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2. Hardware
2.1. Elemente des Blockschaltbildes
Mit Hilfe des Blockschaltbildes des KC 85/4 lassen sich alle
Baugruppen des Grundgerätes sowie die möglichen Erweiterungs-
baugruppen übersichtlich darstellen (siehe Bild 5).
Im folgenden sollen die einzelnen Funktionsgruppen näher
beschrieben werden.
Zentrale Recheneinheit (ZRE)
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Die ZRE besteht aus dem Mikroprozessor (CPU) U 880D, dem
Arbeitsspeicher (RAM) (64 KByte, Adreßbereich 0000H-BFFFH), dem
Bildwiederholspeicher (IRM) (64 KByte, Adreßbereich 8000H-BFFFH)
und dem Festwertspeicher (ROM) (20 KByte, Adreßbereich C000H-
FFFFH). Der ROM enthält das Betriebssystem und den BASIC-Inter-
preter. RAM, IRM und ROM sind durch das Programm abschaltbar
(vgl. Anweisung SWITCH).
Bildwiederholspeicher (IRM)
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Der IRM (Image Repetition Memory) ist so konzipiert, daß jeder
Bildpunkt (Pixel) auf dem Fernsehgerät im Pixel-RAM gespeichert
ist (Bildschirmgröße 320 * 256 Punkte). In einem Feld von 8 * 8
Bildpunkten wird jeweils ein Zeichen abgebildet. Somit ist es
möglich, maximal 40 Zeichen pro Zeile und 32 Zeilen pro Bild
darzustellen. Jedem Bildfeld von 8 * 1 Bildpunkten ist ein Farb-
byte zugeordnet. Der KC 85/4 besitzt 2 Bilder (0 und 1), die
unabhängig voneinander beschrieben und angezeigt werden können.
Videointerface (VIF)
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Das Videointerface hat die Aufgabe, die im IRM gespeicherten
Informationen so aufzubereiten, daß diese auf dem
Fernsehbildschirm dargestellt werden können.
Es ist so ausgelegt, daß das Fernsehgerät direkt über den TV-RGB-
Eingang (SCART- oder PERI-Buchse), über den FBAS-Eingang (AV-
Buchse) oder über den Antenneneingang angeschlossen werden kann.
Die beiden zuerst genannten Anschlüsse sind als gemeinsamer di-
rekter Steckverbinder an der Rückwand des Grundgerätes her-
ausgeführt. Zum Anschluß an den Antenneneingang ist die am Com-
puter herausgeführte HF-Leitung zu verwenden.
Die Bildqualität verbessert sich gegenüber dem Antenneneingang
bei einer Verbindung mit der AV-Buchse und wird beim
Anschluß an den RGB-Eingang optimal. Schließen Sie ein
Farbfernsehgerät am Antenneneingang oder an der AV-Buchse an,
können Sie nur dann farbige Bilder vom KC 85/4 "empfangen", wenn
Ihr Gerät einen PAL-Decoder enthält.
Bild 5: Blockschaltbild KC 85/4-System
(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.)
Ein- und Ausgabesteuerung (EAS)
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Die EAS hat die Aufgabe, die von der Tastatur und/oder vom
Kassettengerät ankommenden seriellen Signale so aufzubereiten,
daß sie vom Computer weiterverarbeitet werden können. Weiterhin
werden die vom Computer erzeugten seriellen Signale für das
Kassettengerät aufbereitet sowie die Tonausgabe gesteuert.
Tonausgabe
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Die Tonausgabe erfolgt:
- am Steckverbinder "TV-RGB" (vgl. Bild 8) über das Fernsehgerät
mit RGB- oder FBAS-Eingang, einkanalig in 16 Lautstärkestufen
(siehe Punkt 1.1.),
- an der Diodenbuchse "TAPE" (vgl. Bild 6), zweikanalig mit
konstantem Pegel über einen Mono- oder Stereo-Verstärker oder
auch über das Kassettengerät in Stellung "Aufnahme" mit be-
tätigter Pausen- oder Schnellstopptaste (falls Ihr Kassetten-
gerät eine Tonwiedergabe während der Aufnahme ermöglicht),
- über internen Piezosummer, einkanalig.
