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Atari ST als Macintosh-Emulator mit Spectre GCR

Spectre GCR ist ein Modul für den ROM Port des Atari ST. Es nimmt die Original-Macintosh ROMs auf und ermöglicht zusammen mit einem Steuerprogramm die Hardware-Emulation eines Apple Macintosh Rechners auf dem Atari.

Das Manual zum Spectre GCR hat eher den Charakter einer Unterhaltungsliteratur, was ein schnelles Nachschlagen unmöglich macht. Hier darum meine Zusammenfassung der wichtigsten Fakten.

Anschluss der Hardware

  1. Modul an den ROM Port anschliessen
  2. Floppyanschluss herstellen:
    • nur interne Floppy: Den Anschluss für externe Floppy am Atari mittels Floppykabel mit dem GCR verbinden
    • externe Floppy: Floppy an den externen Anschluss des Atari anschliessen, den Ausgang der Floppy mittels Floppykabel mit dem GCR verbinden

Am Atari MegaSTE gibt es Timingprobleme beim Zugriff auf die Floppies; dort läuft der GCR möglicherweise nicht.

Betrieb

Start

  • spectre.prg von der Spectre-Programmdiskette starten
  • Speichergrösse einstellen (abhängig vom Speicher des ST) und Konfiguration speichern
  • „Spectre“ starten
  • Wenn das Diskettensymbol mit dem Fragezeichen erscheint, läuft das Modul korrekt.
  • Macintosh Finder Systemdisk einlegen (geht bis System 6, bei 1 MB ST RAM besser System 2).

Stop

  • Niemals aus dem Macintosh Finder heraus Special/Shutdown oder Restart verwenden!
  • Alle Disketten auswerfen mittels File/Eject

Diskettenwechsel

  • File/Eject für die Diskette oder Disk-Icon auf Papierkorb ziehen
  • Wenn der Laufwerksbuchstabe in Menüzeile blinkt (A: oder B:), dann kann Diskette entnommen werden
  • Neue Disk wird automatisch erkannt, sonst <F1> für A: oder <F2> für B:

Sondertasten

  • Apple Command = Atari <Ctrl>
  • Apple Option = Atari <Alternate>
  • <Shift><Undo> : Neustart im Macintosh Modus
  • <Shift><Help> : Neustart im Atari Modus

Atari: Janus Emulatorkarte installieren

Janus ist eine ISA Karte für den PC, die eine fast vollständige, hardwarebasierte Emulation eines Atari ST im PC erlaubt. Sie enthält einen 68000 Prozessor, eigenes RAM und TOS-Roms.

Die Installation ist jedoch nicht einfach. Das Manual zur Karte enthält wichtige Informationen nur verstreut. Deshalb habe ich hier diese Infos knapp zusammengestellt.

Installation

Mögliche Hardware-Inkompatibilitäten

  • Janus belegt die Portadressen 300 bis 301; diese dürfen von keiner anderen Karte belegt sein.
  • IRQ 10 oder 11 können benutzt werden.
  • Der ISA Bustakt muss 8 Mhz betragen.

BIOS des PC

  1. ISA Einstellungen:
    • ISA Shared Memory Size auf 64k
    • ISA Shared Memory Base Address=D000h
    • Shadow für diesen Bereich auf disabled stellen
  2. Weitere Einstellungen
    • PCI/ISA PNP Auto Configuration auf disabled
    • Hidden Refresh auf disabled
    • Fast/Slow Refresh auf slow

Bei weitem nicht alle BIOS Versionen erlauben diese Einstellungen. Man sollte sich also vorher im klaren werden, ob der ausgesuchte PC den Betrieb der Karte auch erlaubt.

Betriebssystem des PC

DOS Einstellungen
Sofern EMM386 verwendet wird: EMM386.EXE x=D000-DFFF um den ISA Shared Memory Bereich auszublenden.

