Junior Computer ][

  • Hallo zusammen!


    Angeregt durch klaly mache ich hier mal einen neuen Thread für mein Selbstbauprojekt Junior Computer ][ auf.


    Da es hier ja doch einige Junior Computer Fans gibt, braucht mal wohl über diesen kleinen Rechner nicht viel zu sagen. CPU 6502, 1MHz, 1KB RAM, 1KB ROM, 6-Stellige 7-Segment Anzeige und von der Bedienung einem KIM-1 recht ähnlich. Damals in der Elektor angepriesen: "Auch der Preis ist attraktiv: 'spielfertig' für 450 DM". Das sind heute etwa 540 €...also ein Schnäppchen.


    Als ich die Elektor Ausgabe Mai 1980 damals als 11 Jähriger, frisch aus der Stadtbücherei ausgeliehen, in der Hand hielt, und den darin beschriebenen Junior Computer sah, war klar: "den muss ich haben". Mein Vater kopierte mir also den Artikel und machte von den Platinen-Layouts gleich Kopien auf Folie. Die von mir dann selbst belichtete und mit Eisen III Chlorid geätzten Platinen waren allerdings - sagen wir mal - alles andere als funktionstauglich. Vor allem bei der doppelseitigen Hauptplatine hatte ich meine damaligen Fähigkeiten doch ziemlich überschätzt. Und so wurde von mir der Traum meines ersten eigenen Computers recht schnell wieder begraben.

    Da mein Mathelehrer in unserer Schule allerdings schon bald ein TRS80 Model I, und gleich darauf noch einen Apple ][ Europlus anschaffte, währte die Trauer bei mir aber nicht all zu lang. Vergessen habe ich den Junior aber nie...


    Fast genau 40 Jahre später, nämlich im Juli 2020 fand ich dann durch Zufall die besagten Kopien in einem verstaubten Ordner wieder. Die Folien sind zwischenzeitlich den Weg allen Kunststoffs gegangen und zu Mikroplastik zerfallen. Aber die Idee, einen 40 Anniversary Junior zu bauen, war damit geboren. Name, recht unkreativ: Junior Computer ][


    Für eine Zweitauflage muss man natürlich immer eine Schippe drauflegen. Deshalb waren folgende Eckpunkte klar:

    1. Mehr RAM. Der JC2 hat 32KB statt 1KB. Wobei nur 26KB nutzbar sind. Dazu aber im zweiten Teil mehr.

    2. Mehr ROM. 8KB statt 1KB, mit original Monitor ROM im obersten KB.

    3. Serielle Schnittstelle mit 6551 ACIA.


    Allerdings wollte ich weder eine allzu komplizierte, neue Adressdekodierung, noch wollte ich das ROM verändern. Zu den Einzelheiten hierzu gibt es dann noch einen zweiten Teil mit etwas technischer Erläuterung.


    Der erste Prototyp wurde von mir dann im August letzten Jahres auf Lochrasterplatine in "Fädelt-Technik" aufgebaut und funktionierte (fast) auf anhieb.




    Für die PCB Version ist dann doch noch fast ein Jahr ins Land gegangen. Meinen ersten Entwurf habe ich letztlich in KiCAD übertragen.

    Bei der ersten Platinenversion hat natürlich der Fehlerteufel zugeschlagen. Die Abstände zwischen den Marquard Tastern war einen halben Millimeter zu gering, weshalb die Tasten dann beim dDrücken hängen blieben. Die deshalb notwendige zweite Version habe ich dann noch genutzt, um einen Lautsprecherausgang (wie im Junior Computer Buch 2 beschriebe) hinzuzufügen.


    Wie man sieht, habe in der Endversion auf die getrennte Display-Platine verzichtet. Der Grund war, dass ich wirklich einen Einplatinenrechner machen wollte. Allerdings sollte ein abgesetzte Display problemlos machbar sein. Ich hatte auch schon an eine 5x7 Dot LED-Matrix-Anzeige als Ersatz für die 7-Segment-Anzeigen gedacht, wobei hierfür dann wohl noch ein Microcontroller nötig wäre.


