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Text File  |  1995-06-23  |  15.7 KB  |  406 lines
  1. Document Hardware.doc
  2.  
  3.                 Hardwaredokumentation zum Programm VIDEOTEXT
  4.                              Stand: 23.06.95
  5.  
  6.  
  7.  
  8. 0. WARNUNG
  9. ==========
  10.  
  11. Seien Sie sich darüber im klaren, daß selbstgebaute Hardwareerweiterungen,
  12. auch rein externe wie diese, immer ein Risiko für Ihren Rechner darstellen!
  13.  
  14. Ein fehlerhaft gebautes Interface kann Portbausteine des Amiga zerstören,
  15. indem es z. B. einen Treiberausgang gegen Masse, Versorgungsspannung oder
  16. auch einen anderen Ausgang kurzschließt. Überprüfen Sie Ihre Schaltung also
  17. sorgfältig auf unbeabsichtigte Verbindungen, bevor Sie sie anschließen!
  18.  
  19. Gleiches gilt für unachtsames Anschließen eines Interface, z. B. an einen
  20. falschen Port oder einfach ohne den Rechner zuvor auszuschalten. Bei
  21. Sub-D-Steckern besteht dabei vor allem die Gefahr, daß der Stecker mit
  22. seiner Abschirmung eine ganze Stiftreihe am Port kurzschließt. (Raten Sie,
  23. woher ich das so genau weiß? ;-( )
  24.  
  25.  
  26.  
  27. 1. Drei Möglichkeiten
  28. =====================
  29.  
  30. Hardwarevoraussetzung für mein Programm "VideoText" ist ein Videotext-
  31. decoder mit einem I²C-Bus Interface zum seriellen RS232-Port des Amiga,
  32. wie in der c't 7/92 (bzw. 3/92) beschrieben.
  33.  
  34. Wenn Sie diese Hardware schon besitzen, umso besser. Ansonsten haben Sie
  35. mehrere Möglichkeiten:
  36.  
  37.  
  38. 1.1. Das original c't Projekt
  39. -----------------------------
  40.  
  41. Sie können für 28 DM (zzgl. 6 DM Versandkosten) bei
  42.  
  43.     eMedia GmbH
  44.     Bissendorfer Str. 8
  45.     Postfach 61 01 06
  46.     30601 Hannover
  47.  
  48. eine fertige Leerplatine für den berühmten c't-Decoder bestellen, genauer
  49. gesagt ist dies die Universalplatine für PC/Mac/Atari/Amiga. Und falls
  50. Sie die c't 7/92 nicht haben, für 5 DM zusätzlich eine Fotokopie der
  51. Projektbeschreibung. Bestellcode für beides ist 9207177, bezahlt wird per
  52. Vorkasse, also einen Verrechnungsscheck über 34 bzw. 39 DM beilegen.
  53.  
  54. Die zugehörigen Bauteile müssen Sie sich anderweitig besorgen, aber das
  55. ist auch kein Problem: Den SAA 5246 gibt es bei Reichelt, Simons, Elpro,
  56. Segor und was weiß ich wo noch (na gut, nicht gerade bei Conrad), an
  57. einen 27 MHz Quarz ist auch dranzukommen, und die übrigen Teile sind
  58. mehr oder weniger Standard. Gesamtpreis: kann ich schwer schätzen, aber
  59. vielleicht nochmal 50 DM.
  60.  
  61.  
  62. 1.2. Fertiges VTX-Modul/eigenes Interface
  63. -----------------------------------------
  64.  
  65. Es gibt bei Conrad (oder auch bei ELV) für 99 DM fertige VTX-Decodermodule
  66. zu kaufen, eigentlich als Ergänzung für Channel-VideoDat gedacht. Das Modul
  67. wird in einen 20poligen IC-Sockel gesteckt, Pin-Belegung:
  68.  
  69.     2: UB+ (mindestens 7V, da 5V-Spannungsregler an Bord)
  70.     5: SDA
  71.     9: 0V
  72.    15: SCL
  73.    20: FBAS in
  74.  
  75. Sie müssen sich dann noch ein I²C-Bus Interface bauen, wie in Abschnitt 3.
  76. beschrieben, und sich etwas für den lästigen Spannungsregler einfallen
  77. lassen: Entweder spendieren Sie ihm ein eigenes Netzteil (7.5V=/300mA,
  78. unstabilisiert, das geht auf jeden Fall und kostet auch nicht viel), oder
  79. Sie entfernen oder überbrücken ihn und versorgen die Platine direkt mit
  80. den 5V vom Amiga (würde ich bevorzugen, die Schaltung verbraucht auch nur
  81. ca. 100 mA).
