Lightning VME
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 und 3.06, Magic 5.x sowie Mint
- belegt im MegaSTE lediglich folgende Bereiche: Adressregister 0xDF8004, Datenregister 0xDF8000, CPLD/Kontrollregister 0xDF8009
Beschreibung
Die Lightning ist so konzipiert, dass keine Lötarbeiten erforderlich sind; sie ist plug and play.
Sie verschwindet vollständig im Innern des Originalgehäuses.
Aktuell stehen Treiber für Massenspeicher, Mäuse sowie USB2LAN Geräte zur Verfügung. Erweiterungen durch neue Treiber sind möglich, z.B. USB Tastatur oder USB Floppy.
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 Tastatur (in Planung)
- 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.
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]).
Lieferumfang.
Der Rechner im geschlossenen Zustand.
Nicht vergessen: alle Arbeiten ohne Strom!
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.
Ansicht nach dem Öffnen des MegaSTE, Blick auf die VME Backplane und den VME Metallkäfig.
Hier sind die Flachbandkabel abgezogen. Damit ist die Hälfte schon geschafft!
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.
Noch eine Nahaufnahme.
Den flachen Schreibendreher am besten so ansetzen. Bitte Ausrichtung des PAL U903 merken!
Vorsichtig den IC aus dem Sockel hebeln.
Es kann nicht schaden, die "Oberkante" des PAL mit etwas Tesa Klebeband zu isolieren. Sicher ist sicher.
Dieses Werkzeug ist recht hilfreich beim Wiedereinbau des PAL in den Sockel U903.
Achte auf den richtigen Sitz. Nicht verdrehen und keine Pins umknicken!
Auf korrekten Sitz achten! Es dürfen keine Pins der Backplane mehr zu sehen sein.
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.
Nahaufnahme von rechts, hier noch mit leerem Sockel U903.
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!
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).
Genau so sollte es aussehen.
Der MegaSTE verfügt jetzt über 2 USB Ports und zwar rechtsseitig in Richtung der internen Festplatte/des ST-RAM.
Hier sieht man, dass die Lightning VME parallel zur VME Backplane steckt, ohne diese aber oben zu berühren.
Hier einmal von links betrachtet und mit nur einem wieder angestecktem Flachbandkabel.
Nahaufnahme der USB Pins, unterteilt in Port 1 und 2.
Links unten fehlt ein Stift - das ist die Codierung für das USB Bracket.
Stecker des USB Bracket.
Schön anzusehen, oder?
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?
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:
Achtung: nicht vertauschen, MegaSTE-Treiber laufen nicht im TT und TT-Treiber nicht im MegaSTE.
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
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 existent) oder auch ein keyboard.prg (geplant) 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
- BLITZ.PRG
Im Fall der Benutzung von Magic ist Magic vor den USB Programmen zu laden:
- MAGXBOOT.PRG
- USB.PRG
- MOUSE.PRG
- STORAGE.PRG
- BLITZ.PRG
- Ein eventueller Bootloader steht stets an erster Stelle.
- Eventuelle weitere, optionale USB Gerätetreiber (ETH.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:
Wenn alles korrekt funktioniert, sieht das dann so aus (hier mit Nova Mach32):
Man sieht, dass das USB.ACC die Lightning als Root Hub gefunden hat sowie eine optische USB Maus sowie einen USB Stick.
Vom System erkannte USB Massenspeicher (USB Drive) können wie gewohnt eingerichtet werden, hier am Beispiel des HDDriver 10.10.
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.
Bei Starten von Mint sollte Driver etwa diese Ausgaben bringen.
Sodann stehen die USB Geräte auch unter Mint zur Verfügung.
Lightning VME im Zusammenspiel mit anderen VME Karten
Bitte folge dem Link:
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letztes Update: 17.03.2018 (Gaga)