Apple II Video-Karte mit HDMI

  • Hallo,


    im Forum bekannt sind ja bereits die auf dem PICO basierenden analogen VGA Karten für Apple II. Letztes Jahr hatte Hans hier (V2 Analog Interesse?) ja auch schon mal eine Sammelbestellung dazu organisiert.


    Auf einem ähnlichen Konzept basiert diese neue Karte - nur mit digitalem HDMI Ausgang statt analogen VGA. Wir nennen sie "A2DVI". Das Signal ist DVI. Aber HDMI ist abwärtskompatibel, und natürlich hat die Karte eine kompakte HDMI Buchse, um aktuelle Bildschirme direkt mit HDMI Kabel verbinden zu können.


    Ralle's Hardware Projekt dazu:

    GitHub - rallepalaveev/A2DVI
    Contribute to rallepalaveev/A2DVI development by creating an account on GitHub.
    github.com


    Mein Firmware Projekt:

    GitHub - ThorstenBr/A2DVI-Firmware: Firmware project for the Apple II A2DVI digital video card
    Firmware project for the Apple II A2DVI digital video card - ThorstenBr/A2DVI-Firmware
    github.com


    Wen Details interessieren, wie um Himmels Willen so ein kleiner Mikrokontroller wie der PICO ein HDMI/DVI Signal generieren kann, findet mehr dazu in meinem Blog-Eintrag bei Fritter:

    A2DVI: Apple II Digital Video Card | Applefritter

    Die Firmware basiert aus einer Kombination des ursprünglichen "Apple II analog VGA" Projekts, der "PicoDVI" Library - und neuen Anteilen natürlich.


    Die Feature sind entsprechend ähnlich zu denen der bekannten analogen Karten - allerdings:

    • Logischerweise mit HDMI Buchse für digitale Video-Ausgabe.
    • Die Karte unterstützt endlich auch die Zeichensatzumschaltung des Apple //e, also z.B. Deutsch vs US-Zeichensatz. Dafür muss ein zusätzliches Kabel gesteckt werden - zum Stecker auf dem Mainboard, wo das "ALTCHR" Signal vom Tastaturumschalter ankommt. Anders ist im Apple //e leider nicht herauszufinden, wie der Schalter steht. Der 6502 selbst weiß von der Umschaltung nichts.
    • Es können eigene Video-ROMs hochgeladen werden. Direkt die ROM Binaries von Apple II / IIe. In der Firmware sind aber schon alle üblichen Zeichensätze enthalten - natürlich auch deutsch/US, (un)enhanced IIe und II.
    • Es gibt ein Konfigurationstool für DOS3.3 und ProDOS (also II + IIe geeignet): Auswahl Zeichensätze, Umschaltung Farbe/Monochrome etc.

    Zusätzliches "Gimmick": man kann sich ober/unterhalb des Apple II Bildbereichs weitere Daten einblenden lassen. Die Karte zeigt dann den Zustand aller "Soft-Switches" des Apple II/IIe an, und man kann die Ausführung des 6502 beobachten: Program Counter, Stack, Zeropage-Zugriffe. Funktioniert, weil die Karte jeden einzelnen Bus-Zugriff des 6502 mitliest und auswertet. Muss sie, um die Daten für den Bildschirm-Inhalt abzugreifen. Diese Daten können aber eben auch für anderes benutzt werden. Praktisch für's Debugging. Man kann sehen, was das aktuelle Programm so macht, die man sonst nur im Emulator sehen könnte. Dieses Gimmick ist aber natürlich nur was für Apple II/6502 "Nerds"... ::heilig::


    Unterstützt wird Apple II, II+ und //e. Im Fritter-Forum, wo man meine Schwäche für den ///er kennt, kam natürlich die Frage, ob auch Apple /// unterstützt wird: leider nein... :( IIgs auch nicht. Zumindest aktuell nicht. Der hat mehr Video-Modi und schnelleren Takt. Und ich habe keinen...


    Die Firmware ist schon komplett auf GitHub. Im Hardware-Projekt sind die KiCad/Gerber-Files aktuell noch nicht freigegeben. Kommt aber. Karten und Firmware funktionieren schon. Ralle optimiert den mechanischem Aufbau und tuned an der Signalqualität. Er hat inzwischen schon mehrere Varianten erstellt und mehrere Iterationen gebaut. Die PCBs verwenden auch einige SMD Kleinbauteile. Lässt sich nicht vermeiden: die 8 "differential signal pairs" mit 250MHz für den HDMI Ausgang will man nicht über Widerstände in Durchsteckmontage jagen... :neinnein:


    Die Karten haben zusätzlich auch noch einen analogen VGA Anschluss. Falls jemand mit dem DVI nicht zurechtkommt, kann er auch einige Lötbrücken schließen und die Firmware wechseln: die original AppleII-VGA Firmware von Mark Aikens passt, um den analogen Ausgang zu verwenden. Der eigentliche "Witz" der neuen Karten ist aber natürlich der neue digitale Ausgang.


