Retro: Mein erstes Computer-Bauprojekt

Die Wurzeln meiner Computerbastelei reichen zurück ins Jahr 1980: Die Funktionsweise von Mikroprozessoren hatte ich mit einem Bausatz mit dem Motorola 6800-Prozessor (dem 8bit-Vorläufer des 68000, der später im ersten Apple Mac eingesetzt wurde) gelernt. Damals reifte mein Entschluss, selbst einen solchen „Mikrocomputer“, wie die Vorläufer des PCs zu dieser Zeit hießen, zu bauen. Das bedeutete natürlich: Hardware und Software selbst entwickeln. Da Mikroprozessoren ohne Programm reichlich dumm sind, muss ein solches bereits beim Einschalten vorliegen (beim PC ist das das BIOS). Als Speicher hierfür verwendet man heute Flash-ROMs. Anfang der 1980er waren es EPROMs, also einmal beschreibbare und mit UV-Licht löschbare ROMs.

Das „Monitorprogramm“, eine Art Mini-Betriebssystem sollte die grundlegenden Funktionen meines Mikrocomputers nach dem Einschalten zur Verfügung stellen. Das Programm hatte übrigens weniger als 1 KByte – die Kapazität eines 2716-EPROMs war 2 KByte. Nur: Wie bringt man die Daten in das EPROM? Kommerzielle Programmiergeräte waren damals für einen Schüler wie mich unerschwinglich. Zum Glück ist die Programmierung von EPROMs im Prinzip einfach. Man legt an die Adressleitungen die gewünschte Adresse, an die Datenleitung das gewünschte Byte, legt 26V Spannung an und gibt dem EPROM an der Programmierleitung einen 50ms-Impuls.

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Folglich war eine Schaltung für mein EPROM-Programmiergerät schnell aufgebaut. Ein paar Schalter zum Einstellen von Adresse und Datum, ein Taster (oben rechts) zum Auslösen des Impulses und ein Monoflop 74LS123, das aus diesem Tastendruck einen definierten 50ms-Impuls macht (mit dem Osziloskop geeicht). Pro Byte braucht man also schon ein paar Sekunden, denn Fehleingaben sind fatal (s.u.). Das Programmieren war also eine etwas zeitraubende Angelegenheit!

Übrigens: Der Aufbau entspricht übrigens nicht meinem heutigen technisch-ästhetischem Standard und Case-Modder werden sich beim Anblick wahrscheinlich mit Grausen abwenden – aber damals ging es mir nur um die Funktion. Folglich hatte das Gerät natürlich auch kein Gehäuse

Das Datenbyte (00 bis FFhex) stellt man mit den 2 Drehschaltern (unten rechts) ein. Für die Adresse habe ich sogar 3 luxuriöse „+/-„-Schalter verwendet (unten links). Nur den Übertrag in die nächste Stelle beim Schalten von „F“ auf „0“ durfte man nicht vergessen . Zum Auslesen des EPROMs gab es 8 LEDs, die das Datum binär anzeigten, die Umwandlung in das gebräuchliche Hex-Format musste man also im Kopf machen. Logischerweise musste auch das Programm hexadezimal vorliegen, also in Maschinensprache („Assembler“) geschrieben und per „OpCode“-Tabelle in Bytes gewandelt. Die Hex-Werte der wichtigsten Befehle hat man nach einer zeit eh‘ im Kopf – sowas merkt man sich komischerweise eine halbe Ewigkeit; so weiß ich heute noch das 21hex „Lade Register HL mit 16bit-Immediate-Wert“ bedeutet. Das EPROM selbst steckt in dem grünen Sockel oben links. Der weiße Aufkleber deckt das Quarzglasfenster ab, das den Chip bedeckte.

imageÜber das Glas konnte man das EPROM durch Bestrahlung mit UV-Lichtwieder löschen – ein Prozedur, die ich doch recht häufig durchführen musste. Denn vom Debuggen mal ganz abgesehen: Schon beim Programmieren bedeutete ein falsch eingestelltes Byte nämlich oft „Gehe zurück nach der Badstraße“, denn ein Bit ließ sich nur von 1 auf 0 programmieren, aber nicht mehr umgekehrt. Von 0 auf 1 ging es nur durch Löschen – allerdings wurde dabei das ganze EPROM gelöscht! Verwendet habe ich dafür die „Höhensonne“ meiner Mutter aus den 1960er Jahren – das ist das UFO-artige Objekt auf dem 2. Bild. Das war ein echtes Hardcore-Gerät mit reichlich UV-B-Strahlung aus einer echten Quecksilberdampflampe statt der heutigen Leuchtstoffröhren. Immer wenn ich EPROM gelöschet hatte, roch es in meinem Zimmer nach Ozon

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