SIO2PC - Propojení Atari a PC

V zásadě lze vymyslet různé způsoby, jak propojit počítače Atari a PC. Nejrozšířenější způsob se jmenuje SIO2PC a funguje na tom principu, že PC emuluje disketovou jednotku Atari. Na této stránce se jednak pokusím podat praktický návod, jak zařízení sestavit, zprovoznit a používat. Též ale do určité míry podávám teoretické vysvětlení, jak zařízení funguje.

Než začnete číst dál, musím dát několik upozornění.

1. Existuje zařízení s názvem Atart (jehož jsem autorem), jehož interface může jednak pracovat v režimu SIO2PC a dělat totéž, co normální SIO2PC interface, dále pak ale ve spolupráci s programem Atart umožňuje emulovat kazetový dataset a snadno přenášet data z kazety do PC. A zmíněné Atart interface je přitom jen nepatrně složitější (obsahuje navíc jen 3 součástky).

2. "m" u kondenzátorů na schématech označuje mikrofarady.

Tak dejme tomu, že se vám zas tolik nelíbí Atart interface, ale rozhodl(a) jste se pro mojí konstrukci SIO2PC, nebo jste zde, protože vás zajímá princip, jak SIO2PC funguje. Čtěte tedy dále.

Při použití zmíněného principu SIO2PC (bez ohledu na to, jaký konkrétně použijete interface a program) je PC připojeno k Atari přes poměrně jednoduché rozhraní. Na PC je spuštěn program, který na signály Atari reaguje stejně, jako by k Atari byla připojena originální disketová jednotka. Atari si tedy "myslí", že má připojenu disketovou jednotku, ve skutečnosti mu však data posílá počítač PC. Má to řadu výhod. Tak předně není potřeba žádný zásah uvnitř žádného z počítačů. A za druhé není potřeba vytvářet žádný obslužný program pro Atari.

Trocha teorie
Atari disketová jednotka se připojuje přes tzv. Atari SIO rozhraní, které zná každý Atarista jako 13pólový konektor na zadní straně Atari. Připojuje se tam též např. kazatový dataset, nebo originální Atari tiskárna. Nutno poznamenat, že Atari SIO rozhraní bylo na svou dobu velmi sofistikované. Bylo navrženo jako univerzální rozhraní, přes které se pomocí sériového přenosu komunikuje s jakokukoliv periferií. Dnešní obdobou takového rozhraní je známé USB pro PC. Rovněž použitá přenosová rychlost 19 200Bd ve své době platila za vysokou. Na výše zmíněný 13 pinový konektor jsou vyvedeny různé signály potřebné k řízení periferií, samozřejmě signálová zem a také napájecí napětí +5V. K řízení disketové jednotky stačí 3 signály. Jsou to Data IN (sériový vstup), Data OUT (sériový výstup) a Command (speciální řídící signál z Atari). Formát přenosu odpovídá normě RS-232, stejně jako u standardních sériových (COM) portů PC. Od normy RS-232 se však Atari odlišuje tím, že nepoužívá napěťové úrovně +/-12V, ale TTL. Je tedy nutné a stačí, aby interface zajistil úpravu napěťových úrovní.

Jak tedy sestavit interface
Na Internetu lze najít různá zapojení interface pro tento účel. Často se vyskytují pod názvem "SIO2PC kabel". Původní konstrukce používala obvod 1489 (75189), který má správně používat dvojí napájení +12V, -12V a s napájením 5V z Atari by teoreticky neměl správně pracovat (že to prakticky většinou funguje je druhá věc). Obvod 1489 lze považovat za zastaralý a rozhodně není vhodný pro tuto aplikaci. Pokud náhodou ještě na Internetu najdete někde najdete schéma s tímto obvodem, tak ho doporučuji ignorovat. Důvod, proč se tento obvod používal je velmi prostý, v době kdy vznikaly první interface nebyl k dispozici lepší.

Novější konstrukce používají obvod MAX 232 firmy Maxim. Obvod obsahuje dvojici převodníků úrovní TTL na RS232 a dvojici převodníků inverzních. Tento obvod vystačí s jedním napájením +5V, toto napětí máme na Atari SIO konektoru k dispozici. MAX 232 má na svém chipu napěťový měnič a těchto 5V se konvertuje na zhruba +10V a -10V, tato napětí pak odpovídají výstupním úrovním na straně RS232. Podle normy jsou tato napětí postačující. Katalogové schéma zdánlivě vybízí k zapojení podle obr. 1.



obr. 1
Totéž schéma ve větším rozlišení

Na schématu je znázorněno připojení k PC na COM port s 9 i 25 pinovým konektorem. Přepínačem SW1 se volí vývod COM portu (DSR nebo RI), kam bude přiveden upravený signál Command. Poloha závisí na použitém programu, tu správnou pro daný program lze najít zkusmo.