    Wenn an einem aktuellen Prototypen interessiert ist: eine handvoll Karten hätten wir. Fertig aufgebaut und getestet für 40€ inkl. Versand. Wäre schön, wenn sich einige interessierte fänden, die das mal mit verschiedenen Maschinen (II, IIe & Clones) testen...


    Bei Interesse melden - im Thread oder PM. ::hacking::


    Schöne Grüße,

    Thorsten

  • Ich hätte Interesse und würde gerne auf meinem Maschinen testen!

    Sehr gerne! :) Ein paar hatten sich inzwischen auch per PM gemeldet.


    Ich warte nochmal das WE ab, wie viele sich noch melden. Ralle, der die Hardware baut, ist im Ausland. Je nach Zahl schickt er dann einen Schwung an mich, und ich verteile sie weiter. Oder er schickt sie einzeln direkt. Ich melde mich mit Details (PM), sobald "der Plan" steht...

  • Nachdem meine Karte heute von DHL gebracht wurde, will ich mal einen kurzen Bericht zum besten geben:

    Ralle hat sich beim Verpacken beste Mühe gegeben und ich wollte zwischenzeitlich die Stichsäge zum öffnen des Päckchens zu Rate ziehen, habs dann aber doch gelassen. :zuschlag:


    Ein wenig frickelig war das Verkabeln, da der HDMI Port für meinen Geschmack ein paar mm zu hoch sitzt, dadurch muss man das Kabel etwas hinbiegen damit es sitzt, aber dann geht es schon. Ich habe nach dem ersten Test dann noch ein Kabel zusammengebastelt und zum LanguageSwitch verlegt

    (wie hier in Thorstens Github Repo beschrieben: https://github.com/ThorstenBr/A2DVI-Firmware).

    Alles funktioniert auf Anhieb und mit der im Github verfügbaren UtilityDisk kann man sich noch alles mögliche zusammenkonfigurieren, z.B. Scanlines oder der Default Zeichensatz und der zweite Zeichensatz (bei mir dann DE und US) oder wie monochrom dargestellt werden soll.

    Auch 80-Zeichen und Farbe laufen wie geschmiert.

    Ein paar Eindrücke als Bilder im Anhang (ignoriert den Streifen rechts und die kaputte Ecke oben rechts, der Monitor machts nicht mehr lange :kotz: )


    Vielen Lieben Dank an Thorsten und Ralle für diese wundervolle Arbeit :danke:

  • Ralle hat sich beim Verpacken beste Mühe gegeben und ich wollte zwischenzeitlich die Stichsäge zum öffnen des Päckchens zu Rate ziehen

    Klapp-Pappschatel mit mehreren Lagen Panzerband umwickelt, so dass nicht mehr erkennbar ist, an welcher Seite man schneiden muss, um die Klappe zu finden: ich weiß genau, was du meinst... :D


    Ein wenig frickelig war das Verkabeln, da der HDMI Port für meinen Geschmack ein paar mm zu hoch sitzt, dadurch muss man das Kabel etwas hinbiegen damit es sitzt, aber dann geht es schon.

    Ja, das mit der Position der Steckers ist ein Thema. Sowohl bei Apple II wie beim IIe sind die Schlitze/Öffnungen in der Rückwand leider nicht an den Slots ausgerichtet. Es gibt daher Slots, wo der Einbau besser passt, als bei anderen, weil "zufällig" eine Öffnung in direkter Slot-Verlängerung vorhanden ist. Für andere Slots sollte man etwas dünnere, flexiblere HDMI Kabel verwenden, damit sich das Kabel leicher zur Seite biegen lässt.


