Dieses Mal bekommt man ein wenig Autobiografisches vorgestellt. Das Objekt zeigt einen kleinen Ausschnitt aus meiner
Beschäftigung mit der Elektronik. Ich gehöre nämlich zu den manchmal-Lötkolben-heizenden Computer-Usern.
Meine Vertrautheit mit dem Prozessor Z80 von Zilog verdanke ich meiner Elektronik-Zeitschrift Nuova Elettronica, die
ich während meiner Zeit des Theologie-Studiums in Rom und danach Exemplar für Exemplar genau durchstudiert habe.
Auch manch darin beschriebenes Projekt konnte ich realisieren. So erhielt mein Exegese-Professor und Freund P. Pius Tragan
einen kleinen Eigenbau-Stereoverstärker, den er für das Anhören klassischer Musik über Filodifusione verwendete. Damals
und noch längere Zeit danach entwarf ich meine Schaltungslayouts auf kariertem Papier, schlug die Punkte für die
Bohrlöcher mit dem Körner auf das Platinenmaterial und zeichnete zuletzt die Leiterbahnen vor dem Ätzen mit Eisen-III-Chlorid mit
Folientusche und einer Trichterfeder auf die Leiterplatte.
Mit dem ersten Computerprogamm zum Platinenentwurf wurde ich durch meinen Bruder Klaus vertraut gemacht. Der hat auf seinem Genie IIIs von TCS ein eigenes Programm zu diesem Zweck entwickelt. In den Semesterferien konnte ich bei ihm in München eine Platine für meinen Eigenbau-CP/M-Computer entwerfen. In Wien fand ich damals eine Firma, die daraus problemlos meine durchkontaktierte Leiterplatte produzierte.
Als ich dann endlich auf einem PC mit DOS zu arbeiten begann, konnte ich zum Entwurf von Schaltplänen und zum Zeichnen der Platinenvorlagen auch ein Computerprogramm einsetzen. Meine Wahl fiel 1989 auf RULE vom Ing.-Büro Friedrich, dessen Nachfolge-Produkt Target 3001 ich übrigens noch heute verwende. Für mich bestand der größte Vorteil nun darin, schnell Änderungen durchführen zu können. Eine Erweiterung einer Schaltung war kein großer Aufwand mehr. Die ausgedruckten Platinenlayouts werden ab dieser Zeit von mir auf fotobeschichtetes Leiterplattenmaterial belichtet.
Einplatinen-Computer wurden in den frühen 80er Jahren in verschiedenen Computer-Zeitschriften vorgestellt. Der erste dieser Art, den ich kennen lernte, wurde als EMUF (Einplatinen-Mikrocumputer für universelle Festprogrammierung) 1981 in der Zeitschrift mc vom Franzis-Verlag veröffentlicht. Diese Kleincomputer waren für spezielle Aufgaben gedacht. So verwendete ich einen solchen für die Ansteuerung eines Eigenbau-Plotters und einen anderen für die Signalumwandlung zur Ansteuerung einer Typenrad-Schreibmaschine als Computer-Drucker. Auch zum Zwischenspeichern von Zeichen, die erst nach und nach an den
Drucker geschickt werden sollten (Hardware-Spooler), fand ein solches Gerät Verwendung. Die Platinen für diese Geräte erwarb ich bei den entsprechenden Vertrieben der Elektronik-Zeitschriften. (c't und mc)
Meine erste Beschäftigung mit den damals meist als Mikrocomputer bezeichneten Rechnern begann mit einem Eigenbau aus Platinen der italienischen Elektronik-Zeitschrift Nuova Elettronica. Die Artikelserie zu diesem Z80-Projekt startete im Heft Nr. 68 1979. Dabei entstand im Lauf der Jahre ein Rechner mit entsprechendem Betriebssystem (NE-DOS = Nuova Elettronica DOS) bis hin zur Ansteuerung einer Festplatte und schlussendlich dem CP/M-kompatiblen Betriebssystem S.O.N.E (= Sistema Operativa Nuova Elettronica). Dieses wurde im Doppelheft 101/102 1985 vorgestellt und von mir natürlich auch erworben.
