Lightning VME

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Allgemein

Die Lightning VME ist eine interne Steckkarte, die den Atari MegaSTE und den TT um zwei USB 1.1 kompatible Schnittstellen erweitert.


Features

  • Neuentwicklung aus dem Jahr 2018 (Pakman, Tuxie, Czietz, Gaga)
  • zwei USB 1.1 Schnittstellen, erweiterbar durch USB Hub
  • beide Ports gleichzeitig nutzbar
  • keine externe Spannungsversorgung notwendig
  • auch USB 2.0 Geräte funktionieren, dann aber mit verminderter Geschwindigkeit
  • aktuell 360kb/s Übertragungsrate im MegaSTE (600kb/s im TT)
  • Transferrate individuell anpassbar
  • kompakter Aufbau, passt in das Originalgehäuse sowohl des MegaSTE, als auch des TT
  • plug and play - rein steckbare Lösung
  • zentrale Elemente sind ein programmierbarer Logicbaustein (CPLD) von Xilinx sowie der ISP1160 USB Host Controller von Philips
  • handgefertigt, SMD im Reflowverfahren
  • dreifache Absicherung beider USB Ports:
    • Sicherung gegen elektrostatische Aufladung (ESD) bei Anstecken externer Geräte
    • Überstromsicherung durch selbstheilende Sicherungen
    • Sicherung gegen Verdrehen des USB Brackets durch Codierung und Beschriftung
  • belegt keine andere Schnittstelle, ROM Port, ACSI Schnittstelle und VME Steckplatz bleiben frei
  • Unterstützung echter USB Mäuse, nicht nur mit PS/2 Protokoll
  • endlich echte Unterstützung von Massenspeichern auch unter TOS
  • funktioniert unter TOS 2.06 (MegaSTE) und 3.06 (TT), Magic 5.x sowie Mint
  • belegt im MegaSTE lediglich folgende Bereiche: Adressregister 0xDF8004, Datenregister 0xDF8000, CPLD/Kontrollregister 0xDF8009

Beschreibung

Lightning vorn.JPG Lightning hinten.JPG

Die Lightning ist so konzipiert, dass keine Lötarbeiten erforderlich sind; sie ist plug and play.

Sie verschwindet vollständig im Innern des Originalgehäuses.

Ermöglicht ist die Nutzung von:

  • USB Mäusen
  • USB Speichersticks
  • USB Cardreadern (SD, CF etc.)
  • USB2LAN (mit Asix 88772 Chipsatz)
  • USB CD/DVD Laufwerk (Strombegrenzung beachten sowie Installation von ExtenDOS/MetaDOS erforderlich)
  • USB Diskettenlaufwerk (1.44MB Format)
  • USB Tastatur
  • etc.

Damit ist endlich die Nutzung aktueller Hardware nebst einfachstem Datenaustausch auch in die Welt von Windows oder OSX ermöglicht.

Hardwarerevisionen und Firmware

Per Stand vom 17.02.2018 ist die Hardwarerevisionen B mit der Firmware 04 aktuell (Aufschrift 4+ auf CPLD).



Einbau der Hardware

Der Einbau der Lightning VME in den MegaSTE ist vergleichsweise einfach.

Einzig für den Fall, dass der IC PAL U903 (rechts vor dem VME Backplane) gesockelt sein sollte, ist für den Einbau etwas Geschick erforderlich.

Dies dewegen, weil dann der PAL aus dem Sockel genommen, die Lightning auf die BAckplane aufgesteckt und dann der Pal wieder in den Sockel U903 gesteckt werden muss.

Sollte der IC PAL U903 hingegen aufgelötet sein, ist der Einbau ein Kinderspiel, da nichts ausgebaut werden muss. Die Lightning wird dann nur aufgesteckt (genau wie im TT, siehe dort[1]).


21 TT Lightning Lieferumfang.jpg

Lieferumfang.


01 MEGASTE geschlossen.JPG

Der Rechner im geschlossenen Zustand.

Nicht vergessen: alle Arbeiten ohne Strom!


02 MEGASTE Oberteil ab.JPG

Nach Lösen der Schrauben an der Unterseite die Oberschale vorsichtig hochklappen.

