Wem die Stunde schlägt... Die Echtzeituhr zum Nachrüsten für alle 'kleinen' Atari STs

Das intensive Arbeiten mit dem Atari, insbesondere mit einer Festplatte, und das Verwalten der Daten werden wesentlich erleichtert, wenn der Rechner über eine batteriegepufferte Uhr verfügt.

Mit dem nachfolgend beschriebenen Nachrüstsatz ergeben sich folgende Vorteile:

  1. Der Atari verfügt stets über die genaue Uhrzeit, ohne daß diese beim Start des Rechners eingegeben werden müßte.
  2. Mit der nachgerüsteten Uhr wird die Abfolge der Arbeitsschritte genauer erfaßt (Erstellungsdatum und -zeit der Dateien stimmen).
  3. Bei geeigneter Auslegung des Nachrüstsatzes ist kein Treiberprogramm im AUTO-Ordner erforderlich, und die Kompatibilität mit dem Blitter-TOS sowie TOS 1.4 kann gewahrt werden.

Kernstück der Uhr ist die integrierte Schaltung der Firma Ricoh RP5C15 (Pin-Belegung in Bild 3). Wie Bild 2 zu entnehmen ist, liefert der IC eine auf die Sekunde genaue Zeitangabe sowie zusätzlich die Funktionen Wochentag und Alarm, die jedoch im vorliegenden Falle nicht von Interesse sind.

Insgesamt können 27 Register beim RP5C15 angesprochen werden (siehe Bild 2), 16 direkt und weitere 11 über eine interne Umschaltung (Bank 0/1 im Mode-Register). Die Daten werden intern im BCD-Format abgespeichert, d.h. es sind nur die Datenleitungen D0-D3 mit der Uhrenschaltung zu verbinden. Am Anschluß 3 steht je nach Programmierung des Clkout-Registers eine Frequenz zwischen 1Hz und 16384Hz zur Verfügung.

Die Uhr liegt an der Originaladresse $FFFC21. Die Ansteuerung erfolgt über die ICs 2 bis 5 (siehe Schaltbild). Die ICs erzeugen aus den Adreßleitungen das Chipselect-Signal für den Uhrenbaustein. Sobald die Adresse anliegt (Adreßleitungen A5, A10-A15 H-Pegel und A6-A9 L-Pegel entspricht der Basis-Adresse $FFFC21, die Atari für die Echtzeituhr in den Mega STs verwendet) sowie /LDS, /VMA, /DEV L-Pegel aufweisen, erhält das IC sein Chipselect-Signal (Achtung: low aktiv!). Mit /LDS werden die ungeraden Adressen markiert (alle Register des RP5C15 liegen an ungeraden Adressen), /VMA signalisiert die Gültigkeit der Adressen und /DEV ist aktiv, wenn die Adreßleitungen AI6-A23 H-Pegel führen, also einer der Peripheriebausteine angesprochen wird. Die Adreßleitungen A1-A4 werden unmittelbar mit den Anschlüssen A0-A3 der Uhren-IS verbunden, während die übrigen Steuersignale entsprechend dem Schaltbild (Bild 1) über die Gatter verknüpft sind.

Bei der Wahl der Stromversorgung der Uhrenschaltung wurde weitestgehend auf die des Mega ST zurückgegriffen. Der Pufferbetrieb wurde nicht über eine 3V-Batterie sichergestellt, sondern über einen 3,6 V-Akku, der über R6 und D3 nachgeladen wird. Das Umschalten der Uhrenschaltung von Batterie- auf Atari-Betrieb erfolgt mit den Gattern des 74HC00. Hierdurch wird verhindert, daß Register der Uhrenschaltung während des Umschaltens oder einer RESET-Phase mit beliebigen Daten überschrieben werden.

Die Ansteuerung der Uhr erfolgt unmittelbar durch das Blitter-TOS oder TOS 1.4. Rechner, die nicht über diese TOS-Versionen verfügen, benötigen zum Stellen der Uhr ein Programm sowie ein Programm im AUTO-Ordner zur Übertragung der Zeit von der Uhr auf den Tastaturprozessor. Ferner ist zu beachten, daß nicht das alte CONTROLACC mit 15329 Bytes verwendet werden darf, da dieses die Uhr beim Booten verstellt.

Martin Getrost

Literatur

RICOH RP5C15
Microelectronic Specification

Bild 1: Der Schaltplan
Modus Bank 0 Bank 1  
A3-A0 D3 D2 D1 D0 D3 D2 D1 D0
0 1 Sek.-Zähler CLK OUT-Auswahlregister x
1 10 Sek.-Zähler X Einstellen X X X
2 1 Min.-Zähler Alarm
1 Min -Register
3 10 Min -Zähler X Alarm X
10 Min.-Register
4 1 Std.-Zähler Alarm
1 Std.-Register
5 10 Std.-Zähler X X Alarm X X
10 Std.-Register
6 Wochenzähler X Alarm X
Wochenregister
7 1 Tag-Zähler Alarm
1 Tag-Register
8 10 Tage-Zähler X X Alarm X X
10 Tage-Register
9 1 Monat-Zähler X X X X
A 10 Monate-Zähler X X X 12/24 Std. Auswahl X X X
B 1 Jahr-Zähler Schaltjahr- zähler X X
C 10 Jahre-Zähler X X X X
D Modus-Register Timer Alarm X Bank Timer Alarm X Bank
EN EN 1/0 EN EN 1/0
E Test-Register Test 3 Test 2 Test 1 Test 0 Test 3 Test 2 Test 1 Test 0
F Reset-Register 1 Hz 16 Hz Timer Alarm 1 Hz 16 Hz Timer Alarm
ON ON Reset Reset ON ON Reset Reset

Bild 2: Die Register des RP5C15

x: Don’t care für WR, immer 0 für RD

Stückliste:

Halbleiter:
IC1: RP5C15
IC2: 74LS30
IC3: 74LS32
IC4: 74LS27
IC5: 74LS00
IC3: 74HC00
T1: BC557
T2: BC546A
D1-D3: 1N4148
Q1: Quarz 32768Hz

Sonstiges:

NiCd Akku 3,6V, 100mAh

Kondensatoren:

C1: 39pF
C2: Trimmer 5-30pF
C3,C4: 100nF
C5: 100µF,10V
C6-C8: 100nF

Widerstände:

R1-R3: 10KΩ
R4: 51Ω
R5: 10KΩ
R6: 1KΩ

Bild 3: Die Pin-Belegung des Uhren-Chips


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