    Das mit der Höhe ist im Apple II kein Problem (wegen der Schlitze in der Rückwand), aber beim IIe wären ein paar Millimeter tiefer tatsächlich besser. Ralle hat ansonsten auch schon eine weitere Variante in Arbeit, die deutlich flacher ist, so dass der HDMI Anschluss deutlich tiefer sitzt (allerdings ohne alternative VGA Buchse, und reiner SMD Aufbau):

  • dünnere, flexiblere HDMI Kabel verwenden,

    Ja da hast du recht. Wenn man beim großen Versandhändler schaut, gibts da ja alle möglichen Varianten. Da könnte man zur Not nochmal 5-8 € investieren ::solder::


    Ralle hat ansonsten auch schon eine weitere Variante in Arbeit, die deutlich flacher ist, so dass der HDMI Anschluss deutlich tiefer sitzt (allerdings ohne alternative VGA Buchse, und reiner SMD Aufbau):

    Obwohl mir die Variante mit VGA schon sehr gut gefällt. 4:3 VGA Monitore in passender Größe lassen sich meinem Gefühl nach eher finden. HDMI Monitore sind dann meist schon sehr groß. Oder man müsste auf einen portablen Monitor ausweichen. Die gibts ja auch schon für gut 90 € :)

  • Obwohl mir die Variante mit VGA schon sehr gut gefällt. 4:3 VGA Monitore in passender Größe lassen sich meinem Gefühl nach eher finden. HDMI Monitore sind dann meist schon sehr groß.

    Die 4:3 Flachbildschirme haben aber praktisch auch alle schon digitale Eingänge (DVI). Da musst du schon einen sehr alten Flachbildschirm suchen, der noch gar kein DVI hatte.


    Ich sollte vielleicht nochmal erwähnen, dass das Signal der A2DVI Karte ja ein simples 640x480@60Hz DVI Signal ist. Das ist kompatibel zur HDMI 1.0 Spezifikation - daher nutzt die A2DVI Karte aus praktischen Gründen eine HDMI Buchse. Eine DVI Buchse wäre groß und klobig, Kabel wären unhandlich und würden beim IIe nicht durch die Rückwand passen - die HDMI Buchse war da mechanisch die bessere Wahl.


    Aber selbstverständlich kannst du ganz problemlos einen HDMI-DVI Adapter benutzen, um damit einen älteren Bildschirm mit DVI Eingang anzuschließen:


    In "der Bucht" gibt es die Adapter ab 3,50€, im Doppelpack ab 4,50€. Damit kannst du das HDMI Kabel von der A2DVI auch in den DVI Eingang eines alten 4:3 Bildschirms anschließen.


    Ich benutze selbst einen schönen 4:3 17" DELL Flachbildschirm mit so einem Adapter.

  • Wäre eine Übergabe auf der CC möglich?

    Ich bin dieses Jahr leider nicht auf der CC. (Ich glaube, letztes Jahr saßen wir nebeneinander - bzw. du am Kopfende und ich mit dem Apple /// direkt vor dir...).


    Versand geht aber auch schnell. Und Ralle verpackt gut... :)


    Dauert allerdings wegen Urlaub noch ein paar Tage, bis die nächsten bereit sind. Ich schicke dir aber Details per PM.


    Es sind auch noch weitere Karten verfügbar...


    Schöne Grüße,

    Thorsten


  • Hallo Dirk,

    das Angebot aus dem ersten Beitrag gibt es noch - es sind noch Karten verfügbar (fertig aufgebaut für 40€ inkl. Versand). Ralle, der sich um das Hardware-Projekt kümmert, verschickt die Karten direkt. Versand (aus dem EU Ausland) dauert normalerweise 4-5 Werktage und kommt per Post/DHL. Details per PM.


    Aktuelle verfügbar ist diese PCB Version (v1.6):

    A2DVI/v1.6/A2DVI.v1.6.jpg at main · rallepalaveev/A2DVI
    Contribute to rallepalaveev/A2DVI development by creating an account on GitHub.
    github.com


    Schöne Grüße,

    Thorsten

  • Hallo,


    KiCad Projekte und Gerber-Dateien sind nun auch verfügbar - es kann sich also auch jeder selbst Karten bauen. Neben der Variante mit optionalen VGA (siehe oben), gibt es nun auch eine kompakte Version nur mit HDMI Buchse (v2.0) als reines SMD Board:

    Als SMD kann man es sich bei den üblichen PCB Diensten auch komplett bestückt bauen lassen. Nur den PICO (und den einzelnen Pin für die ALTCHR Sprachumschaltung) muss man dann noch selbst auflöten.