Betrieb

Aufruf des Programms janus.exe

janus.exe modus=auflösung optionenbr>

  • modus
    • v für 16-Farbmodus
    • v8 für 256-Farbmodus
    • vh für High-Color-Modus (65.536 Farben)
    • vt für True-Color-Modus (16,7 Millionen Farben)
  • Werte für auflösung:
    • 1 = 640×400
    • 2 = 640 x 480
    • 3 = 800 x 600
    • 4 = 1024 x 768
    • 5 = 1280 x 800
    • 6 = 1280 x1024
  • Sonderfall Monochrom: v=hx für Monochrom-Modus (schwarz/weiß-Modus)
  • Optionen:
    • na=Suche nach Grafikbeschleuniger deaktivieren
    • mt=Speichertest aktivieren (normalerweise ist der deaktiviert)

Tests

Im Original-Treiberarchiv befindet sich ein Unterverzeichnis „test“ mit zwei Testprogrammen. pt.exe prüft die Kommunikation mit der Karte, die BIOS Einstellungen usw. Wenn hier Fehler angezeigt werden, wird die Karte im PC nicht funktionieren.

Atari Works, GDOS und NVDI

Eigentlich war nur geplant, ATARI Works mal eben zu installieren und auszuprobieren. Dies entpuppte sich als durchaus komplizierter als gedacht.

Programm beschaffen und installieren

AtariWorks ist als Archiv AtariWorks1.207.zip aus der Liste der essentiellen Atari Programme zu beziehen. Die ZIP Datei enthält drei .st Files; diese Dateien sind Abbilder der Original-Disketten.
Eigentlich sollten sich diese mit einem PC Laufwerk und unter Linux recht einfach auf DD-Disketten schreiben lassen. Hier ergab sich aber das erste Problem: Mein Diskettenlaufwerk scheint nicht hinreichend „RAW“ kompatibel zu sein, die erforderliche Formattierung liess sich nicht erzeugen. Umgekehrt war auch eine mit dem Acorn RiscPC erstellte Diskette nicht verwendbar, diese wurde nicht erkannt.
Mein Atari STE verfügt aber über ein HD-Laufwerk, DD Disketten sind also nicht zwangsläufig erforderlich. Das Umkopieren der Abbilder auf eine MSDOS formattierte Diskette unter Linux mit den MTools geht so:


mcopy -i name_des_abbilds.st -s ::/ a:

Dies kopiert alle Dateien aus dem Abbild auf die Diskette im Laufwerk. Dies muss für alle drei Abbilder wiederholt werden (also drei Disketten), weil das Installationsprogramm auf dem Atari die Disketten anhand einer Kenndatei abfragt.
Die Installation auf dem Atari STE geht dank Installationsprogramm unkompliziert.

GDOS Installation

Nach dem ersten Programmstart wurde allerdings ein fehlendes GDOS angemahnt, es liessen sich keine Schriftarten auswählen. Hier offenbarte sich ein Mangel meiner STE Installation, diese Funktionen waren tatsächlich nicht installiert.

Also fragte ich mich: Was ist GDOS eigentlich?

GDOS ist eine Softwarekomponente der grafischen Oberfläche (GEM) des Atari. Es nimmt Kommandos von einer anderen GEM Komponente, dem VDI (virtual device interface) entgegen und schickt diese an den passenden Devicetreiber, z.B. für die Bildschirmdarstellung oder einen Drucker. GDOS erlaubt z.B. die Verwendung unterschiedlicher Fonts und auch die Verwendung von jeweils für ein bestimmtes Device optimierter Fonts. Erst mit GDOS (oder einem der später erschienenen, funktional ähnlichen Nachfolgern) können verschiedene Schriften dargestellt werden. Allerdings ist GDOS nicht Bestandteil der System ROMs des Atari, sondern muss separat installiert werden.

GDOS selbst war im Internet nicht zu finden. Zwar existiert ein Image der Originaldiskette, dieses ist aber für die Verwendung in Emulatoren gedacht und läßt sich nicht auf echte Disks zurückschreiben. Glücklicherweise gibt es aber eine PD-Implementierung, nämlich AMCGDOS. Folgende Dateien sind also ersteinmal herunterzuladen:

Zur Installation sind folgende Schritte nötig:

  1. Datei AMCGDOS.PRG aus amcgdos.arc nach C:AUTO auspacken
  2. Ein Verzeichnis C:GEMSYS erstellen und die Datei gdosfnt1.lha dorthinein entpacken
  3. Eine Textdatei C:ASSIGN.SYS erstellen mit folgendem Inhalt:

