hrajeme Kupiec.

A hrajeme Kupiec.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Tento způsob je pohodlný na spuštění, jen stačí vložit disketu a vše je automatické. Nevýhoda je, že pokud aplikace nezabírá celou disketu (což je většina případů), máme v tu chvíli spoustu nevyužitého místa. Výhoda je, že takový software můžeme spustit i s klávesou OPTION, tedy s vypnutým BASICem, vyžaduje-li to hra/program. Taky zde například zmíněná hra Kupiec nefungovala, pokud jsem jako DOS použil nový myDOS, se kterým si nerozuměla.

Pokud chceme disketu obsadit více programy, a pak mezi nimi volit, postup se bude lišit:

  1. Vloženou disketu nechat přeformátovat volbou I, zadat číslo mechaniky (v mém případě 2) a potvrdit Y (Yes) a RETURN. Systém fyzickou disketu naformátuje.
  2. Na disketu uložit soubory DOSu, aby mohl zprostředkovat spuštění aplikace. To provedeme volbou H a opět číslo mechaniky, kam chceme DOS nahrát. V tuto chvíli je třeba, aby virtuální disketa s DOSem byla stále aktivní na D1, neboť se z ní nakopírují dva potřebné soubory (DOS.SYS, DUP.SYS).
  3. Do virtuální mechaniky D3 vložíme zdroj dat.
  4. Volbou A a následně příkazem D3:*.* vypíšeme obsah disku, kde vidíme název aplikace.
  5. Volbou C dáme zkopírovat soubor. Syntaxe příkazu je: D3:nazev.XEX,D2:nazev.XEX
  6. Následně se vrátíme ke kroku 3, a kopírujeme soubory, dokud je na disketě prostor.
  7. Po ukončení kopírování máme disketu, a pokud si ji vylistujeme volbou A a příkazem D2:*.*, měli bychom vidět soubory – DOS.SYS, DUP.SYS a následně všechny zkopírované spustitelné soubory.
  8. Pokud vše proběhlo správně, v tuto chvíli se může odpojit SIO2SD, Atari 1050 přepnout do pozice D1 a zapnout počítač. Po spuštění se do paměti propíše DOS, který spustíme.
  9. Volbou L dáme spustit soubor, a následně napíšeme příkaz D1:nazev.XEX, kde název je jméno vybraného spustitelného souboru.
Menu myDOS a výpis uložených spustitelných souborů.

Menu myDOS a výpis uložených spustitelných souborů.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Tímto netvrdím, že tento postup bude fungovat u všech softwarů, někde narazíme na ochrany, někde bude třeba vadit přednačtený DOS. V tom případě bude třeba použít skutečně obraz diskety (přípona .ATR) a sladit veškeré nuance (správné formátování, rychlosti) a disketu vytvořit pomocí volby J – duplikování diskety. Zde bude pak ale lepší použít myDOS (nebo jiný z dostupných), který nabízí více možností voleb a rozšířenou kompatibilitu. Pod volbou P nalezneme volbu hustoty zápisu, a následně v syntaxi, kde je číslo požadované mechaniky, a za čárkou S (Single – 90kB) nebo E (Enhanced – 130 kB), např. 2,E. Následně naformátovat. Obecně se my novější myDOS osvědčil při zobrazení souborů, které klasický DOS 2.5 nezobrazil.

Starý sen splněn

Repase mechaniky Atari 1050 byla dost zábavným a uspokojujícím projektem, jednotlivé kroky proběhly podle očekávání. Po výměně nutných komponent (vadné kondenzátory, řemínek) se disketovka k životu probrala bez nějakého přemlouvání.

Školení Linux

Nemám ambice vytvářet teď 40 disket s všemožným softwarem a nahradit SIO2SD, které je v pohodlnosti někde úplně jinde. Mám teď ale, stejně jako u C64, možnost užít si nebo někomu ukázat plnohodnotnou retro sestavu, včetně typických zvuků pracující diskety.

Na závěr přidám ještě fotky té správné sestavy:

A takto má sestava správně vypadat 800 XL + 1050. Jen mi nějak dochází, že osmistovka by si zasloužila retrobrighting.

A takto má sestava správně vypadat 800 XL + 1050. Jen mi nějak dochází, že osmistovka by si zasloužila retrobrighting.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Další pohled.

Další pohled.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Další pohled, tentokrát opět s rozehranou hrou Kupiec.

Další pohled, tentokrát opět s rozehranou hrou Kupiec.

Autor: Michal Tauchman, podle licence: CC BY-SA 4.0

Zdroje

Autor článku

Nadšenec do IT technologií současných i minulých.