Aber zurück zu dem Einplatinencomputer: Für die Grundfunktionen stellte ich ein sogenanntes Monitor-Programm zusammen. Das programmierte man damals einfach in Assembler (= Maschinensprache). Der Einplatinen-Computer entstand - in mehreren Exemplaren - als ich bereits recht gut in CP/M eingearbeitet war. So bekam auch dieser Rechner als Betriebssystem CP/M 2.2. Inzwischen waren auch größere statische RAM-Bausteine und EPROMs erhältlich, die über die 64 kB, die ein Z80 mit seinen 16 Adressleitungen ansteuern kann, auch für meinen bescheidenen Sparstrumpf leistbar waren. Man konnte ja die größeren Speicherbausteine so banken, dass gerade das, was die CPU brauchen konnte, ihr zugespielt wurde. So bekam der AK-Z80-Einplatinencomputer zum Betriebssystem CP/M auch eine damals so genannte RAM-Disk, also einen statischen Speicher, der mittels Akku seine Daten halten kann und der wie ein Floppy-Laufwerk behandelt wird. Die Taktfrequenz von 4,9152 MHz ist aus heutiger Sicht natürlich fast lächerlich. Dieser Wert ist bedingt durch die Verwendung des Quarzes auch als Taktgeber für die serielle Schnittstelle. Mit dieser RS-232-Schnittstelle wird ein Terminal bzw. ein Terminal-Programm auf einem PC verbunden (heute mit einem USB-RS232-Adapter)
Mit aufsteckbarer Erweiterungsplatine kamen noch eine RTC (Uhrenbaustein, Real-Time-Clock) und ein Druckeranschluss dazu. Da auf dem EPROM auch noch genügend Platz für CP/M-Programme war, speicherte ich dort unter anderem auch TURBO-Pascal ab, mit dem ich damals viel auch für meine botanische Dissertation programmiert habe. Damit war dann das Gerät nicht nur eine interessante Bastelei und Übung im Z80-Programmieren, sondern auch in der Sternwarte im Einsatz als Datenspeicher für die Radioaktivitätsmessung.
Auch als Zwischenspeicher für die Wetterdaten, die die teilautomatische Klimastation (TAKLIS) an einer seriellen Schnittstelle lieferte, war ein solcher Einplatinen-Computer im Einsatz (Version 930419)
Heute sind die drei erhaltenen und funktionsfähigen Platinen Museumsobjekte und für mich persönliche Erinnerungsstücke, bei denen man etwas gemacht hat, das man auch angreifen kann.
Zusätzlich sind inzwischen noch weitere Exemplare aufgetaucht: Die Version 911130 (noch mit 28pol. EPROM und RAM, und getrennten Taktgebern für CPU und SIO). Es gibt ein Foto einer Versinon 920107 (die Speicherbausteine sind 32pol und die Taktgeben noch getrennt)
Quellen und Literatur:
ANONYMUS 1979: Micro-Computer, in: Nuova Elettronica, Anno 11° - n. 68, Bologna, 605-618
ANONYMUS 1985: S.O.N.E. un Sistema Operativo compatibile CP/M, in: Nuova Elettronica, Anno 18° - n. 101/102, Bologna, 44-52
ASSENBAUM, Johannes 1984: Starke Typen. Brother CE50 und CE60 als Tastatur und/oder Drucker, in: c't. Magazin für Computertechnik, 1984, Heft 6, Hannover, 62-65
KANIS, Wolfgang 1983: Der Z80-EMUF, in: mc. Die Mikrocomputer-Zeitschrift, 4/1983, München, 112
KLEIN, Rolf-Dieter & al. 1983: Das CP/M-Sonderheft, Sonderheft Nr. 81, München
KOLTER, H. 1989: EURO-Z-80, in: Elektor. Die Elektronik-Zeitschrift, Nr. 222, Juni 1989, Aachen, 19-22
LOTTER, Johannes C. 1984: Der Dritte im Bunde. Für schnelle Entwicklungen - der EPAC-80, in: c't. Magazin für Computertechnik, 1984, Heft 7, Hannover, 82-89
PAULO, Helmut 1984: Z80-Emuf steuert Selbstbau-Plotter, in: mc. Die Mikrocomputer-Zeitschrift, 2/1984, München, 88-92
PERSSON, Christian 1984: CE via CEPAC. Interface für Brothers 'starke Typen', in: c't. Magazin für Computertechnik, 1984, Heft 8, Hannover, 81-85
WIESEMANN, Reinhard 1983: Minimalcomputer mit Z80-CPU, in: mc. Die Mikrocomputer-Zeitschrift, 1/1982, München, 71-75