Die beiden vorderen Flachbandkabel vorsichtig von der Backplane der VME Platine abziehen.

Die VME Backplane wird vom Metallkäfig gehalten.

Es ist nicht zwingend erforderlich, den Metallkäfig und/oder die Backplane auszubauen.


03 MEGASTE Urzustand rechts.JPG

Ansicht nach dem Öffnen des MegaSTE, Blick auf die VME Backplane und den VME Metallkäfig.


04 MEGASTE Urzustand VMEKabel ab.JPG

Hier sind die Flachbandkabel abgezogen. Damit ist die Hälfte schon geschafft!


05 MEGASTE Urzustand Backplane nah1.JPG

Hier einmal eine Nahaufnahme.

Es handelt sich um einen MegaSTE mit gesockeltem IC PAL U903.

Dieser muss für den Einbau der Lightning VME aus dem Sockel genommen werden, damit man später das rechte Flachbandkabel wieder anstecken kann.

Lötarbeiten für den Einbau der Lightning VME sind nicht erforderlich.

Alternativ ist es auch möglich, den Metallkäfig zu entfernen und die Backplane vom Mainboard zu lösen. Diese ist aber oft mit Lötzinn fixiert.

Wenn bei Dir die Backplane hingegen lose steckt, solltest Du den Alternativweg nehmen, da Du dann den PAL U903 nicht entnehmen musst.


06a MEGASTE Urzustand U903 1.JPG

Noch eine Nahaufnahme.


06b MEGASTE Urzustand U903 2.JPG

Den flachen Schreibendreher am besten so ansetzen. Bitte Ausrichtung des PAL U903 merken!

Vorsichtig den IC aus dem Sockel hebeln.


06c MEGASTE Urzustand U903 3.JPG

Es kann nicht schaden, die "Oberkante" des PAL mit etwas Tesa Klebeband zu isolieren. Sicher ist sicher.


07 MEGASTE Werkzeug U903.JPG

Dieses Werkzeug ist recht hilfreich beim Wiedereinbau des PAL in den Sockel U903.

Achte auf den richtigen Sitz. Nicht verdrehen und keine Pins umknicken!


08 MEGASTE Lightning nicht aufgesteckt1.JPG

Auf korrekten Sitz achten! Es dürfen keine Pins der Backplane mehr zu sehen sein.


09 MEGASTE Lightning aufgesteckt1.JPG

Dann die Lightning VME vorsichtig und gleichmäßig mit mäßigem Kraftaufwand gegen die Backplane drücken.

Wenn alles richtig gemacht wurde, sieht es aus wie auf dem Bild oben.


09 MEGASTE Lightning aufgesteckt2.JPG

Nahaufnahme von rechts, hier noch mit leerem Sockel U903.

Bei neueren Lightning ist der Bereich zusätzlich mit rotem Klebeband isoliert.


10 MEGASTE Lightning aufgesteckt1.JPG

Mit eingesetztem IC PAL U903.

Es ist etwas fummelig, den IC bei eingebauter Lightning VME wieder in den Sockel zu bekommen.

Aber hab Geduld und glaube mir: es passt!


10a MEGASTE Lightning aufgesteckt2.JPG


Übrigens: die jetzt sichtbaren, gewinkelten Pins bitte nicht benutzen, auch nicht verbinden, da sonst Schaden droht.

Die Pins sind ausschließlich für den Service (Aufspielen der Firmware).


10b MEGASTE Lightning aufgesteckt3.JPG


10c MEGASTE Lightning aufgesteckt4.JPG


11 MEGASTE Lightning1.JPG

Genau so sollte es aussehen.

Der MegaSTE verfügt jetzt über 2 USB Ports und zwar rechtsseitig in Richtung der internen Festplatte/des ST-RAM.


12 MEGASTE Lightning2.JPG

Hier sieht man, dass die Lightning VME parallel zur VME Backplane steckt, ohne diese aber oben zu berühren.


12a MEGASTE Lightning2.JPG

Hier einmal von links betrachtet und mit nur einem wieder angestecktem Flachbandkabel.


15 TT USB nah1.jpg

Nahaufnahme der USB Pins, unterteilt in Port 1 und 2.