Tastatur
--------
In der Tastatur ist ein Fernbedienungsschaltkreis zur Serialisie-
rung der Tasteninformationen eingesetzt. Die Verbindung zum Com-
puter erfolgt über eine abgeschirmte Leitung, über die sowohl die
Stromversorgung zur Tastatur als auch der Datentransport er-
folgen.
Netzteil
--------
Aus der Netzspannung von 220V werden Spannungen von +12V, +5V und
-5V abgeleitet.
2.2. Externe Anschlüsse
Das KC 85/4-Grundgerät verfügt über folgende externe
Anschlußmöglichkeiten:
- Diodenbuchse TAPE
- Diodenbuchse KEYBOARD
- Modulsteckplatz 08
- Modulsteckplatz 0C
- Steckverbinder TV-RGB
- Steckverbinder EXPANSION-INTERFACE
Im folgenden finden Sie eine detaillierte technische Beschreibung
dieser Anschlüsse.
2.2.1. Diodenbuchse TAPE
------------------------
Über diesen, an der Frontseite des Computers befindlichen
Anschluß, wird die Speichereinheit Kassettengerät mit dem
Computersystem durch ein handelsübliches Diodenkabel (mono)
verbunden.
Hier sind neben den Anschlüssen für ein Mono-Kassettengerät
(Aufnahme und Wiedergabe) auch ein Computerausgang für den Ste-
reo-Ton und eine Schaltspannung für den Motor des Kassettenge-
rätes (TTL-Pegel) herausgeführt. Damit ist es möglich, über eine
Stereo-Anlage, die vom Computer erzeugten Töne zweikanalig wie-
derzugeben. Der Antrieb eines Kassettengerätes, das dafür ge-
eignet sein muß, wie z. B. der LCR-Data, kann gesteuert werden
(entsprechend geschaltetem Stereokabel).
Da die Aufzeichnungsdichte der Programme und Daten sehr hoch ist,
ist darauf zu achten, daß sich das Kassettengerät in einem ein-
wandfreien technischen Zustand befindet und daß nur Magnetband-
kassetten ohne Klebe- oder Knitterstellen verwendet werden.
Signalbeschreibung der Diodenbuchse TAPE
Signalname Signalbedeutung An- Ltg.- Sonstige
schluß Anz. Bedingungen
-----------------------------------------------------------------
00 Bezugspotential 2 1
Masse
WRITE Schreibsignal 1 1 0,2 V Uss an
100 kOhm
SOUND-L bzw. Tonsignal 1 0,4 V Uss unbe-
vom Computer lastet
SOUND-R Tonsignal 2 4 1 wie Tonsignal 1
vom Computer
TAPE ON Einschaltsignal 5 1 Ausgang, TTL-Pegel
für Kassettenre- schaltet bei Ein-
corder und Ausgabe-Ope-
rationen auf high
READ Lesesignal vom 3 1 Eingang
Kassettenrecorder
Beachten Sie bei Anschluß von Mono-Kassettenrecordern, daß das
Einschaltsignal TAPE ON auf dem Anschluß 5 herausgeführt ist.
Bild 6: Anschlußbelegung der Diodenbuchse TAPE
2.2.2. Diodenbuchse KEYBOARD
----------------------------
An der Frontseite befindet sich neben der TAPE- Buchse der
KEYBOARD-Anschluß. Im folgenden Bild ist die Anschlußbelegung der
Buchse dargestellt.
Bild 7: Anschlußbelegung der Diodenbuchse KEYBOARD
(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.)
Diese Diodenbuchse dient nur zum Anschluß der Tastatur des KC.
2.2.3. Modulsteckplätze 08 und 0C
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Diese Steckplätze dienen ausschließlich der Aufnahme der vom
Hersteller angebotenen Zusatzmodule. Die maximal zulässigen
Spitzenströme je Modul betragen:
300 mA bei + 5 V +/- 5 %
100 mA bei + 12 V +/- 10 %
5 mA bei - 5 V +/- 10 %.
