38400 bps fr jeden ST/STE                  (c) 06.04.1991 by Jrgen Meyer
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Jrgen Meyer
Karolinenstrae 15
DW-2000 Hamburg 36

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kommerzielle  Nutzung,  sei  es  durch  Abdruck  in einer Publikation oder
durch  Einbau  gegen  Entgelt  seitens eines Hndlers oder einer Werkstatt
ist verboten.

Obwohl  diese  Mini-Schaltung  bei  mir  seit ber einem Jahr in drei ver-
schiedenen  Rechnern  problemlos arbeitet, sind Fehler nie auszuschlieen.
Ich  bernehme  daher  keinerlei Haftung fr Schden, die durch den Einbau
oder die Verwendung dieser Schaltung entstehen. Jeglicher Einbau geschieht
hiermit auf eigene Verantwortung.

Bitte  beachten  Sie  evtl.  existierende  Garantie- bzw. Gewhrleistungs-
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Die  Mini-Schaltung  besteht  im  Wesentlichen  aus  einem  TTL-Chip,  den
74 LS 74, welcher 2 RS-Flip-Flops enthlt.

Jeder  normale  ST  oder  STE  kann  leider  nur  bis zu 19200 bps auf der
seriellen  Schnittstelle  'fahren'.  Diese  Einschrnkung  kommt durch die
Taktrate   der   Timer  im  MFP  (2,4576  MHz)  zustande.  Die  bps-Raten-
Einstellung  erfolgt  beim  ST/STE  mittels  Timer  D  des MFP-Bausteines,
der  mit  dieser  Frequenz  (2,4576  MHz) gespeist wird. Es gab mal einige
Programme,  die  den  Vorteiler  fr  RC/TC abgeschaltet haben (wird unten
erklrt), um auch 38400 und hhere bps-Raten zu ermglichen.

Das  Problem  dabei  ist  nur,  da  ohne  diesen  MFP-internen  Vorteiler
die  Sychronisation  nicht  mehr erfolgt, so da bei normalen, asynchronen
Verbindungen   alle  16,  32  oder  64  Bytes  ein  Strzeichen  auftritt.
Daher ist das Lschen des Vorteilers nicht sinnvoll.

Der  Timer  D  wiederum  wird  vom  TOS  aus normaler Zhler programmiert.
Je  nachdem,  welche  bps-Rate  man  haben  mchte,  wird  der Timer D mit
entsprechenden  Zhlwerten  programmiert  und  einer  der  mglichen  Vor-
teiler   gesetzt.   Der  Timer-Ausgang,  der  so  programmiert  wird,  da
er  bei  Erreichen  des  Zhlers  auf  0  einen  Impuls  abgibt, wird fest
mit   den   RC/TC  Eingngen  des  MFP  verdrahtet,  an  denen  die  Takt-
Geschwindigkeit   fr   die   Serielle   Schnittstelle  des  MFP  anliegen
mu.   RC   (Receive  Clock)  und  TC  (Transmit  Clock)  werden  zusammen
verdrahtet.  Leider  hat  es  Atari  hier  versumt,  diese  getrennt  an-
zusteuern,   so   wren   dann   unterschiedliche   Empfangs-  und  Sende-
bps-Raten mglich. Nur, wer braucht das heute noch ...

Der   an   RC/TC   angelegte   Takt  wird  dann  immer  nochmal  durch  16
geteilt.   Man   knnte   den   Vorteiler   abschalten   und  die  Timer-D
Register   mit   entsprechend   hheren   Zhlwerten   laden,   aber   da
fhrt zu Fehlzeichen bei der bertragung.

Warum  nicht  einfach  den  Timer  D  mit  Werten  laden,  die  38400  bps
dann bewirken?

Wre  mglich,  wenn  der  Systemtakt  hher  wre.  Der  Timer  D besitzt
ein   Daten-   und  ein  Vorteiler-Register.  Der  Vorteiler  ist  hierbei
der  Knackpunkt:  Die  kleinste  Stufe  ist  1:4,  diesen  zweiten, Timer-
spezifischen  Vorteiler  kann  man  leider  nicht  auf  1:1 programmieren.
Somit ergibt sich folgendes, maximale Bild:

Systemtakt = 2,4576 MHz

Halt   -  Warum  nicht  statt  des  2,4576  MHz-Taktes  das  doppelte  an-
schlieen?!