Links unten fehlt ein Stift - das ist die Codierung für das USB Bracket.


16 TT Lightning nah2.jpg

Stecker des USB Bracket.


19 MEGASTE Lightning drin3.JPG

Schön anzusehen, oder?


20 MEGASTE Lightning drin4.JPG

Hier mit geschlossenen Oberteil, aber fehlender Brotdose.

Selbstverständlich passt die Brotdose wieder drauf, sogar mit Festplatte.

Das Bracket kann beliebig verbaut werden, z.B. nach hinten hinaus legen.

Wie wäre es, an einem der USB Ports intern ein Teac FD-CR7 anzuschließen?


21 MEGASTE Lightning drin5.JPG

Maßarbeit.


Wenn alles eingebaut, verlegt und zusammengeschraubt ist, muss nur noch die Software installiert werden.



Installation der Software

Auf der beiliegenden Diskette befindet sich die Treibersoftware für TOS/Magic und Mint sowie eine Anleitung in Textform.

Sie ist aufgeteilt für Atari MegaSTE und Atari TT wie folgt:

Inhalt Diskette.jpg


Achtung: nicht vertauschen, MegaSTE-Treiber laufen nicht im TT und TT-Treiber nicht im MegaSTE.

Möglicherweise findest Du auch noch einen Ornder Tools, in welchem sich nützliche Programme befinden.



Beschreibung der Funktionsweise

loader.prg (nur für Mint)

Der Loader ist ein Hilfsprogramm welches den USB-Stack lädt und ins System einbindet


usb.prg / usbxxx.km

Bei dieser Datei handelt es sich um den USB-Stack, der USB am Atari überhaupt erst möglich macht.

Der USB Stack verwaltet den USB-Bus und die daran angeschlossenen Geräte.

Er stellt den folgenden Treibern die nötigen Grundfunktionen bereit.


storage.prg und mouse.prg / storage.udd und mouse.udd / keyboard.prg und keyboard.udd

Diese Treiber setzen auf den USB-Stack auf und kommunizieren mit den angeschlossenen Geräten, wie einem USB-Stick (storage) oder einer USB-Maus (mouse).

Diese Treiber lassen sich beliebig erweitern ja nach Verfügbarkeit.

So können hier auch noch eth.prg (bereits verfügbar) oder auch ein keyboard.prg (bereits verfügbar) die Möglichkeit eines Netzwerkinterfaces und einer USB-Tastatur zur Verfügung stellen.


blitz.prg / blitz.ucd

Diese Datei stellt das Bindeglied zwischen USB-Stack und der Lightning VME her.

Sie ermöglicht die Kommunikation zwischen dem USB-Stack und der Lightning VME Karte.


usb.acc

Dieses ACC sorgt unter TOS und Magic dafür, dass der USB-Bus hotplug fähig ist.

Es erkennt also, ob neue Geräte angesteckt worden sind und bindet sie ins System ein.

Es zeigt natürlich auch an welche Geräte aktuell angesteckt sind.


ergänzender Hinweis zu ExtenDOS/MetaDOS im Falle der Nutzung eines USB-CD-Laufwerks:

Dieses muss unbedingt nach storage.prg geladen werden.

Der USB-Treiber stellt einen Schnittstelle nach dem SCSIDRV-Standard bereit, die mittels ExtenDOS direkt genutzt werden kann.

Im Falle von MetaDOS ist ein Treiber wie z.B. SPIN von Julian F. Reschke nötig.



TOS und Magic

Hier wird der Inhalt des Auto-Ordners der Diskette einfach in den Auto-Ordner des Bootlaufwerks kopiert.

Achtung: die richtige Reihenfolge beim Kopieren bzw. beim Booten ist elementar wichtig!