Jeder Modul (Ausnahme M005 und M007) besitzt eine
Prioritätssteuerung, die seine Einordnung in das KC-System
ermöglicht. Dadurch können mehrere Module, auch vom gleichen Typ,
im KC-System vorhanden sein. Ist das der Fall, gilt folgende
Rangordnung:
Falls alle Module gleichen Typs eingeschaltet sind, besitzt der-
jenige Modul, der sich auf dem Modulsteckplatz mit der nied-
rigsten Steckplatzadresse mm befindet, (gegenüber den anderen
Modulen gleichen Typs) die höchste Priorität. Demzufolge besitzt
der niedrigste Modulsteckplatz (mm = 8) die höchste Priorität.
2.2.4. Steckverbinder TV-RGB
----------------------------
Der Steckverbinder (vgl. Bild 8) dient zur Ausgabe des Bild- und
Tonsignals wahlweise als RGB- oder FBAS-Signal.
Signalbeschreibung des Steckverbinders TV-RGB
Signalname Signalbedeutung An- Ltg.- Sonstige
schluß Anz. Bedingungen
-----------------------------------------------------------------
00 Bezugspotential, siehe 6
Masse Bild 8
TON Audio-Ausgang 3A 1 2 V Uss an
Rl > 10 kOhm
R Rot-Signal 8B 1 Differenzspannung
0,7 V eff.
Last-Impedanz
75 Ohm
überlagerte Gleich-
spannung 0V bis 2V
G Grün-Signal 6B 1 wie R-Signal
B Blau-Signal 4B 1 wie R-Signal
FBAS Videoausgang 10A 1 1 V Differenz zwi-
Videosignal- schen Spitzen-Weiß-
gemisch Pegel und Synchro-
nisationspegel
US Umschaltsignal 8A 1 1 V an 75 Ohm
2.2.5. Steckverbinder EXPANSION-INTERFACE
------------------------------------------
Dieser Steckverbinder ist zum Anschluß von Erweiterungsaufsätzen
vorgesehen. Im folgenden finden Sie die Anschlußbelegung und eine
Signalbeschreibung des Steckverbinders (vgl. Bild 9).
Signalname Signalbedeutung Aktiv- Ltg.- Sonstige
Pegel Anz. Bedingungen
-----------------------------------------------------------------
00 Masse, Bezugs- - 5
potential
12P Spannung - 1 mit max. 20mA
12V positiv belastbar
DB0...DB7 Datenbus High 8 bidirektional, an-
geschlossene Sender
müssen 3-state-Aus-
gänge besitzen
AB0...AB15 Adreßbus High 16 unidirektional, an-
AB0...AB7 sind geschlossene Sender
mit /IORQ als E/A- müssen 3-state-Aus-
Adressen gültig, gänge besitzen
AB0...AB6 sind mit
/RFSH als Refresh-
adresse für dyn.
RAM's gültig
Bild 8: Anschlußbelegung des Steckverbinders TV-RGB
(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.)
Bild 9: Anschlußbelegung EXPANSION-INTERFACE
(Klicken Sie auf das Bild, um es in hoher Auflösung zu sehen.)
Signalname Signalbedeutung Aktiv- Ltg.- Sonstige
Pegel Anz. Bedingungen
-----------------------------------------------------------------
/MREQ Speicheranforde- Low 1 unidirektional
rung: Signal zeigt
eine gültige Adres-
se für eine
Speicherlese oder
-schreiboperation
an.
/IORQ Ein-/Ausgabe- Low 1 unidirektional
anforderung:
Signal zeigt eine
gültige
Ein-/Ausgabeadres-
se an. Zusammen
mit M1 zeigt das
Signal an,
daß ein Interrupt-
gesuch von der CPU
akzeptiert wurde.
/RD Lesen: Low 1 unidirektional
Signal zeigt an,
daß durch den Pro-
zessor Daten oder
Befehle vom
Speicher bzw. von
den E/A-Kanälen
gelesen werden.
/WR Schreiben: Low 1 unidirektional
Signal zeigt an,
daß durch den
Prozessor Daten
zum Speicher bzw.
zu den E/A-Kanä-
len transportiert
werden.
