Retro: Sinclair ZX Spectrum – Interface 1bis: Hardwareänderung

Interface 1bis
Interface 1bis

Bei dem „Universal“-Interface gibt es ab sofort eine kleine Hardwareänderung: Es wird ein kleiner Kondensator zusätzlich verbaut.
Warum das nötig ist schildert Dan Antohi am 07.04.2013 in der Newssektion seiner Webseite:

Es wurde ein Problem betreffend der Inegrität des Betriebssystems des Interface festgestellt. Beim Ein- oder Ausschalten kann der Inhalt des batteriegestützten SRAM-Chips auf Grund von Spitzen bei der 5V Stromversorgung beschädigt werden.
Der Grund für die Beschädigung kann vielfältig sein und hängt vom Status des Netzteils, der externen PSU und dem internen Spannungswandler ab. Die Art wie die Stromversorgung hergestellt oder getrennt wird, kann auch ein Grund dafür sein: einstecken/ausstecken des Stromkabels vom Anschluss des Spectrum oder Verwenden eines Schalters; aber auch von einem SRAM Chip zum anderen.

Das Problem wurde nicht rechtzeitig erkannt da die Einheiten auf einem modifizierten Spectrum getestet wurden der von einem PC Netzteil mit Strom versorgt wurde.

Um diesen Fehler zu beheben muss ein radialer Elektrolyt-Kondensator auf dem Interface angebracht werden wie auf dem Bild markiert.

Der empfohlene Wert reicht von 100 µF bis 100µF bei einer Spannung von 6,3 bis 50 Volt. Die Bauhöhe kann 2,5 – 3,5 mm betragen wobei maximale Arbeitstemperatur egal ist. Für das beste Ergebnis sollte die Lötmaske auf beiden Seiten des Boards abgekratzt und genügend Lötzinn verwendet werden um die Löcher zu füllen.
Der Kondensator sollte mit einem Abstand von 3 mm zum Board eingebaut werden um eine Kontakt mit dem 4B Anschluss der Steckerleiste zu vermeiden. Der Platz unterhalb sollte mit Heißkleber für mehr Stabilität gefüllt werden.

Die oben beschriebene Vorgehensweise gehört zu den Boards der ersten Generation: IF1BIS4B01. Alle weiteren Einheiten werden den Kondensator schon haben.

Da die Integrität der SRAM-Inhalte nicht unbedingt unter allen erdenklichen Umständen gewährleistet werden kann, wurde eine Möglichkeit geschaffen das Betriebssystem wiederherzustellen selbst wenn der Spectrum einfiert oder abstürzt.
Beginnend mit der zweiten Baureihe – IF1BIS4B02 – wurde die Programmierung der MCU und des CPLD so geändert das das Drücken des Knopfes für länger als 2,5 Sekunden den ZX Spectrum resettet mit gepageden Shadow ROM und dies veranlasst das Laden des Betriebssystems vom Server oder der SD-Karte.

Benutzer von Boards der ersten Baureihe, die Probleme mit dem SRAM haben, können diese Änderungen kostenlos erhalten.

Entschuldigung für die Umstände!

Interface 1bis - Kondensator
Interface 1bis – Kondensator

Leider ist mir das auch einige Male passiert. Ich konnte das Interface 1bis aber immer wieder zu einer weiteren Mitarbeit „überreden“. Ich habe das Betriebssystem über USB neu geladen, schon ging es wieder. Leider war das dann doch etwas nervig. Ich hatte dann ein längeres Telefonat mit Dan Antohi, der – wie immer – sehr hilfsbereit war. Damals hatte er mir schon den Einsatz des Kondensators empfohlen. Ich habe auch immer den Stromstecker des Speccy einfach hinten reingesteckt – dabei ist es wohl zu Spannungsspitzen gekommen und schon war der Speicher wieder „korrupt“.
Bei meinen ersten Tests, nachdem ich nun den Kondensator auf dem Interface habe, ist das Problem nicht mehr aufgetreten. 🙂

Interface 1bis Kondensator
Interface 1bis Kondensator

Inzwischen gab es nochmal eine kleine Änderung an der Firmware um das noch komfortabler zu gestalten:
Wie schon erwähnt kann das Betriebssystem vom Server geladen werden indem der Knopf länger als 2,5 Sekunden gedrückt wird (bei den neuen Boards)
Zum Anderen ist nun auch möglich das Betriebssystem im Notfall direkt von der SD-Karte zu laden. Dies kann man machen wie gerade beschrieben (Knopf länger als 2,5 Sekunden drücken)
oder mit dem LD5 Utility. Voraussetzung dazu, ist es mit dem Basic-Programm SYS.ZZP (auf der Homepage) das Utility auf die letzten 64 Sektoren von Laufwerk 1 zu kopieren.