    PATH=C:\GEMSYS
    ;
    01p SCREEN.SYS
    CHIC09.FNT
    CHIC12.FNT
    CHIC18.FNT
    ;
    02p SCREEN.SYS
    ;
    03p SCREEN.SYS
    ;
    04p SCREEN.SYS
    CHIC09.FNT
    CHIC12.FNT
    CHIC18.FNT
    ;
    21
    ;
    31r META.SYS

    Eine kurze Beschreibung des Dateiinhalts:

    • PATH gibt den Pfad zu den Schriften an
    • Alles hinter einem Semikolon ist ein Kommentar
    • Es gibt mehrere Sektionen:
      • 01p SCREEN.SYS: Gültig für alle Programme, die keine bestimmte Auflösung verlangen
      • 02p SCREEN.SYS: Gültig für alle Programme, die niedrige Farbauflösung verlangen
      • 03p SCREEN.SYS: Gültig für alle Programme, die mittlere Farbauflösung Auflösung verlangen
      • 04p SCREEN.SYS: Gültig für alle Programme, die hochauflösende Monochromdarstellung verlangen
      • 21: Sektion für Drucker; hier fehlt eine Treiberangabe (richtig wäre z.B. 21 FX80.SYS).

    Dies lädt zunächst nur die Schriftart Chicago in drei Auflösungen für auflösungsunabhängige und HiRes Anwendungen. Weitere Fonts lassen sich dann nach diesem Muster hinzuladen.

    Leider fehlt mir noch ein passender Druckertreiber für meinen NEC P6 und die dazugehörenden Fonts, darum ist die Sektion „21“ leer. Hier zeigt sich der Nachteil des Systems: Jeder Drucker braucht eigene Fonts (und natürlich einen Treiber). Genau genommen braucht jedes Device einen eigenen Treiber. Allerdings ist der für den Bildschirm bereits Bestandteil von GDOS, der Treibername SCREEN.SYS ist ein „Dummy“ und nur der Syntax halber erforderlich.

  4. Danach den Atari neu starten
  5. AMCGDOS sollte sich beim Booten entsprechend melden. Bei Fehlern / Abstürzen kann das System mit gedrückter CTRL Taste neu gestartet werden. AMCGDOS meldet dann, das es sich nicht lädt.

Nach diesen Mühen zeigt sich die neue Schriftart dann auch in AtariWorks.

Atari ST und Linux mit Nullmodem verbinden

Zum Datenaustausch zwischen Linux und einem Atari ST bietet sich in Ermangelung von verfügbaren Netzwerkkarten für den Atari eine Verbindung per Nullmodemkabel an. Folgende Schritte sind n&oouml;tig:

  1. Die serielle Schnittstelle des Atari (25-polig, Male) mit der seriellen Schnittstelle des PC (meist 9-polig, Male) mit Nullmodemkabel verbinden.
  2. Auf der Linux-Seite (hier: CentOS 5.4) einen getty-Prozess starten. Hierzu am Ende der Datei /etc/inittab ergänzen (root-Rechte erforderlich):

    ag:2345:respawn:/sbin/agetty -h ttyS0 19200 vt52
     

    und mittels Befehl init q den Initprozess um Neueinlesen und Starten des getty-Prozesses bitten (mit ps -ax kontrollieren).

  3. Das Programm Teddy Term von http://www.chebucto.ns.ca/software/atariST/comm/tterm214.zip herunterladen und per Diskette auf den Atari übertragen, entpacken und starten.
  4. Mit der linken Maustaste öffnet sich ein Menü, dort kann unter Modem Configuration die Bitrate auf 19200 Bits/s eingestellt werden.
  5. Nach Drücken der Eingabetaste sollte sich der Login-Prompt des Linuxrechners zeigen.
  6. Auf der Linuxseite muss das Paket lrzsz (ist Bestandteil der meisten Distributionen) installiert sein. Dann kann mit sz dateiname nach der Anmeldung am PC über Teddy Term ein ZModem-Upload vom PC auf den Atari angestossen werden. Das Terminalprogramm erkennt die Übertragung selbstständig und speichert die Datei ab.

 

Zwar sind die Übertragungsgeschwindigkeiten nicht berauschend, dafür ist man nicht mehr auf funktionierende 2DD Disketten angewiesen.