  82.  
  83. An dieser Stelle nochmals vielen Dank an Karsten Seckendorf für den
  84. Schaltplan aus dem ELVjournal 3/93.
  85.  
  86.  
  87. 1.3. Modifiziertes c't-Projekt
  88. ------------------------------
  89.  
  90. Das c't-Projekt sieht ein I²C-Bus-Interface direkt mit auf der
  91. Decoderplatine vor. Dagegen ist eigentlich auch nicht viel einzuwenden: Es
  92. wird wohl nicht jeder den Decoder an verschiedenen Rechnern betreiben
  93. wollen (wie ich es tue, mit zwei verschiedenen Interfaces für C64 und
  94. Amiga). Und den I²C-Bus durchschleifen, um weitere Geräte anzuschließen,
  95. kann man auch bei dieser Einplatinen-Lösung immer noch.
  96.  
  97. Schlauerweise findet die Wandlung zwischen TTL- und RS232-Pegeln dort
  98. aber mit einem MAX 232 statt, ein faszinierender Chip, der mit 5V
  99. Versorgungsspannung und ein paar Elkos ±10V selbst erzeugt. Das ist prima
  100. für Rechner, an deren seriellem Port keine ±12V Versorgungsspannung
  101. anliegen, wie z. B. Atari. Für den Amiga dagegen ist es einfach teurer
  102. Unfug, ein 1488 und zwei Transistoren tut es hier genauso.
  103.  
  104. Dieser Hinweis richtet sich vor allem an Elektronik-Experten, die es
  105. "besonders schön machen" wollen und die nach diesen Andeutungen selbst die
  106. notwendigen Änderungen an der c't-Schaltung vornehmen können. Ansonsten --
  107. vergessen Sie es einfach. Bauen Sie die original c't-Schaltung auf der
  108. original c't-Platine mit den original c't-Steckerbelegungen. Das
  109. funktioniert, ist am sichersten und macht vom Preis keinen ernsthaften
  110. Unterschied.
  111.  
  112.  
  113. 1.4. Was nicht geht
  114. -------------------
  115.  
  116. Bei
  117.  
  118.     HSL Hard- und Software Lenzen
  119.     Klinkhammer 4
  120.     41751 Viersen
  121.     Tel. 02153/5831
  122.  
  123. gibt es für 219 DM ein komplettes "VideoTXT"-Paket zu kaufen, Besitzer der
  124. c't Videotext-Hardware können auch für 59 DM nur die Bediensoftware
  125. erwerben. Denken Sie aber jetzt nicht, die mitgelieferte Hardware wäre
  126. c't-kompatibel. Es gibt vielmehr zwei Software-Versionen, eine für das
  127. eigene, eine für das c't-Interface. Könnte etwas mit den öffentlichen
  128. Updates im AmiNet zu tun haben, wie ich kürzlich eins gesehen habe: solange
  129. das nur Updates der Spezialversion sind, kommen sie auch nur den eigenen
  130. Kunden, mit der Spezialhardware, zugute.
  131.  
  132. Diese HSL-Hardware unterstützt mein Programm also *nicht*.
  133.  
  134. Ich habe mir übrigens mal eine Demo der HSL-Software zuschicken lassen:
  135. sehr Intuition-mäßig, liebevoll gemacht auch der Font in 12×10 Pixeln, wie
  136. er sein sollte. Seiten werden nicht ins RAM eingelesen, sondern (sofern
  137. gewünscht) in einem Cache-Verzeichnis auf Diskette oder Platte
  138. zwischengespeichert, auch ist das Programm selbst mit ca. 64 K nicht
  139. besonders groß -> besonders interessant für Systeme mit chronischem
  140. Speichermangel. Ein ausführlicher Test in der AmigaPlus 1/94 fiel auch
  141. durchweg positiv aus und brachte keine ernsteren Kritikpunkte als daß "kein
  142. Anschlußkabel zur Videosignalquelle im Lieferumfang" enthalten ist.
  143.  
  144.  
  145.  
  146. 2. I²C-Bus-Leitungen
  147. ====================
  148.  
  149. Der Videotext-Decoder SAA 5246 ist zum Betrieb am I²C-Bus vorgesehen (IIC
  150. = Interconnection of Integrated Circuits), einem 2-Leitungs-Bitbus (Takt-
  151. und Datenleitung), der z. B. über ein Interface am seriellen RS232-Port
  152. des Amiga simuliert werden kann.
  153.  
