Projekt rePAK

Der eine oder andere von euch wird die PAK68/3 und ihre Zusatzprojekte ala FRAK/2, Panther/2 und PuPla/2 vielleicht kennen, wer's bislang noch nicht tut kann sich gerne auf wrsonline.de informieren.
Im Groben handelt es sich dabei um einen Selbstbau-CPU-Speeder auf 68030-Basis für alle 68000 basierten Systeme (Atari ST, Amiga 500/1000, Macintosh SE) welches 1993 (glaube ich) in der c't vom heise Verlag aufgelegt wurde. Nachdem jenes Projekt immer noch den schnellsten Speeder für jene Systeme darstellt (und auch mit der in den Startlöchern stehenden Zeus68k bleiben wird [wenn auch auf kosten der Kompatibilität]) und inzwischen entweder garnicht oder nur noch zu horrenden Preisen auf eBay zu haben ist, habe ich es mir zur Aufgabe gemacht 20 Jahre später die Platinen in einem reproduzierbaren Format für zukünftige Retro-Computäter zu erhalten.
Lange Geschichte kurzer Sinn, die Eagle PCB/Gerber Files habe ich quasi fertig (fehlen nur noch ein paar Schönheitkorrekturen und ein letzter Fehlercheck), allerdings werde ich sie nicht "veröffentlichen" zur Verfügung stellen können, da das Copyright die nächsten 50 Jahre beim heise Verlag liegt (mit den ursprünglichen Autoren Holger Zimmermann und Roland Skuplik stehe ich im Kontakt welche mir bestätigt haben, dass sie nicht das Copyright besitzen [was ja auch dem Normalfall entspricht]).

Nun kommt potentiell wer von euch ins Spiel - wer von euch hätte Lust und Zeit mit dem heise Verlag in Kontakt zu treten, ob diese das Copyright aufgeben bzw. an die Allgemeinheit abtreten möchten? Sollten die Verhandlungen positiv verlaufen, wäre es denkbar nochmal eine Kleinserie der Platinen aufzulegen und ihr könntet euch im Siebdruck auf den Platinen verewigen (Produktion würde ich dann auch übernehmen)

Anbei noch 3 Eagle Screenshots, damit ihr auch was zu gucken habt

So ... heise hat heute der Weitergabe der PCB Files zugestimmt

Quote from guenner

Die Arbeit ist toll und ich wäre auch ein Interessent für das Projekt. Gibt es denn die Teile alle noch zu kaufen, die benötigt werden?

Gruß
Thomas

Die TAG-Rams (ST-MK48S74) sind problematisch weshalb ich gegenwärtig noch einen DIP2SOJ Adapter am layouten bin, sonst sind alles Teile die man auch bei Reichelt kriegt (bis auf den 68030 und 68882 natürlich)

Quote from echo

Um die Karten in einem Amiga einbauen zu können, muss man einiges Beachten.
Auf a1k: PAK2 / PAK3 Amiga Jedec Files gibs dazu mehr.

Der Thread ist schon bekannt Besonders für die PAK/2 wollte ich den nochmal genauer durchforsten da der user "nichtsnutz" dort massive Probleme mit dem Betrieb der Karte hatte (was beim ersten durchlesen allerdings an der geringen Qualität der Platine lag).

Im Prinzip bin ich mit der PAK68/3 und FRAK/2 fertig, allerdings sind die Files noch nicht ganz Release-tauglich und evtl. gibt's noch eine kleine Überraschung (Stichwort J12).
Vorher möchte ich eben noch jeglichen Fehler ausschließen (ein Prototyp ist mit 90€ für mich gegenwärtig aus finanziellen Gründen eher ein Ding der Unmöglichkeit) und die Dateien ein bisschen aufarbeiten, so dass man alles in einem Paket hat und nicht überall Infos zusammen suchen muss. Zum einstimmen sind hier schonmal die aktuellen (englischen) Changelogs für die PAK/3 und FRAK/2.
Auch wenn es vorerst keinen Prototypen geben wird, bin ich dennoch jeder Zeit für Spenden/günstige Ankäufe der MK48S74 bzw. MK48S80 TAG-RAMs zu haben. Infos zu Ersatztypen bzw. anderen Bauformen (idealerweise in Form von Datenblättern) sind auch sehr gern gesehen.

Changelog PAK68/3A:

04/28
Slightly upsized the outer dimension border (3.81mm [1.5 DIP rasters] from the outmost solder joint)
Different tilting between thermals used to connect the GND and VCC planes (eases visual inspection - possible subject to change)
Different symbol used for tantalum capacitors


04/29
Moved BS tag (Bestückungsseite/Component Side) to the top copper layer
Moved LS tag (Lötseite/Solder side)
Named IC on the underside U24 for internal use


04/30
Named solderbridge on the underside J13 for internal use
Slightly moved cap C43 and replaced it with a 2.5mm grid one, rearranged 5 tracks.
Started naming signals for internal use/debugging, refered to the names used in c't 11/93
Moved the CON2/U7 tags to better represent their orientation


05/01
Added more ground connections for the FRAK/2 addon (which will get a new revision to reflect these changes)
- GND to CON1 Pin6 (previously unused)
- GND to U20 Pin1 and U21 Pin1 (previously connected to /TWE2, no change in functionality. Switching is still done by Pin19 on U20 & U21)


05/02
Changed line width to 9mil to go with most PCB manufacturer's design rules
Changed all pads to round ones, except for the first pin on polarized parts