Atari ST neu installieren

Um einen frisch erhaltenen Atari MegaST2 mit einer Megafile 60 zum Leben zu erwecken, habe ich folgende Schritte erfolgreich durchgeführt:

  1. Die Festplatte wird frisch formattiert. Dazu braucht es die Atari Advanced Hard Disk Utilities auf Diskette. Die letzte Version dieser Disk gibt es im Atari Computermuseum zum Download.

    Bei mir hat sich eine Einteilung in vier Partitionen mit je 15 MB bewährt.

    • C: ist Bootlaufwerk
    • D: enthält Anwendungen
    • E: enthält meine Daten
    • F: ist für Experimente und temporäre Dateien
  2. Zum Entpacken von aus dem Internet heruntergeladener Archive braucht man verschiedene Packer. Ein Komplettpaket liegt hier: http://www.umich.edu/~archive/atari/starter.tos. Das Paket ist sebstentpackend und enthält eine Sammlung der gebräuchlichsten Komprimierungsprogramme.

    Als erstes sollte man sich dann eine GUI für die Komprimierungsprogramme herunterladen, ich verwende Two in One. Die Bedienung wird dadurch deutlich erleichtert.

  3. Der GEM Desktop des MegaST2 ist recht spartanisch. Mehr Komfort bietet TeraDesk, herunterzuladen unter http://solair.eunet.rs/~vdjole/teradesk.htm. Die Version ist übrigens vom Apri 2009, hier findet noch aktive Entwickung statt! TeraDesk ist freie Software unter der GNU GPL Version 2.0. In einem Artikel des ST Magazins wurde Teradesk ausführlich vorgestellt.

    Um dieses Programm gleich automatisch beim Systemstart zu laden, ist folgendes erforderlich:

    • Das Paket SuperBoot herunterladen und daraus die Datei STARTGEM.PRG nach C:\AUTO kopieren.
    • Die Datei C:\STARTGEM.INF mit folgendem Inhalt anlegen:

      C:\TERADESK\DESKTOS.PRG

      Dann startet STARTGEM.PRG beim Hochfahren gleich Teraterm- die Pfade sind natürlich je nach Installation anzupassen, bei anderen GEM Versionen kann auch eine andere als die Single-TOS Version erforderlich sein.

    Ein Hinweis: Die Hard Disk Utilities installieren einen zusätzlichen Treiber AHDI.PRG in das AUTO Verzeichnis. Dieser unterbindet den Autostart über STARTGEM. AHDI wird aber nur für IDE- und SCSI Laufwerke gebraucht, bei der ACSI Platte Megafile60 ist er überflüssig und kann deaktiviert werden (Umbenennen in AHDI.PRX). Der Treiber für die Megafile60 (erforderlich zum Booten) ist C:\SHDRIVER.SYS.

  4. Um Programm von einer zentralen Stelle aus einem Menü heraus starten zu können, dient XMenu, hier herunterzuladen: http://www.jebnet.de/xmenu.html

Atari ST oder Amiga Disketten unter Linux lesen

Die nachfolgenden Hinweise beziehen sich immer auf 3 1/4 Zoll Disketten mit 720 kBytes, Double Sided, Double Density (DS/DD)

Allgemeines zu DD Disketten

Zum Thema DD Disketten sind einige Punkte wichtig:

  1. Disketten mit „Double Density“ (DD) sind mit Eisenoxid beschichtet und besitzen eine Koerzitivfeldstärke von ca. 300 Oersted (Oe), „High Density“ Disketten verwenden Kobalt dotiertes Eisenoxid mit einer Koerzitiv-Feldstärke von ca. 600 Oe. Dementsprechend schreiben HD-Laufwerke mit doppelter Feldstärke schmalere Spuren als DD Laufwerke. DD Laufwerke können diese Magnetisierung nicht vollständig löschen. Versucht man also, eine bereits formattierte HD Diskette auf einem DD Laufwerk erneut zu formattieren, erhält man entweder sofort Fehler oder das Beschreiben der Diskette funktioniert nicht. Dies gilt für DD Laufwerke bei Atari, AMIGA und auch für die Laufwerke in Knubbel-Macs.
  2. Nur echte DD Disketten lassen sich auf einem Atari oder AMIGA mit DD Laufwerk formattieren. Daher sollte man seinen Bestand an echten 2DD Disketten gut behüten !
  3. Die Lochung links oben in einer 2DD Disk signalisiert normalerweise einem PC Disklaufwerk die Grösse. Ein Überkleben dieses Lochs spiegelt dem Laufwerk eine 720 KByte Disk vor, sie lässt sich dann nur auf 720 kByte formattieren. Aber: Die Spurbreite und Magnetisierung ist nach wie vor die eines HD Laufwerks und nicht die eines DD Laufwerks. Diese oft zitierte „Fake-DS“ Methode funktioniert also oft nicht. Es kann helfen, die Diskette mehrfach auf einem DD Laufwerk zu formattieren. Wird sie dann aber vom HD Laufwerk des PC beschrieben (zwecks Datenaustausch), klappt dies meist nur einmal.

