WD1770/1772 Interface [Acorn BBC Micro]

Acorn BBC Micro Model B: Floppy-Upgrade mit 177x_B Issue 1 und WD1772 (inkl. Gotek)

Ausgangslage

Mein BBC Micro Model B war ohne funktionierende Floppy-Erweiterung in Betrieb. Klassisch wäre bei vielen Model-B-Systemen der Intel 8271 als Floppycontroller verbaut gewesen – in meinem Rechner war jedoch nichts aktiv, das ich einfach hätte weiterverwenden können. Ich habe also praktisch bei null angefangen und wollte den Diskettenbetrieb sauber nachrüsten.

Genau dafür eignet sich das 1770/1772-Upgrade: Es ersetzt bzw. umgeht die ursprüngliche Controller-Logik und bringt stattdessen einen Controller aus der WD177x-Familie samt DFS-ROM ins System. Der WD1772 unterstützt dabei Double-Density-Betrieb und ist gegenüber dem älteren WD1770 für den zuverlässigen Alltagsbetrieb die bessere Wahl.

Das Kit: 177x_B Issue 1 mit WD1772 und DFS 2.26

Das verwendete Modul trägt die Bezeichnung 177x_B Iss 1, bestückt mit einem WD1772 und einem ROM mit DFS 2.26. Dem Kit lagen außerdem zwei ICs vom Typ 74LS38 bei, die beim Einbau ebenfalls benötigt werden.

Verwendetes Werkzeug:

• Schraubenzieher
• Feine Zange
• IC-Auszieher
• Messgerät (zum Prüfen, ob S9 wirklich getrennt ist)

Einbau: Schritt für Schritt

Wichtig beim Einbau ist, nicht nur das Controller-Modul einzustecken, sondern alle Schritte vollständig umzusetzen – fehlende Brücken oder nicht getrennte Leiterzüge führen später zu Fehlverhalten, das sich nur schwer diagnostizieren lässt.

IC79 und IC80: Zwei 74LS38 einsetzen

Zuerst werden die beiden 74LS38 in die vorgesehenen Sockel IC79 and IC80 eingesetzt. Diese Logik-ICs sorgen dafür, dass die Floppy-Signale korrekt aufbereitet werden. Ohne sie kann das System beim Laufwerkszugriff einfrieren oder sich unvorhersehbar verhalten. Beim Einsetzen unbedingt auf die Kerbe und korrekte Ausrichtung von Pin 1 achten.

IC86: Brücke setzen

An IC86 ist eine zusätzliche Brücke zu setzen. Dieser Punkt wird leicht übersehen, ist aber für den korrekten Signalweg notwendig.

IC78: Das 1772-Modul einsetzen

Die eigentliche Kernplatine mit dem WD1772 wird in den Sockel IC78 eingesetzt. Erst damit ist der neue Floppycontroller im System aktiv und DFS kann mit einem Laufwerk kommunizieren.

DFS-ROM einsetzen

Das DFS-ROM habe ich in den vorletzten ROM-Sockel des BBC Micro gesteckt. Dabei standen mir zwei Optionen zur Verfügung:

• Acorn DFS 2.26 – die offizielle Acorn-Implementierung für den WD177x-Controller
• Watford DFS W1.54 – eine Drittanbieter-Implementierung von Watford Electronics

Ich habe mich für Acorn DFS 2.26 entschieden, da mir die Unterschiede zum Watford-ROM nicht bekannt waren. Der wichtigste Unterschied: Watford DFS unterstützt bis zu 62 Dateien pro Diskette statt der üblichen 31 bei Acorn DFS – allerdings durch ein proprietäres, nicht standardkonformes Katalogformat. Das bedeutet: Eine mit Watford DFS beschriebene Diskette kann von einem System mit Acorn DFS nur eingeschränkt gelesen werden, und im schlimmsten Fall wird der Watford-Katalog beschädigt, wenn Acorn DFS unbekannte Strukturen überschreibt. Für den normalen Alltagsbetrieb und die Kompatibilität mit gängigen .SSD– und .DSD-Images ist Acorn DFS 2.26 die unkompliziertere und sicherere Wahl. Watford Electronics ist unter anderem dafür bekannt, 62 Dateien pro Diskette zu unterstützen, allerdings durch ein nicht standardkonformes Disketten-Format. Wikipedia

Beim Einsetzen des ROMs gilt wie bei allen DIP-ICs: Kerbe beachten, Pin 1 korrekt ausrichten.