    Als zweites sollte dem Kenner natürlich der wunderschöne, riesige 1MHz Quarz ins Auge stechen. Bei meinem Prototyp hatte ich noch einen Quarzoszillator eingesetzt. Das empfand ich aber irgendwie als neumodischen Kruscht. Deshalb, zack raus und back to the roots.


    Bei den Tastern sind wie gesagt Marquard Module zum Zuge gekommen. Die original Digitaster waren bei mir zwar in ausreichender Stückzahl, aber nur in bunter (Haribo) Farbmischung vorhanden.

    Heute sind sie leider nur noch für horrende Summen zu haben (na ja, jedenfalls teurer als die Marquard Taster). Die Beschriftung der Marquard Tastenkappen ist aber schwieriger, weil sie konkav gewölbt sind. Ich hab deshalb einfache Aufkleber genommen. Die mit Zahlen beschrifteten Tastenkappen hatte ich noch von einer Siemens Zugangskontrolle übrig. Bestellbar sind aber zu mindest die Beschriftungen 0-9 und A-F.


    Der Expansion Slot ist fast so belegt wie beim Original. Allerdings sind hier durch die erweiterte Adressdekodierung ein paar Leitungen geändert und durch die single 5V Versorgung alle weiteren Versorgungsspannungen (+12, -5V) vom Slot verschwunden. Deshalb habe ich auch einen Drei-Reihigen Stecker eingesetzt, um der Versuchung, alte Hardware anzustöpseln, entgegen zu wirken. Für die PIA-Ports habe ich einen etwas geschickteren, 20 poligen Wannenstecker gewählt, damit man die Port-Signale über ein Flachbandkabel abgreifen kann.


    Zur Zeit schreibe ich noch einen Print-Monitor, über den ich aber noch ein wenig brüten muss. Hier ist vor allem die Frage zu kären, PM wie im Junior Computer oder doch etwas besser, wie z.B. der Woz-Monitor vom Apple I oder ][. Anregungen sind willkommen. Allerdings muss (darf) ich mein Hobby natürlich mit Familie und Beruf teilen, deshalb kann sich das ganze noch etwas ziehen.


    Teil 2 folgt.

  • Hallo fanhistorie.

    Ja klar, die Seiten von Hans Otten sind natürlich ein Muss :sunny:. Der Junior ][ läuft ja auch mit dem 1KB Monitor ROM-Image von seiner Seite. Beim Print-Monitor nutze ich aber nicht wie beim Original eine PIA mit Software generierter Baud-Rate sondern eine 6551 ACIA. Das Interrupt gesteuerte Read und die Write Funktionen habe ich bereits geschrieben. Das ist nicht das Problem. Allerdings ist halt jetzt die Frage, wie ich vom Terminal aus die Eingabe gestalte. Den Junior PM fand ich doch recht umständlich. Deshalb kam bei mir die Überlegung auf, das so zu machen wie im Apple 1.

  • Hallo fanhistorie, vielen Dank nochmal für deinen Hinweis auf Hans Ottens Seite. Ich hoffe, meine Antwort ist da nicht irgenwie überheblich rüber gekommen. Ich wollte nur hervorheben, dass man wohl nicht an Hans vorbeikommt, wenn man etwas über den Junior Computer (oder ander Einplatinenrechner) wissen möchte. Eine echte Schatzkiste. :)

  • Guten Abend

    2ee


    Nein, mach dir darüber keine weiteren Gedanken,

    passt schon, war auch nur als Hinweis gedacht, um alle Quellen auszuschöpfen,

    welche mir auf die die schnelle bezogen auf deine Anfrage einfielen,


    Dieses HP wirst du wohl auch kennen

    https://mz-80a.com/


    Aber wie geschrieben, mit weiterem Material oder Verbesserungsvorschläge muss ich dich aufs Forum verweisen,

  • Hallo fanhistorie.