Takto jednoduché zapojení ale znemožňuje současné připojení dalších periferií k Atari včetně kazetového datasetu. Důvod je zřejmý-přímé připojení výstupu MAX 232 (s nízkou impedancí) na datový vstup Atari.

Problém je možné odstranit např. tak, že použijete diodu a odpor, jak je zakresleno na obr. 2.



obr. 2
Totéž schéma ve větším rozlišení

Alternativně jsem provedl a odzkoušel ještě jinou úpravu, viz obr. 3.



obr. 3
Totéž schéma ve větším rozlišení

Výstup PC zde není veden do Atari přes obvod MAX 232, ale přes tranzistor T1. V klidu má obvod vysokou impedanci a neovlivňuje žádné další periferie. Na místo T1 je možno použít téměř jakýkoliv jiný NPN tranzistor, na místo D1 jinou rychlou (Schottky) diodu.

Ve schématech na obr. 2 a 3 jsou zámerně nakresleny dva Atari SIO konektory, a to paralelně spojené. Jeden bude samice zapojená do Atari, druhý bude samec a do něj můžeme zapojit další periferii. V obou případech je interface též možno zapojit mezi dvě jiné periferie (pokud je máte). Na pořadí by nemělo záležet stejně jako u originálních Atari periferií. Pokud bude interface pracovat jen v součinnosti s kazetovým datasetem, není potřeba zapojovat spoje označené tečkovanou čarou.

Rady pro konstrukci
Interface lze snadno zrealizovat na některé z univerzálních desek s plošným spojem. Nemůžete-li sehnat Atari SIO konektory, lze samici nahradit např. tak, že na přívodní vodiče připájet dutinky vhodného tvaru z nějakého vyřazeného konektoru. Přes dutinky převlékneme kousek bužírky a nasuneme přímo na příslušné kolíky Atari SIO. Jiným řešením je vestavět přípravek do kazetového datasetu, musíme však do něj přivést z konektoru dodatečným vodičem signál command (netýká se modelu 1010). To je ale např. v úpravě turbo 2000 nutné tak jako tak. Na zadní straně datasetu vypilujeme otvor pro konektor Cannon a PC připojujeme samostatným kabelem. Výhodou (podle prostorových množností uživatele často ne zanedbatelnou) tohoto řešení je, že ušetříme místo na stole, kde tak bude ležet o jednu krabičku méně.

Před připojením nebo odpojením interface se všeobecně doporučuje vypnout oba počítače. Pokud náhodou přesto provádíte nějaké manipulace se zapojením při zapnutém počítači, vřele doporučuji alespoň extrémní obezřetnost vůči vývodu +5V z Atari. Ten není nijak jištěn a eventuální zkrat by mohl mít neblahé následky. I když jsou oba počítače vypnuté, neprovádějte pájení pistolovou páječkou na přípravku, který je k některému z počítačů připojen.

Současné užití SIO2PC a dalších periferií
Na toto téma jsem vytvořil samostatnou stránku zde.

A kde stáhnout program pro PC?
Například zde:

Práce se zařízením už je pak jednoduchá. Většinu programů včetně her lze najít na Internetu zkonvertované do formátu, který přímo odpovídá obrazu Atari diskety. Nejčastější formát tohoto typu je patrně .ATR, lze se ale setkat i s jinými. Tento soubor budete mít na vašem PC, pustíte program pro komunikaci s Atari a zmínění soubor v něm otevřete. Pak stačí provést studný restart Atari. Např. tak, že Atari vypnete a opět zapnete. Někdy stačí tlačítko Reset, nebo použijete k tomuto účelu přídavné tlačítko (pokud ho máte). Operační systém Atari již sám nahraje požadovaný program. U většiny programů je před restartem Atari nutné stisknout Option a držet do doby, než se program začne nahrávat. Podrobnější informace včetně rad, jak si poradit s jinými soubory sepíšu později. Lze je ale najít na mnoha stránkách Internetu.

návrat do sekce Atari

Věcné dotazy a připomínky jsou vítány.
Bc. Vladimír Tichý
sdq@post.cz