Das Schreiben der Disketten auf dem PC kann so klappen:

  • Auf dem PC läuft Linux Ubuntu 9.04, die MTools sind installiert und das Floppy Device (/dev/fd0) ist für den Benutzer les- und schreibbar
  • In /etc/mtools global den Formatcheck für Disketten abschalten:

    MTOOLS_SKIP_CHECK=1

  • Das passende Format der Floppy in einer Shell vorgeben:

    setfdprm /dev/fd0 "720/720"

Atari ST

Das Datenaustausch mit einem Atari Mega ST2 mit einem Linux Ubuntu-PC klappt folgendermassen:

  • Diskette auf dem Atari formatieren (Double Sided)
  • Unter Linux sollte sich mit mdir a: der Inhalt einer Original-Atari Diskette anzeigen lassen.
  • Atari TOS verwendet das gleiche Format (FAT) wie MSDOS, schreibt aber eine andere Kennung in den Bootsektor. Daher muss bei den MTools die Prüfung dieser Kennung unterdrückt werden.
  • Nach meinen Beobachtungen treten nach einigen Kopiervorgängen mit mcopy unter Linux wieder Fehlermeldungen auf den Disketten auf. Dann muss die Disk neu auf dem Atari formatiert werden (Löschen/Schnellformatieren genügt), anschliessend funktioniert sie wieder einige Zeit.

Amiga

Im Prinzip gilt das oben gesagte, allerdings ist zu beachten (alles für A1200 mit Workbench 3.1):

  • Die normal formatierten Amiga Disketten haben (Double Sided, Single Density) aufgrund der anderen Laufwerksfabrikate eine Kapazität von 880 kByte und sind damit nicht kompatibel zu den PC-Diskettenlaufwerken.
  • PC-kompatibel sind nur Disketten, die als MSDOS Disketten formatiert werden. Hierzu muss aus Comodities/CrossDOS das Icon PC0 (internes Laufwerk) in das Verzeichnis DEVS/DOSDrivers des Systemvolumes gezogen werden. Anschliessend ist ein Neustart fällig!
  • Jetzt lassen sich MSDOS 720 KByte Disketten als MSDOS (FAT) Disks formattieren und auch auf dem PC unter Linux lesen (setfdprm wie oben!)

Serielle Mäuse am Macintosh, Atari ST, AMIGA und Apple //c und anderen

Hier sind die Pinbelegungen der seriellen Mäuse beim Ur-Macintosh, Apple //c (und //e), Atari ST und AMIGA einmal nebeneinander gestellt. Den Mäusen sagt man den gleichen internen Aufbau nach, es sollten sich also Adapter löten lassen.

 

Pin am
DSUB-9 Male
Stecker
Ur-Macintosh Apple //c,e Atari ST AMIGA Amstrad / Schneider XT 1512
1 GND Mouse ID/ Button 1 XB YA XA
2 VCC +5V XA XA XB
3   GND YB YB YA
4 XA XA=XDIR YA XB YB
5 XB XB=XMOVE
6   Button 0 Button 0 Button 0
7 Button 0 Button 0 VCC VCC +5V DC
8 YA YA=YDIR GND GND GND
9 YB YB=YMOVE Button 1 Button 1 Button 1

Die Macintosh-Maus am Ur-Mac ist noch eine serielle Maus, bei den späteren Modellen wurde der Apple Desktop Bus eingeführt und die Maus gemeinsam mit der Tastatur an diese Schnittstelle gehängt.