    KiCard + Gerber Dateien im v1.6 und v2.0 Verzeichnis:

    GitHub - rallepalaveev/A2DVI
    Contribute to rallepalaveev/A2DVI development by creating an account on GitHub.
    github.com

  • Hi Thorsten,


    ich habe von Ralle erfahren, dass Double Lores noch nicht ganz unterstützt wird von der Software. Ich hoffe DU hast ein paar Demos und Spiele von uns bekommen über Ralle zum Testen? Ich bin ein Fan vom Pixel Perfect Mode.


    Wenn Du noch etwas zum Testen brauchst schreib mir.


    Grüße,


    Marc

    8-Bit-Shack

  • Hallo Marc,

    Ja, Ralle hat mir einige Beispiele weitergeleitet. Die Farbdarstellung von DLORES fehlte bisher - ist inzwischen aber fertig implemetiert. Neue Release ist praktisch fertig getestet. Kommt vielleicht heute abend, sonst im Lauf der Woche. Wird dann eine "1.0 Firmware" weil nun alle (mir bekannten) Standard Feature bei der Darstellung auf einem Apple II/II+/IIe unterstützt werden.


    Bzgl. der Darstellung wird es zwei Optionen geben. Den einfachen "Pixel-Perfect Mode", als auch die Rendering Variante von David Kuder (die er in der Firmware für seine "V2Analog" Karten implementiert hatte). Insbesondere bei Double-HIRES macht das bei vielen Spielen einen riesigen Unterschied. Bei einfachen Rendering ("perfect pixels") sind dort Schriften und Details gar nicht erkennbar - mit Davids "analogen Effekten" aber schon. Die Grafik der Spiele hatte sich teilweise eben auf die Darstellungeffekte der Röhrenbildschirme verlassen.


    Bei DLORES ist geschmackssache: da habe ich noch keine Beispiele gesehen, wo das einfache Rendering ein Problem gewesen wäre.


    Über das Menü kann man künftig zwischen den beiden Varianten wählen. Kann dann jeder so wählen, wie er es lieber mag. Über Geschmack kann man nicht streiten. Muss man dann auch nicht. :)


    Schöne Grüße,

    Thorsten


    Edited once, last by MacFly ().

  • Ja, wie man das dann einstellt ist wirklich Geschmacksache. In Double Lores ist das bei den grossen Bildpunkten nicht so eindrücklich wie bei Double Hires denke ich. Ich mag meine Spiele gerne in Pixel Perfect ;)

  • Ich habe noch einen Gutschein beim AISLER, den wollte ich einfach mal für 3 von den Platinen verwenden.

    Aber ich finde keine Bezeichnung / Bestellnummer / Typbezeichnung von dem HDMI-Port.

    Auch nicht in der BOM im Github.

    Könnte mir da bitte jemand ein wenig helfen unter welcher Handelsbezeichnung der bei Reichelt / DigiKey / Mouser / etc. der HDMI zu beziehen ist ?

    Die anderen Bauteile incl. dem Pico habe ich alle hier.

    Danke schon einmal.

  • Aber ich finde keine Bezeichnung / Bestellnummer / Typbezeichnung von dem HDMI-Port.

    Auch nicht in der BOM im Github.


    In der letzten BOM Spalte ist eine Bauteilkennung für die Bestückung bei JLCPCB. Wenn man danach sucht (und ggf. "JLCPCB" hinzufügt) kommt man zu der Bauteilseite bei JLC - wo dann auch Details der Herstellerkennung zu sehen sind:


    https://jlcpcb.com/partdetail/HongCheng-HC_HDMI0019T2/C7501808


    Manufacturer: Hong Cheng

    MFR.Part #: HC-HDMI0019T-2


    Ob es bei Reichelt/Digikey kompatible Typen gibt, ist eine andere Frage. Chinesische Quellen sollten sich aber finden lassen...

  • Danke für den Tip.


    Dann ist dieser hier: 206A-SEAN-R03 bei TME der HDMI Port, der dem Chinateil nach meiner Recherche zu 99,5% (Manche Maße sind im Datenblatt beim Chinesen nicht gegeben) am nächsten kommt.


    Also werde ich dann mal 3 Platinen bei Aisler ordern. (Auch wenn ich bei JLCPCB 40 in ENIG für den Gutscheinbetrag ordern könnte.)

  • Mal eine Erfolgsmeldung von mir.


    Ich habe mir eine Karte gebaut und kann Funktion in einem APPLE II Rev. 0 Replica (Das Willegal Teil), in einer unbekannten Replica aber schon mit eigenem Power On Reset, einem Enhanched und einem nicht Enhanched Apple IIe melden.