    Ja klar, die Seiten von Hans Otten sind natürlich ein Muss :sunny:. Der Junior ][ läuft ja auch mit dem 1KB Monitor ROM-Image von seiner Seite. Beim Print-Monitor nutze ich aber nicht wie beim Original eine PIA mit Software generierter Baud-Rate sondern eine 6551 ACIA. Das Interrupt gesteuerte Read und die Write Funktionen habe ich bereits geschrieben. Das ist nicht das Problem. Allerdings ist halt jetzt die Frage, wie ich vom Terminal aus die Eingabe gestalte. Den Junior PM fand ich doch recht umständlich. Deshalb kam bei mir die Überlegung auf, das so zu machen wie im Apple 1.

    Du kannst auch Anlehnungen am Monitor vom Nachfolger des Junior, dem Samson/EC-65/Octoopus65 (hatte verschiedene Namen) nehmen. Der Monitor war über direkte Tastatur oder seriell zu bedienen, und der nutzte den 6551.

  • Jetzt ist mein Junior Computer ][ nahezu fertig.

    Tastatur wurde mit anderen Tasten huckepack auf geklebt.
    Über die 7-Seg Anzeigen habe ich zwei Lagen Kabtan Band geklebt, das erhöht den Kontrast.


    RS232 und 6551ACIA muss ich noch bestücken.
    Hierzu wird auch noch Software benötigt, ...


    Ein Insider (tante ju) hatte gemeint, ich hätte den "falschen" Prozessor drauf 65C02, statt 6502 :(

    Aktuell habe ich keinen 6502 verfügbar.

    Jetzt die Frage, wo könnte es da kompatibilitäts Probleme geben ?

    mfG. Klaus Loy

  • Aktuell habe ich keinen 6502 verfügbar.

    Jetzt die Frage, wo könnte es da kompatibilitäts Probleme geben ?


    Hallo Klaus. Wie gesagt, der Junior Monitor nutzt für seinen Editor einige unbelegte 6502 Befehle als Marker für Adress-Labels. Der 65C02 kennt diese Op-Codes aber. Deshalb läuft der JC Editor auf keinen Fall sauber mit einer 65C02. Der Rest des Monitor Programms sollte aber kein Problem sein.

  • Ein Insider (tante ju) hatte gemeint, ich hätte den "falschen" Prozessor drauf 65C02, statt 6502 :(

    Aktuell habe ich keinen 6502 verfügbar.


    Habe ich das gesagt? Kann mich gar nicht erinnern.


    Hallo Klaus. Wie gesagt, der Junior Monitor nutzt für seinen Editor einige unbelegte 6502 Befehle als Marker für Adress-Labels. Der 65C02 kennt diese Op-Codes aber. Deshalb läuft der JC Editor auf keinen Fall sauber mit einer 65C02. Der Rest des Monitor Programms sollte aber kein Problem sein.


    Ich müsste nachschauen, bin mir aber ziemlich sicher, daß der originale Monitor keine undokumentierten OpCodes verwendet. An keiner Stelle. Mit den alten 65C02 sollten im originalen keine Probleme auftreten. Mit den neuen von WDC gibt es aber Probleme. Die haben ein verändertes Timing.


    Ich müsste noch ein paar wenige originale 6502 haben, Klaus. Wenn da also Not ist...


    Finde das ein spannendes Projekt. Aber der veränderte Bus-Verbinder stört mich. Wäre es nicht möglich gewesen, den originalen oder eine der später veröffentlichten Varianten zu verwenden? Dann hätte man bestehende Karten damit nutzen können.

  • Ich müsste nachschauen, bin mir aber ziemlich sicher, daß der originale Monitor keine undokumentierten OpCodes verwendet.

    Der Editor benutzt den Op-Code FF als Marker (ist glaube ich beim 65C02 ein BBS Op-Code). Im Code selber kommt natürlich kein undokumentierter Code vor. Aber klaly hat natürlich recht, ist natürlich nur ein Marker. Trotzdem, bei mir hat der Editor mit drei verschiedenen 65C02 nicht funktioniert. Sonst gab es keine Probleme, was also nicht auf Timing schließen lässt. Hatte mich dann aber nicht weiter gekümmert, weil 6502er noch in der Kiste waren.