/M1 Befehlslesezyklus: Low 1 unidirektional
Signal zeigt an,
daß der Prozessor
einen Befehls-
lesezyklus durch-
führt bzw.
zusammen mit IORQ,
daß ein Interrupt-
gesuch akzeptiert
wurde.
/HALT Prozessor - HALT-: Low 1 unidirektional
Signal zeigt den
HALT-Zustand
des Prozessors an.
/RFSH Auffrischen: Low 1 unidirektional
Signal zeigt an,
daß die Adreßlei-
tungen AB0...AB6
eine Adresse zum
Auffrischen von
dyn. RAM's führen.
/BUSRQ Busanforderung: Low 1 Sammelleitung;
Signal zeigt dem angeschlossene Sen-
Prozessor an, der müssen Open-
daß er die Bus- Kollektor-Stufen
herrschaft abge- besitzen.
ben soll.
/BUSAK Busfreigabe: Low 1 unidirektional
Signal zeigt an,
daß der Prozessor
den Bus freigege-
ben hat, alle Aus-
gänge befinden
sich im hoch-
ohmigen Zustand
(außer BUSAK und
RFSH).
/INT maskierbares Low 1 Sammelleitung;
Unterbrechungsge- angeschlossene Sen-
such: Signal zeigt der müssen Open-
eine Bedienungs- Kollektor-Stufen
anforderung durch besitzen.
einen E/A-Kanal
an.
/NMI nichtmaskierbares Low 1 Sammelleitung;
Unterbrechungs- angeschlossene Sen-
gesuch der müssen Open-
Kollektor-Stufen
besitzen.
/WAIT Warten: Low 1 Sammelleitung;
Signal zeigt dem angeschlossene Sen-
Prozessor an, daß der müssen Open-
der adressierte Kollektor-Stufen
Speicher bzw. E/A- besitzen.
Kanal nicht für
einen Datenaus-
tausch bereit ist.
/RESET Rücksetzen: Low 1 Sammelleitung;
zentrales Rück- Sender müssen
setzsignal Open-Kollektor-
Stufen besitzen.
IEO Interrupt- High 1 unidirekional,
Freigabe- Prioritäts-
Ausgang: schaltung
Signal zeigt an, der E/A-Kanäle
daß sich keine E/ Die Leitung ist
A-Kanäle mit direkt mit IEI des
höherer Priorität nachfolgenden E/A-
im Interrupt- Kanals zu ver-
Behandlungszustand binden.
befinden.
MEI Modul-Freigabe- High 1 unidirektional,
Eingang: Prioritätsschaltung
Signal zeigt an, der Erweiterungs-
daß sich kein module
Modul mit höherer
Priorität im Da-
tentransfer mit
dem Prozessor
befindet.
MEO Modul-Freigabe- High 1 unidirektional,
Ausgang: Prioritätsschaltung
Signal zeigt an, der Erweiterungs-
daß sich kein Mo- module
dul mit höherer Die Leitung ist di-
Priorität im Da- rekt mit MEI des
tenaustausch mit nachfolgenden
dem Prozessor Moduls zu ver-
befindet. binden.
/ZI Zeileninhalt: Low 1 unidirektional, nur
Signal zeigt den basis device als
Informationsbereich Sender zulässig
innerhalb einer
Fernsehzeile an.
/BI Bildinhalt: Low 1 unidirektional, nur
Signal zeigt den basis device als
Informationsbe- Sender zulässig
reich innerhalb
eines Fernseh-
bildes an.
/HELL Auftastsignal: Low 1 unidirektional,
Signal bewirkt ein basis device ist
Einschalten der Empfänger
höchsten Inten- nur bei RGB
sität des Elek-
tronenstrahls der
Bildröhre (Weiß-
pegel).
TAKT Systemtakt - 1 unidirektional,
nur basis device
als Sender zu-
lässig
2.3. Systemausbau
2.3.1. Module und Erweiterungsaufsätze
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Der KC 85/4 ist eine Weiterentwicklung des KC 85/3. Das Grund-
gerät erlaubt den Anschluß von 2 Erweiterungsmodulen und Er-
weiterungsaufsätzen (vgl. Blockschaltbild).