  • Mal eine Erfolgsmeldung von mir.


    Ich habe mir eine Karte gebaut...


    Sehr schön! :) Welche Variante hast du eigentlich gebaut - die reine SMD (v2.0) oder eine mit den DIP ICs? Wenn ich es richtig verstanden habe, hast du die Platine ja selbst bestückt - und nicht den Fertigungsservice von JLC genutzt...



    Ansonsten zum Thema: Chris Torrence stellt die A2DVI Karte (und andere HDMI Lösungen) in seinem aktuellen Video vor:

    https://www.youtube.com/watch?v=OfVwL-PrZos

  • Ich habe die V2.0 in SMD mit den 0402 Widerständen und Kondensatoren gebaut.

    Dauert so ca. 1 Std. wenn ich die von Hand löte. Habe vergessen ein Stencil mitzubestellen. Ausserdem habe ich keine Lötpaste mehr da.

    0402 geht unter dem Mikroskop mit 5x Vergrößerung noch recht gut.


    Wenn ich morgen mal Lust und Zeit habe, dann werde ich im IIe mal CP/M mit 80 Zeichen antesten.

    War zu faul das Repo im GitHub zu lesen, ob 80 Zeichen geht oder nicht.

    Werde ich ja dann sehen.

  • Also CP/M in 40 Zeichen geht.



    Der IIe ist auch voll mit Karten.

    Also Parallelport, SuperSerial, Disk II, eine Z80 Karte, die 80 Zeichen Karte musste für den A2DVI raus und die 128 KB RAMWORKS Karte hat auch nicht mehr gepasst.


    Also konnte ich AppleWorks nicht testen.


    Wie zwingt man einen IIe eigentlich in den 80 Zeichen Modus?

  • An einer der Karten wäre ich auch interessiert, ich kann auch an vielen Klongeräten wie BASIS 108 testen. Wäre eine Übergabe auf der CC möglich?


    Gruß, Jochen

    Hallo, Jochen.
    Wenn du die Karte am BASIS108 testest, wäre ich an einem Bericht interessiert. Vor allem mit dem BASIS 108 Lores und double Lores und der internen 80col. Karte. Da bestehen ja einige inkompatibilitäten. Mit der A2VGA Karte klappen die 80col. modi leider nicht wirklich, da beim BASIS108 die 80col und doble Lores mit gepatchten Applesoft roms (umschaltbar) läuft.

  • Also CP/M in 40 Zeichen geht.


    80 Zeichen CP/M geht auf dem IIe natürlich auch mit der A2DVI:


    Bei mir geht CP/M beim Start automatisch in den 80 Zeichenmodus. Liegt vermutlich an der verwendeten Startdiskette. Ansonsten, keine Ahnung, wie man unter CP/M zwischen 40/80 Zeichen umschaltet. Das "PR#3" wie unter DOS geht unter CP/M ja nicht.


    Bzgl. "alle Slots voll" noch ein Tipp: zumindest die A2DVI v2.0 kannst du auch in Slot #3 stecken - selbst wenn die 80 Zeichenkarte im AUX Slot sitzt. Normalerweise bleibt Slot #3 dann frei, aber da die A2DVI nur passiv am Daten-/Adressbus lauscht, darf sie trotzdem in Slot #3, auch wenn etwas im AUX Slot sitzt. Wir hatten das PCB extra so weit gekürzt, so dass das auch mechanisch passt (zumindest mit meiner 80Z Karte). Die v1.x A2DVI Karten werden wegen des VGA Steckers allerdings mechanisch nicht in Slot #3 passen.

    Vor allem mit dem BASIS 108 Lores und double Lores und der internen 80col. Karte. Da bestehen ja einige inkompatibilitäten. Mit der A2VGA Karte klappen die 80col. modi leider nicht wirklich, da beim BASIS108 die 80col und doble Lores mit gepatchten Applesoft roms (umschaltbar) läuft.

    Wenn es mit den VGA Karten nicht geht, wird es aktuell auch nicht mit der A2DVI gehen. Ich habe mal nach einem BASIS Handbuch gesucht:

    Die Register für 80 Zeichen und LORES sind tatsächlich anders... Fast dasselbe in Grün - aber die Adressen sind verwürfelt (Wer macht denn sowas! ;) ).

    Könnte man aber anpassen/als Option anbieten...

  • Wer so was macht?
    das wurde von Basis Computer Münster in Kooperation mit Apple gemacht, bevor Apple die Zusammenarbeit gekündigt hatte.