  154. Nun, "zwei Leitungen" ist natürlich untertrieben. Zumindest benötigt man
  155. noch eine Masseleitung, und eine vierte Leitung mit 5V Versorgungsspannung
  156. kann auch nicht schaden. In der Elektor wird sogar noch eine fünfte
  157. Leitung, "Interrupt" empfohlen, da einige IO-Bausteine für den I²C-Bus
  158. (PCF8574 z. B.) in der Tat ein solches Signal erzeugen können. Für unsere
  159. Zwecke ist das aber unnötig.
  160.  
  161. Nach der Anzahl der Leitungen besteht noch die Frage, ob man den I²C-Bus
  162. durch ein einheitliches Steckersystem repräsentieren soll. Das kann
  163. lohnen, da man nämlich (ungefähr wie beim genialen IEC-Bus des C64) viele
  164. verschiedene I²C-Chips (VT-Decoder, VPS-Decoder, AD/DA-Wandler, LED-Treiber
  165. etc. ) an ein und denselben Bus hängen kann, sofern sie sich durch ihre
  166. Adresse unterscheiden.
  167.  
  168. Auf diese Frage antwortet die c't mit "nein": kein I²C-Bus-Stecker, die
  169. RS232-Leitungen werden direkt auf die gemeinsame Platine von Bus-Interface
  170. und Decoderchip geführt. Die Elektor meint "ja", und schlägt 6polige
  171. Mini-DIN-Stecker vor. Ich meine auch "ja", finde aber 9polige Sub-D-Stecker
  172. erheblich sympathischer.
  173.  
  174. Signal      Mini-DIN-Stecker        Sub-D-Stecker
  175.             (Elektor-Konvention)    (mein persönlicher Favorit)
  176. ---------------------------------------------------------------
  177. SCL         Pin 5                   Pin 1
  178. SDA         Pin 2                   Pin 2
  179. INT         Pin 1                    ---
  180. +5V         Pin 3 & 4               Pin 7
  181.  0V         Pin 6 & Abschirmung     Pin 8
  182.  
  183. Elektor und ich stimmen überein, daß das erste Kabel vom Computer, dem
  184. Busmaster aus, in einem Stecker enden sollte. Elektor meint aber auch, daß
  185. alle weiteren Bus-Verbindungskabel Stecker an beiden Seiten haben sollten
  186. (wie beim seriellen Bus des C64 :-), ich habe mich für Kabel mit Stecker
  187. und Kupplung entschieden, das können dann auch handelsübliche Joystick-
  188. verlängerungen sein.
  189.  
  190.  
  191.  
  192. 3. Bus-Interface
  193. ================
  194.  
  195. Dieses Bus-Interface brauchen Sie nicht, wenn Sie das original c't-Projekt
  196. bauen: In dem Fall haben Sie das Interface auf der Decoderplatine mit
  197. integriert!
  198.  
  199. Herkunft der I²C-Bus-Signale:
  200.  
  201. +5V: von Pin 12 am Floppyport (der kann's vertragen und ist auch
  202.     normalerweise immer frei)
  203.  
  204.  0V: Pin 7 am seriellen Port
  205.  
  206. SCL: Ein-/Ausgabe-Leitung, open Collector. Über einen Pegelwandler MC 1488
  207.     wird ihr Signal auf den Eingang Pin 5 (CTS) des seriellen Ports
  208.     geführt. Mit dem Ausgang Pin 4 (RTS) kann der Amiga sie auf LO ziehen
  209.     (einfache Inverterschaltung aus npn-Transistor und zwei Widerständen).
  210.  
  211. SDA: Ein-/Ausgabe-Leitung, wie SCL. Eingang ist diesmal Pin 8 des seriellen
  212.     Ports (DCD), Ausgang Pin 20 (DTR).
  213.  
  214.                               ________
  215.     RS 232 Pin 10: -12 V ----|1  \\/ 14|---- +12 V: RS 232 Pin 9
  216.     I²C-Bus Pin 1:   SCL --->|        |
  217.     RS 232 Pin 5:    CTS <---|   MC   |
  218.     I²C-Bus Pin 2:   SDA -+->|  1488  |
  219.      "                    +->|        |
  220.     RS 232 Pin 8:    DCD <---|        |
  221.     RS 232 Pin 7:    GND ----|7______8|
  222.  
  223.  
  224. Man beachte, daß Pin 4 und 5 des MC 1488 miteinander verbunden werden
  225. müssen, da sie zu einem Treiber mit zwei UND-verknüpften Eingängen
  226. gehören.
  227.  
  228.                     0V                                    0V
  229.  