Für die Module befinden sich an der Vorderseite des Grundgerätes
zwei Modulschächte, in die die Module eingesteckt und mit dem
Rechnerbus kontaktiert werden.
Zum KC85/4-System stehen derzeit folgende Module zur Verfügung:
- M001 DIGITAL IN/OUT (Strukturbyte EF)
Peripheriemodul zum Anschluß von anwenderspezifischen
Schaltungen oder Geräten mit Parallelschnittstellen /37/.
- M003 V24 (Strukturbyte EE)
V24-Interface zum Anschluß von Peripherieeinheiten, wie z. B.
Drucker /1/35/.
- M005 USER
Leermodul zur Ankopplung eigener Schaltungen an den KC 85/4
/32/.
- M007 ADAPTER
Adaptermodul zur Herausführung des Systembusses aus dem
Modulschacht /32/33/.
- M010 ADU1 (Strukturbyte E7)
Analog-Digital-Umsetzer mit 4 Kanälen; wandelt analoge Signale
in digitale /40/.
- M011 64 KBYTE RAM (Strukturbyte F6)
Speichererweiterung um 64 KByte dynamischer RAM /36/.
- M012 TEXOR (Strukturbyte FB)
Dieser Modul enthält ein Textverarbeitungs- sowie ein
Sortierprogramm und Druckertreiberroutinen /41/.
- M022 EXPANDER RAM (Strukturbyte F4)
Ist ein Modul zur Speichererweiterung um 16 KByte dynamischen
RAM.
- M025 USER PROM 8K (Strukturbyte F7)
Ist ein Modul zur Speichererweiterung um 8KByte EPROM, selbst
zu programmieren.
- M026 FORTH (Strukturbyte FB)
FORTH ist eine maschinennahe, zur strukturierten
Programmierung auffordernde Programmiersprache /34/.
- M027 DEVELOPMENT (Strukturbyte FB)
Ist ein Programmpaket zur Unterstützung der Assemblerprogram-
mierung am KC 85 /38/.
- M029 DAU1 (Strukturbyte E3)
Der Digital-Analog-Umsetzer wandelt digitale Sinale in analoge
um.
Aufsatzgerät
- D002 BUSDRIVER
Ist ein Aufsatzgerät mit 4, für den Anwender frei verfügbaren
Modulsteckplätzen /39/.
2.3.2. Systemausbau über V24-Schnittstelle
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Durch serielle oder parallele Schnittstellen in einem Computer-
system können Daten an externe Geräte (Drucker, Plotter, Computer
usw.) gesendet oder von ihnen empfangen werden. Diese Möglich-
keiten bestehen auch am KC-System. Hier werden nur einige Vari-
anten der Systemzusammenstellung genannt. Es wird immer von der
seriellen Schnittstelle V24 ausgegangen, da für diese bereits
Software im Betriebssystem existiert. Der Schnittstellenmodul
heißt M 003 V24. Durch ihn können zwei externe Geräte an das KC-
System angeschlossen werden. Denkbar wären z. B. folgende Zusam-
menstellungen:
- Drucker und Plotter,
- Drucker und 2. Computer,
- Schreibmaschine als Druckgerät und Eingabetastatur sowie
Computerkopplung usw.
Durch die Verwendung mehrerer M 003 Module ergibt sich die
Möglichkeit, mehr als nur zwei externe Geräte anzuschließen.
Dabei ist zu beachten, sind mehrere M 003 eingeschaltet, ist nur
der Modul mit der niedrigsten Schachtnummer am höchsten priori-
siert. Das heißt, der Modul steckt z. B im Schacht 8, dann ist
er am höchsten priorisiert. Durch Abschalten eines höherprio-
risierten Moduls werden auch die rangniedrigeren V24-Module nutz-
bar (z. B. Modul M003 im Schacht C wird nutzbar, wenn der M003
im Schacht 8 abgeschaltet wurde).
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