IC87 und S9: Die entscheidenden Punkte

Mein BBC Micro hat ein Issue-7-Mainboard. IC87 befindet sich oben links, direkt unterhalb des unbestückten Econet-Bereichs. Genau hier lagen die beiden Punkte, die zunächst falsch umgesetzt waren – und die dazu geführt hatten, dass der Rechner nach *CAT einfach einfror:

1. Brücke an IC87 (Pin 9–12)
Zwischen Pin 9 und Pin 12 ist eine Brücke zu setzen. Ohne diese Verbindung liefert der Controller nach dem Laufwerkszugriff nicht das erwartete READY-Signal zurück – Ergebnis war ein Freeze nach *CAT.

2. S9 trennen
Der Leiterzug an S9 muss getrennt werden. Dieser Schritt ist notwendig, weil S9 sonst einen Signalpfad aus dem Bereich des alten 8271-Designs aktiv hält und den neuen Controller stört. Mit dem Messgerät lässt sich anschließend prüfen, ob S9 wirklich offen ist – dieser Kontrollschritt hat sich als sehr sinnvoll erwiesen.

Test: Erst mit echtem Laufwerk, dann mit Gotek

Um Gotek und FlashFloppy als mögliche Fehlerquelle auszuschließen, habe ich nach dem Einbau zunächst mit einem echten Cumana 5¼”-Laufwerk getestet. Als der Zugriff damit stabil funktionierte, stand fest: Das Upgrade ist korrekt eingebaut.

Schnelltest:

*DISC
*DRIVE 0
*CAT

Bei doppelseitigen Images zusätzlich *DRIVE 2 und erneut *CAT.

Dateiformate für DFS

DFS arbeitet mit einfachen Disk-Images. Die gängigen Formate sind .SSD (Single Sided) und .DSD (Double Sided) – beide lassen sich direkt auf den USB-Stick des Gotek legen.

Umschalten zwischen Filing-Systemen

Am BBC Micro ist immer nur ein Filing System aktiv. Für den Diskettenbetrieb ist der Wechsel deshalb bewusst vorzunehmen:

*DISK ist dabei lediglich ein Alias für *DISC – beide Varianten sind gültig. Wenn mehrere Filing-System-ROMs gleichzeitig im System stecken (z. B. MMFS und DFS), kann *DISC überraschend wirken. Es lohnt sich, immer zu wissen, welches Filing System gerade aktiv ist.

Gotek mit FlashFloppy 3.44

Das Gotek hatte ich zuvor schon am BBC Master im Einsatz. Die Gelegenheit habe ich genutzt, um die Firmware auf FlashFloppy 3.44 zu aktualisieren – gerade bei USB-Sticks und Ordnernavigation die robustere Basis gegenüber älteren Versionen.

DFS: Keine Verzeichnisse wie am PC

DFS kennt keine Verzeichnisstruktur wie moderne Systeme. Stattdessen arbeitet man mit einem einbuchstabigen Präfix – etwa A.PROGRAMM oder G.SPIEL. Damit lässt sich eine Diskette oder ein Image trotzdem sinnvoll strukturieren.

Conclusion

Das 177x_B-Upgrade mit WD1772 ist eine technisch spannende und in der Praxis sehr nützliche Nachrüstung für den BBC Micro Model B. Entscheidend ist, den Einbau vollständig umzusetzen – nicht nur das Controller-Modul einzustecken. In meinem Fall waren es mehrere Schritte, die zusammen das System stabil gemacht haben:

1. 74LS38 in IC79 und IC80 einsetzen
2. Brücke an IC86 setzen
3. WD1772-Modul in IC78 einsetzen
4. Brücke an IC87 (Pin 9–12) setzen
5. S9 trennen und mit Messgerät prüfen

Danach lief der Zugriff stabil – zunächst mit dem Cumana 5¼”-Laufwerk verifiziert, anschließend auch mit dem Gotek.

Anhang: FF.CFG für das Gotek (FlashFloppy)

Die folgende Konfigurationsdatei ist auf den BBC Micro abgestimmt. Die beiden wichtigsten Einträge sind interface = shugart and host = acorn – damit verhält sich das Gotek gegenüber dem WD1772 wie ein klassisches Shugart-Laufwerk.

interface = shugart
host = acorn
pin02 = auto
pin34 = auto
write-protect = no
side-select-glitch-filter = 0
track-change = instant
index-suppression = no
ejected-on-startup = yes
image-on-startup = last
display-probe-ms = 3000
autoselect-file-secs = 0
autoselect-folder-secs = 0
nav-mode = default
nav-loop = yes
twobutton-action = zero
rotary = full
display-type = oled-128x32 -narrow
oled-font = 6x13
display-off-secs = 255
display-on-activity = yes
display-scroll-rate = 200
display-scroll-pause = 2000
nav-scroll-rate = 80
nav-scroll-pause = 300
step-volume = 20
da-report-version = ""
extend-image = no