  230.                     |                                     |
  231.           10 kOhm  _|                           10 kOhm  _|
  232. RS 232     ____    / E               RS 232      ____    / E
  233. Pin 4: ---|____|--|                  Pin 20: ---|____|--|
  234.  RTS               \\      I²C-Bus     DTR                \\      I²C-Bus
  235.                   C +----  Pin 1:                       C +----  Pin 2:
  236.                     |       SCL                           |       SDA
  237.                    | | 4.7                               | | 4.7
  238.                    | | kOhm                              | | kOhm
  239.                     T                                     T
  240.                                     T1,T2:
  241.                    +5V             BC 548 B              +5V
  242.  
  243. Die gesamte Interfaceschaltung aus IC, zwei Transistoren und vier
  244. Widerständen kann problemlos auf Lochrasterplatine aufgebaut werden und
  245. läßt sich mit etwas Geschick in einem Sub-D-Stecker unterbringen, so daß
  246. ein eigenes Gehäuse entfallen kann. Interessant wäre für diesen Zweck auch
  247. ein "SUB-D Selbstbaugehäuse 9/25" (so heißt es jedenfalls im Conrad-
  248. Katalog '95, s. dort auf S. 713), mit einem 9poligen Stecker auf der einen
  249. und einer 25poligen Kupplung auf der anderen Seite.
  250.  
  251. In der c't ist SCL übrigens als reine Ausgabeleitung vorgesehen: der
  252. Computer ist ja schließlich Busmaster. Andererseits kostet es nur zwei
  253. zusätzlich eingelötete Drähte, sie auf einen Eingang zurückzuführen, und
  254. das kann vielleicht zu Diagnosezwecken ganz nützlich sein. (Auch wenn meine
  255. Software den SCL-Eingang nicht abfragt: Das darf sie nicht, weil Sie mit
  256. echten c't-Interfaces kompatibel sein will.)
  257.  
  258. Zur Funktionsweise des Interface bleibt festzuhalten, daß es alle Signale
  259. invertiert (+5V <=> -12V , 0V <=> +12V). Da die RS 232-Treiber im Amiga
  260. aber ebenfalls invertieren, entsteht letzendlich positive Logik: Ein
  261. gesetztes Bit in CIA B, Port A enspricht einem HI-Pegel auf den Leitungen
  262. des I²C-Bus.
  263.  
  264.  
  265.  
  266. 4. Anschluß an den Bus
  267. ======================
  268.  
  269. Jedem I²C-Busteilnehmer stehen Serienwiderstände von 470 Ohm in SCL- und
  270. SDA-Leitung zu:
  271.  
  272. SCL ------+-----------+-----------+------------
  273. SDA ---------+-----------+-----------+---------
  274.           |  |        |  |        |  |
  275.          | || |      | || |      | || |
  276.          |R||R|      |R||R|      |R||R|
  277.          | || |      | || |      | || |
  278.           |  |        |  |        |  |
  279.         |-+--+-|    |-+--+-|    |-+--+-|
  280.         | SAA  |    | SAA  |    | SAA  |    etc.
  281.         | 5246 |    | 4700 |    | 1064 |
  282.         |------|    |------|    |------|
  283.  
  284. Stellen Sie also sicher, daß auch auf Ihrer Decoderplatine solche oder
  285. ähnliche Widerstände für SCL und SDA (Pin 23 und 24 beim SAA 5246)
  286. enthalten sind.
  287.  
  288. SDA und SCL enthalten außerdem je einen 4.7 kOhm Pull-Up-Widerstand
  289. nach 5V (irgendwo im Verlauf des Busses, aber nicht mehrmals!). Sie sind
  290. in unserem Fall im Bus-Interface zum Amiga integriert, s. o.
  291.  
  292.  
  293.  
  294. 5. Gefahren für den SAA 5246
  295. ============================
  296.  
  297. In der c't wird davor gewarnt, daß ein eventueller Potentialausgleich
  298. zwischen Fernseher und Computer über den Videoeingang des SAA 5246
  299. stattfinden könnte -> tödlich für den Decoder-Chip. Meine Vorgehensweise
  300. beim Verbinden der Geräte:
  301.  
  302.  - Decoderplatine an I²C-Bus und Spannungsversorgung anschließen
  303.  
  304.  - Videoeingang des SAA 5246 von der AV-Eingangsbuchse trennen (einpoliger
  305.    Schalter, die Masseverbindung bleibt!)
  306.  
  307.  - Videosignal an die Eingangsbuchse der Decoderplatine anschließen,
  308.    eventueller Potentialausgleich findet jetzt über die Masseleitungen
  309.    statt
  310.  
  311.  - Decodereingang aufs Videosignal aufschalten
  312.  