    Finde das ein spannendes Projekt. Aber der veränderte Bus-Verbinder stört mich. Wäre es nicht möglich gewesen, den originalen oder eine der später veröffentlichten Varianten zu verwenden? Dann hätte man bestehende Karten damit nutzen können.

    Das war für mich natürlich erst mal nebensächlich. Aber ich muss sowieso eine dritte Rev. machen, da ich bei der RS232 statt DB25 Male versehentlich DB25 Female eingesetzt habe. Dann ändere ich den Expansion Stecker gleich so, dass das passt. Für die -5V und +12V kommt dann auf dem Mainboard noch ein Anschluss um die Spannungen extern für den Slot einzuspeisen. Habs im Schaltplan gerade schon geändert :).

  • Das war für mich natürlich erst mal nebensächlich. Aber ich muss sowieso eine dritte Rev. machen, da ich bei der RS232 statt DB25 Male versehentlich DB25 Female eingesetzt habe. Dann ändere ich den Expansion Stecker gleich so, dass das passt. Für die -5V und +12V kommt dann auf dem Mainboard noch ein Anschluss um die Spannungen extern für den Slot einzuspeisen. Habs im Schaltplan gerade schon geändert :).


    Dann wäre ich da durchaus auch an einer Platine interessiert.

  • > Für die -5V und +12V kommt dann auf dem Mainboard noch ...

    Ich habe ja einen echten Junior Computer, den hatte ich vor wenigen Jahren auf 5V only umgerüstet.
    2708 gegen 2716 getauscht und ein USB Kabel dran gelötet, der läuft nun mit einem Handy Netzteil.

    Leider läuft er recht instabil. den Fehler habe ich aber nie untersucht. Das sollte ich demnächst mal tun.


    Was meinen neuen JC ][ angeht, der Prozessor R65C02P2 (Rochwel) läuft auf den ersten Blick.
    Leider hab noch so gut wie garnichts damit gemacht.
    Evtl könnte es mit Singe Step Probleme geben.

    Aktuell, d.h. morgen mache ich einen Adapter für meinen EPROM Simulator.

    mfG. klaus Loy

  • So, es ist (vorläufig) vollbracht!


    Der Print Monitor, ist in der ersten Version funktionsfähig.



    Alle Terminal Funktionen sind implementiert.



    Bisher gibt es nur den (Hex) Monitor. Reicht mir aber erst mal.



    Den Hex Monitor habe ich zunächst mal fast unverändert vom Apple 1 portiert.

    Nächstes Jahr gibts dann noch neue Funktionen, wie z.B. einen kleiner Disassembler hinzu.

    Aber jetzt erst mal ne kleine Schaffenspause. :coffeepc:


    Euch allen einen guten Rutsch ins neue Jahr :)

  • allen Bastlern ein gutes neues 2022.


    @2ee,
    ich wünsche mir für Anfang 2022 ein schönes neues monitorprogramm für den JC ][

    am liebsten mir src Code.


    mfG. Klaus Loy

  • Ich stehe zwar mehr auf das Original - aber Deine Arbeit ist super geworden! Respekt!

    Danke mikemcbike . Mag den Original JC auch sehr gerne, hab aber leider bei eBay Auktionen nicht so viel Glück wie du :cry2: (:)). Übrigens, eure Vorstellung des Junior Computers auf YT war klasse :thumbup:.



    2ee,
    ich wünsche mir für Anfang 2022 ein schönes neues monitorprogramm für den JC ][

    am liebsten mir src Code.

    Hallo klaly . Ich schick dir den Code und ein 8K ROM Image heute Abend per Mail.

  • Ich finde Deinen Junior prima. Von den Originalen gibt es leider immer weniger und die dann zu typischen Preisen. Du bist auf jeden fall nahe am Original.

    Ich würde gern mehr erfahren.

  • Ich finde Deinen Junior prima. Von den Originalen gibt es leider immer weniger und die dann zu typischen Preisen. Du bist auf jeden fall nahe am Original.

    Ich würde gern mehr erfahren.