Folgende Startreihenfolge ist unter TOS einzuhalten:

  • USB.PRG
  • MOUSE.PRG
  • STORAGE.PRG
  • KEYBOARD.PRG
  • BLITZ.PRG


Im Fall der Benutzung von Magic ist Magic vor den USB Programmen zu laden:

  • MAGXBOOT.PRG
  • USB.PRG
  • MOUSE.PRG
  • STORAGE.PRG
  • KEYBOARD.PRG
  • BLITZ.PRG


Hinweise:

  • Ein eventueller Bootloader steht stets an erster Stelle.
  • Eventuelle weitere, optionale USB Gerätetreiber (ETH.PRG, KEYBOARD.PRG) kommen nach STORAGE.PRG bzw. vor BLITZ.PRG
  • BIGDOS.PRG kommt nach Möglichkeit als erstes Programm nach dem Bootloader, in jedem Fall vor MOUSE.PRG


Hier ein Beispiel für eine funktionierende Reihenfolge:

22 MEGASTE Startprogramme.JPG 23 MEGASTE Bootorder.JPG


Wenn alles korrekt funktioniert, sieht das dann so aus (hier mit Nova Mach32):

24 Lightning TOS2.JPG

Man sieht, dass das USB.ACC die Lightning als Root Hub gefunden hat sowie eine optische USB Maus sowie einen USB Stick.


TT Lightning Hddriver1.JPG


Vom System erkannte USB Massenspeicher (USB Drive) können wie gewohnt eingerichtet werden, hier am Beispiel des HDDriver 10.10.


TT Lightning Hddriver2.JPG

Dabei gelten dieselben Restriktionen, wie für andere Laufwerke auch.



Mint

Die Installation unter Mint ist ebenfalls nicht schwer.


  • Schritt 1:

Die Treiber werden hier nicht aus dem Auto-Ordner geladen, sondern über das loader.prg aus dem USB-Verzeichnis unter Mint.

Hierzu alle Dateien aus dem Verzeichnis a:\mste\mint von der Diskette kopieren nach

C:\mint\1-19-cur\usb

Sollte das USB Verzeichnis nicht existieren, muss dieses angelegt werden.


  • Schritt 2:

Im nächsten Schritt muss die Datei mint.cnf, welche sich unter c:\mint\1-19-cur\ befindet, angepasst werden.

Dazu diese Datei mit einem Editor (z.B. QED, Luna etc.) öffnen.

Ziemlich am Ende der mint.cfg gibt es eine Zeile die sich wie folgt nennt:

GEM=u:/c/mint/1-19-CUR/xaaes/xaloader.prg

Vor dieser Zeile ist folgendes einzufügen

exec u:/c/mint/1-19-cur/usb/loader.prg

Wobei das CUR ggf. durch ihre vorhandene Kernelversionsnummer zu ersetzen ist.


Lightning Mint1.jpg


Bei Starten von Mint sollte Driver etwa diese Ausgaben bringen.

Sodann stehen die USB Geräte auch unter Mint zur Verfügung.


USB2LAN

Hinweis: die nachfolgenden Einträge werden laufend aktualisiert.


Folgende USB-Netzwerkadapter funktionieren an der Lightning (Treiber für Mint):


  • DLink
    • DUB-E100, silber, H/W Ver. B1
    • DUB-E100, schwarz, H/W Ver. C1


  • "Chinadapater" mit ASIX-Chipsatz
    • AX88772A
    • AX88772B


Achtung: Derzeit gibt es für kleines Geld USB2LAN Adapter (recht klein und weißes Gehäuse). Oft ist ein anderen Netzwerkchip verbaut, als es im Angebot steht.

Wenn die Bezeichnung AX88772 direkt auf dem Gerät steht, ist die Wahrscheinlichkeit hoch, dass dieser Chip auch tatsächlich verbaut ist.


Hinweise zur Softwareinstallation:

1. ETH.UDD muss in USB-Ordner liegen und ASIX.XIF im MiNT-Hauptordner.

2. Das Device heißt "asx0".

3. Es wird konfiguriert wie jede andere Netzwerkkarte unter MiNT, also mit ifconfig, route, etc. pp.



Lightning VME im Zusammenspiel mit anderen VME Karten

Bitte folge dem Link:

Lightning VME USB Interface

Scrolle auf der Seite ganz nach unten zu Punkt 5.

Dort findest Du insbesondere Hinweise zum Zusammespiel der Lightning VME mit Nova Grafikkarten.



letztes Update: 06.05.2018 (Gaga)