  313. Ich benutze den erwähnten Schalter übrigens zugleich zum Umschalten
  314. zwischen zwei möglichen Signalquellen: Einer Cinchbuchse und einer
  315. Scartbuchse, an letzterer sind auch die Videoausgänge R, G, B und BLNK
  316. des Decoders herausgeführt. Na, toll.
  317.  
  318.  
  319. 6. SCART Pin-Belegung
  320. =====================
  321.  
  322.                        ________
  323.                       |     -  | 1   Audio-Ausgang R
  324.   Audio-Eingang R   2 |  -     |
  325.                       |     -  | 3   Audio-Ausgang L
  326.       Audio-Masse   4 |  -     |
  327.                       |     -  | 5   Blau-Masse
  328.   Audio-Eingang L   6 |  -     |
  329.                       |     -  | 7   Blau-Signal
  330. AV-Schaltspannung   8 |  -     |
  331.                       |     -  | 9   Grün-Masse
  332.    Datenleitung 2  10 |  -     |
  333.                       |     -  | 11  Grün-Signal
  334.    Datenleitung 1  12 |  -     |
  335.                       |     -  | 13  Rot-Masse
  336.       Daten-Masse  14 |  -     |
  337.                       |     -  | 15  Rot-Signal
  338.    Austast-Signal  16 |  -     |                     _
  339.                       |     -  | 17  Video-Masse      \\  von hier kommt das
  340.     Austast-Masse  18 |  -     |                       }    FBAS-Signal
  341.                       |     -  | 19  Video-Ausgang   _/   für den Decoder
  342.     Video-Eingang  20 |  - ____|
  343.                       |__--
  344.  
  345.  
  346. Bei Pins 1, 2, 3, 6, 19 und 20 gelten die Bezeichnungen "Eingang" und
  347. "Ausgang" immer, für alle Geräte, SCART-Kabel müssen also jeweils über
  348. Kreuz Eingang mit Ausgang verbinden, d. h. 1-2, 2-1, 3-6, 6-3, 19-20
  349. und 20-19.
  350.  
  351. Die Schaltspannung an Pin 8 signalisiert, ob ein Video-Eingangssignal
  352. von dieser Buchse überhaupt beachtet werden soll. Das Austast-Signal an
  353. Pin 16/18 entscheidet, ob der RGB-Eingang das Signal des Video-Eingangs
  354. überstimmen soll. Als quasi 4. Farbe des RGB-Signals ermöglicht es so
  355. z. B. die gemischte Darstellung von Fernsehbild und Videotext.
  356.  
  357. Interessant finde ich die beiden Datenleitungen, Pin 10 und Pin 12. Daran
  358. könnte man glatt einen I²C-Bus anschließen. Ob das auch wirklich so gedacht
  359. ist, weiß ich nicht. (Bei unserem Telefunken-Fernseher sind die Pins z. B.
  360. einfach freigelassen.)
  361.  
  362.  
  363.  
  364. 7. Bezugsquellen
  365. ================
  366.  
  367. Wenn Sie das original c't-Projekt bauen wollen, müssen Sie einige der
  368. benötigten Teile vermutlich im Versandhandel bestellen:
  369.  
  370.     1  Videotext-Decoder SAA 5246  (48 Pins)
  371.     1  Quarz 27 MHz
  372.  
  373. und wenn Sie Enttäuschungen im Elektronikladen um die Ecke ganz sicher
  374. vermeiden wollen, vielleicht auch noch
  375.  
  376.     1  SRAM 6264-200   8K x 8bit, 200 ns  (28 Pins)
  377.     1  RS232-Treiber MAX 232
  378.  
  379. Den Rest müßten Sie in jedem Elektronikladen bekommen, genaue Stückliste
  380. entnehmen Sie der c't-Projektbeschreibung.
  381.  
  382. Folgende Elektronik-Versandhäuser haben den SAA 5246 meines Wissens im
  383. Lieferprogramm:
  384.  
  385.     SIMONS electronic GmbH
  386.     Postfach 3365  (Daimlerstr. 20)
  387.     50148 Kerpen
  388.     Tel. (0 22 73) 53 09 1
  389.  
  390.     Segor Electronics
  391.     Kaiserin-Augusta-Allee 94
  392.     10589 Berlin
  393.     Tel. (0 30) 344 97 94
  394.  
  395.     Reichelt Elektronik
  396.     Marktstr. 101 - 103
  397.     26382 Wilhelmshaven
  398.     Tel. (0 44 21) 2 63 81
  399.  
  400.     elpro
  401.     Harald-Wirag-Elektronik
  402.     Pragelatostr. 12
  403.     64372 Ober-Ramstadt
  404.     Tel. (0 61 54) 30 06
  405.  
  406.