Wre  mglich,  wenn  da  nicht  noch  andere  Timer wren, die auf diesen
Takt  fest  angewiesen  sind,  z.B.  der  wichtiger  Timer  C, welcher fr
den  200  Hz-Timer  des  Atari  genutzt  wird.  Wer  mchte,  kann  ja mal
einen  4,9152  MHz  Quarz einsetzen, das System meldet sich dann auch, nur
klingen   alle  Tastatur-Drcke  etwas  merkwrdig,  und  jedes  Programm,
da  sich  auf  die  Genauigkeit  des  200  Hz-Timer verlsst, macht, kurz
gesagt, Mist ...

Weil   sich  der  Vorteiler  nur  auf  min.  1:4  einstellen  lt,  wrde
selbst  dann,  wenn  das  Data-Register  von  Timer-D mit "1" geladen wird
(also  Zhler  auf  kleinsten  Zhlwert  einstellen,  damit  er  bei jedem
Taktimpuls    einen   Zhlimpuls   erzeugt),   wrde   die   resultierende
Frequenz 2,4576 KHz : 4 = 614,4 KHz betragen.

Aber  Moment,  614,4  KHz  durch  1:16  (Vorteiler  fr  RC  und  TC), das
sind  38,4  KHz  =  38400  Hz,  das  ist doch genau das, was ich fr 38400
bps brauche ?!?

Tja,   da   kommt   wieder  eine  technische  Einschrnkung  des  MFP  ins
Spiel.   Der   Timer-D   Ausgangsimpuls   erzeugt   bei   jedem  Erreichen
des  Zhlers  auf  0  nur  eine  Flanke,  aber keine komplette Schwingung,
wie  auch.  An  RC/TC  mssen  aber,  um  38400  bps  zu ermglichen, auch
38400*16  =  614,4  KHz  anliegen.  Und 1 Hz ist ja bekanntlich eine volle
Schwingung.

Der   Timer-D   Ausgang   erzeugt  also  nur  mit  jedem  zweiten  Zhler-
Ausgangs-Impuls  1  Hz,  so  da  sich  die  oben  erwhnten  614400 Zhl-
Impulse  noch  einmal  halbieren. Bleiben also maximal 307200 Zhlimpulse,
und  daher  kann  der  ST/STE  normal  auch  nur  maximal  19200 bps, weil
307200 durch 16 = 19200.

Was tut nun diese Schaltung?

Da  wir  mittels  der  Timer  keine  38400  bps  hinbekommen, mu man sich
einen   anderen  Weg  suchen.  Einfach  an  RC/TC  einen  614,4  KHz  Takt
einzuspeisen,   geht   leider  auch  nicht  so  einfach,  da  dieser  Takt
synchron  zum  MFP-internen  Takt  laufen  mu.  Also  mu  man  sich  die
614,4 KHz irgendwie 'beschaffen'.

Diese   Mini-Schaltung   macht   nun   folgendes:   Man  greift  sich  den
Haupttakt   der   Timer,  also  2,4576  MHz,  und  teilt  diesen  solange,
bis   man   auf   614,4   KHz   runterkommt.  Und  dies  lt  sich  sogar
sehr   einfach   bewerkstelligen,   indem   man   ein   RS-Flip-Flop   als
Teiler 1:2 mibraucht.

Der  hier  verwendete  74  LS  74  besitzt  2  x  RS-Flip-Flops,  die auch
beide   bentigt   werden.  Der  erste  Flip-Flop  teilt  den  2,4576  MHz
Takt  nach  1,2288  MHz  runter.  Der zweite Flip-Flop dann die 1,2288 MHz
nach 614,4 KHz.

Und   somit   haben   wir  die  gewnschten  614,4  KHz.  Diese  an  RC/TC
angeschlossen,   ergibt   durch   den   letzen,  internen  1:16  Vorteiler
exakt 38400 Hz, und somit 38400 bps auf der seriellen Schnittstelle.


Einbau
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Den  74  LS  74  gem  des beigelegten Bildes prperieren. In den meisten
Rechnern  kann man den Chip 'huckepack' auf einen in der Nhe befindlichen
14  poligen  TTL-Chip setzen, somit spart man sich das Legen der Leitungen
fr +5 Volt und Masse.