    Dann wäre ich da durchaus auch an einer Platine interessiert.

    Hallo tante ju , hallo orion7 , ich werde mich eventuell nächste Woche mal hinsetzen und die paar Hardwareänderungen vornehmen, die ich noch machen wollte. Danach bestelle ich auch irgendwann wieder neue Platinen. Wer dann Lust hat, den JC2 nachzubauen, soll sich einfach melden, ich würde dann entsprechen viele Platinen machen lassen. Die Bauteile sind bis auf die 6502, 6532, den 6551 und evtl. den 1MHz Quarz nicht allzu schwer zu bekommen. Wer die drei (vier) Bausteinchen also in seinen Bastelkisten rumfahren hat, sollte kein Problem mit dem Aufbau haben. Ab Montag werde ich dann mal den angekündigten zweiten Teil über die Hardware posten.

  • Ich finde Deinen Junior prima. Von den Originalen gibt es leider immer weniger und die dann zu typischen Preisen. Du bist auf jeden fall nahe am Original.

    Ich würde gern mehr erfahren.

    Kann man aber immer noch bauen. Platinenlayout gibt es im Internet. Hätte auch die Filme, falls jemand selber ätzen möchte.

  • @Shadow-aSc,

    wie, du hast 5Stk machen lassen ?
    2ee hat mir doch eine Platine für dich mit geschickt, sogar mit Anleitung.
    Das hatte ich dir doch geschrieben.


    mfG. Klaus Loy

  • .......


    :btt:

    2ee: wo bekommt man denn die Taster her? ..da hab ich nur ganz wenige, die an das Original ranreichen;(

    Meinst du die Orginal ITT-Shadow Digitaster des Orginals bzw. Original-Nachbaus?

    Die gäbe es für Gold bei Reichelt. z.B Artikel: DIT 1 RT Eingabetaster, Schaltspannung: 24V, rt

    Die wollen tatsächlich 5 Euronen :stupid:dafür. Ich glaube wir sind in der Hyperinflation ::cry:: angekommen.


    BG mesch

  • wo bekommt man denn die Taster her? ..da hab ich nur ganz wenige, die an das Original ranreichen

    Wenn du die Digitaster meinst, die den Junior in den 80ern geziert haben, die kann man bei Reichelt für saftige 5€ das Stück ergattern. Bei Mouser gibt es die eventuell etwas günstiger. Wegen der Mondpreise hab ich bei meiner Version ja die Marquard Taster vorgezogen, sind auch schön "klicky". Die Taster von Marquard und die Tastenkappen bekommt man z.B. bei Conrad. Allerdings sind da nur die Beschriftungen 0 bis 9 zu haben. Bei A bis F muss man vermutlich die 100er (?) Packs von Marquard direkt beziehen. Aufkleber sind dann einfach die bessere Alternative.

  • wo bekommt man denn die Taster her? ..da hab ich nur ganz wenige, die an das Original ranreichen

    Wenn du die Digitaster meinst, die den Junior in den 80ern geziert haben, die kann man bei Reichelt für saftige 5€ das Stück ergattern. Bei Mouser gibt es die eventuell etwas günstiger. Wegen der Mondpreise hab ich bei meiner Version ja die Marquard Taster vorgezogen, sind auch schön "klicky". Die Taster von Marquard und die Tastenkappen bekommt man z.B. bei Conrad. Allerdings sind da nur die Beschriftungen 0 bis 9 zu haben. Bei A bis F muss man vermutlich die 100er (?) Packs von Marquard direkt beziehen. Aufkleber sind dann einfach die bessere Alternative.

    Bei reichelt gibt es die Marquardt-Taster ebenfalls:

    Artikel-Nr.: TASTE 6425.0101 1,30€ Taster-Grundkörper

    Artikel-Nr.: TASTE S 826 rot 0,67€ Tastenkappe rot

    Artikel-Nr.: TASTE S 826 schwarz 0,71€ Tastenkappe schwarz


    sind halt immer noch 2€ pro Taster :huh:. Gebraucht werden 23 Stück.

    BG mesch