Der  mit "XTAL in" bezeichnete Anschlu wird mit Pin 18 des MFP verbunden.
Am  MFP  mu  nun  Pin  16  ("TDO"  = Ausgangs-Impuls des Timer D) von der
Platine  getrennt  werden.  Entweder  den  gesamten MFP sockeln und Pin 16
hochbiegen  oder  Pin  16  'in  der  Mitte'  durchkneifen  und  vorsichtig
hochbiegen.

Der  mit  "XTAL  out"  bezeichnete  Anschlu wird nun an Pin 7 oder 10 des
MFP (egal, da beide auf der Platine miteinander verbunden sind) angeltet.
Das war's auch schon.

Ein  'Manko'  dieser  Billig-Lsung  ist,  da  die Serielle Schnittstelle
nun,  unabhngig  von  der  Einstellung  des  TOS, Terminalprogrammes etc.
fest  mit  38400  bps  luft.  Bentigt  man  auch mal kleinere bps-Raten,
empfielt  es  sich,  einen  1x  UM-Schalter  irgendwie  im  Gehuse einzu-
bauen.  Am  mittleren  Anschlu  des  1x  UM-Schalters  kommt  die Leitung
nach  Pin  7  oder  10  des  MFP.  An  der einen Schaltseite der durch den
74  LS  74  erzeugten  614,4  KHz  Takt,  an  der anderen Schaltseite wird
Pin  16  des  MFP,  welcher  nun  hochgebogen  ist, angeschlossen. So kann
mit  der  einen  Schalterstellung  auf  38400  bps  fix geschaltet werden,
mit   der   anderen   Stellung  auf  Normalbetrieb,  also  Festlegung  der
bps-Rate durch das TOS (maximal 19200 bps).

Sollte  die  Lnge  der  einzelnen  Kabel  mehr als 5 cm lang sein, sollte
man abgeschirmte Kabel verwenden.


Eines  sollte  nicht  verschwiegen  werden:  Dieser  Umbau  ist  ja haupt-
schlich  fr  Leute  mit  einem  Highspeed-Modem  (14400  bps oder hher)
gedacht.  Der  Umbau  zeigt  sich  aber  nur  dann wirklich effektiv, wenn
man  zudem  auch  einen  Speeder  wie  HyperCache  oder  hnlich  besitzt.
Ohne   Speeder   sind  bei  Nullmodem-Verbindungen  so  maximal  2500-2800
cps   drin   (Gegenseite:   schneller  AT),  mit  Speeder  deutlich  mehr,
bis  zu  3500 cps (je nach Art des Speeders). Auerdem sollte man dringend
einen der erhltlichen RS232-Fixes installieren.


Ergnzung vom 19.07.1992
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Wer   ein   Highspeed-Modem   mit   Telefax-Option  besitzt,  MUSS  obigen
Umbau  unbedingt  umschaltbar  einbauen.  Denn  die  meisten  Modems,  die
ber   Telefax-Empfang  und  Versand  verfgen,  programmieren  das  Modem
auf  2400  bps,  bevor die Programme auf 9600 oder 19200 bps hochschalten.
Dies  ist  auch  aufgrund  der Chipstze einiger Modems so vorgeschrieben.
Bei  fix  38400  bps  gibt  es  dann  nur  Fehler. Also sollte man, mchte
man  ein  Fax  empfangen  oder  senden,  auf  "Normalbetrieb"  umschalten,
im normalen DF-Betrieb auf 38400 bps fest.


Fr Mega STE Besitzer
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Beim  Mega  STE  sind  die MFP's in der quadratischen PLCC-Form vorhanden.
Hier mssen folgende Pins beachtet werden:

- Die Leitung, die oben beschrieben ist und an Pin 7 oder 10 soll,
  mu beim PLCC-MFP an Pin 8 oder 11
- Der Abgriff des 2,4576 MHz-Signales mu beim PLCC-MFP an Pin 20,
  und nicht an Pin 18 (wie beim normalem MFP, siehe oben im Text)
- Statt Pin 16 (TDO) hochzubiegen (normaler MFP), mu Pin 18 beim
  PLCC-MFP vom Sockel getrennt werden.


MfG. Jrgen Meyer