Changelog FRAK/2

New name: FRAK/2A
Ripped up traces are already reflected in the layout
5.25" Molexsocket moved to top side (fixed swapped trace, added different form, so no more hotglue needed)
3.5" Molexsocket moved slightly
Removed DIP-8 oscillator
All additional parts added by the PCB patches are in 1206 SMD placed on the bottom side
Patch 1 hardwired (bottom layer)
Patch 2 hardwired (both layers) + resistor (68ohm) added
Patch 3a hardwired (top layer)
Patch 3b hardwired + cap (100nf) added (both layers)
Patch 4 hardwired (top & bottom layer (0.4mm trace))
Patch 5 hardwired (bottom layer (0.4mm trace))
Patch 6 hardwired + Resistor added (1.5kOhm, bottom layer)
Patch 7 Via (1mm) added
Patch 8 hardwired (both layers) + resistor (150Ohm) added

Meinst du hier die?
http://home.arcor.de/Waldorf01/Amiga/DSC00092.JPG
Wenn ja, die habe ich als Leihgabe hier und schon gescannt, konvertiert und ohne Leiterbahnen in Eagle. Was mich momentan davon abhält die zu konvertieren ist die Tatsache, dass ich manuell alle Pins "ableuchten" müsste um die GND und VCC Planes zu reversen - nicht sonderlich schwierig aber mühseelig und sehr fehleranfällig.

Von den Leistungsmerkmalen ist die Karte allerdings eher unbeeindruckend (verdoppelter Takt zum Mainboard [020er CPU], asynchrone FPU, bis zu 1.8MB SRAM im Amiga bzw. eigenes ROM im Atari). Bei den Platinen von emedia/heise ist allerdings Vorsicht geboten, bei denen ist nicht nur der Bestückungsdruck teilweise um bis zu einen Centimeter versetzt sondern die Leiterbahnen auch von recht schlechter Qualität (Kurzschlüsse, Brüche).
Sobald die PAK68/3-030A steht werde ich mich erstmal der 020er Variante annehmen. Die ist zwar komplexer als die PAK20 aka PAK68/2 (also teurer in der Löterei), hat allerdings einen frei einstellbaren Takt und erlaubt die Umschaltung zwischen "nativer" und 020er CPU.

Kleiner neuer Zwischenstand (ja mich gibt's noch und das Projekt ebenfalls):

PAK68/3-030A - PCB Files sind "quasi" produktionsfertig, wollte aber definitiv noch sicher gehen, dass wirklich alles korrekt ist - Prototyp mittelfristig geplant. Schaltplan hab ich als Scans hier und werde ich noch mit dem Layout verknüpfen - kann also noch was dauern, dann is aber wirklich sichergestellt, dass die Boards auch funktionieren.
PAK68/3-020 - lediglich gescannt, besteht eigentlich überhaupt nennenswertes Interesse an der Karte bzw. ein Verwendungszweck den PAK68/3-030A und PAK68/2 nicht abdecken?
PAK68/2 - gescannt, Bauteile im Layout platziert, noch keine Leiterbahnen verlegt. GND/VCC Layer abgeleuchtet - werde ich wohl erst dran weitermachen wenn ich den Schaltplan dazu digitalisiert habe - ist zwar etwas Mehrarbeit, aber durchaus sehr sinnvoll.
FRAK/2 - kriegt definitiv 'ne neue Revision, Schaltplan steht zum Großteil - besonderen Dank an Holger Zimmermann. Layout auf Basis von meinen Scans bin ich gegenwärtig dran am arbeiten. "Replika" Board ist quasi releasefertig, macht aber kaum Sinn diese zu veröffentlich da einige Leiterbahnen aufgekratzt werden müssen und neben dem Aufbau ca. 10 Patches dran vorgenommen werden müssen. Dieses Projekt hat momentan die höchste Priorität.
PuPla/2 - PCB Layout zu 90% fertig
Panther/2 - Habe hier die originalen PCB Files mit denen auch die 1998 vertriebenen Platinen produziert wurden. Zusätzlich hat sich jemand aus einem polnischen Atari Forum daran gemacht eine Version ausschließlich mit "through hole" Technik zu routen. Zweifelhaft ob ich selbst nochmal Hand daran anlegen werde, ausser um vielleicht eine Freigabe der Dateien zu erlangen.

Kommentare, Anregungen, Heiratsgesuche, Briefbomben auf Kleinböllerniveau, etc. willkommen.

Die Sache mit der Finanzierung ist mir bekannt - da hatte mich ein anderes Vereinsmitglied schonmal drauf hingewiesen. Sobald alles (also Layouts, Schaltpläne, Dokus) zu meiner Zufriedenheit steht, werde ich auch definitiv drauf zurückkommen.
Ist definitiv eine richtig tolle Sache, dass der Verein sowas Gemeinnütziges anbietet und die Tatsache, dass die Möglichkeit besteht, dass der Verein das Hosting der Dateien übernimmt ist definitiv ein Aspekt welcher dafür sorgt, dass ich mich noch nicht mit der Haarfarbe grau anfreunden muss

Ein kleines Update vom aktuellen Stand der FRAK/3 (da ich in den kommenden Stunden Onkel werde und dann ein paar Tage nicht an dem Projekt arbeiten kann).

Aktuelle Änderungen:
- Alle Fixes der FRAK/2 sind bereits im Schaltplan/Layout berücksichtigt.
- Das Layout wurde auf ein 4-lagiges Design umgestellt (bessere Masse, mehr Übertaktungspotential).
- Die Adressleitungen haben ein kleines Brüderchen namens A11 erhalten - bedeutet praktisch, mehr Speicher (debian-m68k, anyone?).
- die Durchkontaktierungen der Datenleitungen und Sockel für die Treiberchips wurden so weit auseinandergelegt, dass die optionalen Terminatoren bequemer (und theoretisch sogar nachträglich) verlötet werden können (0805er SMD, 3 DIP Raster Platz dafür)
- Alle Jumper der PAK wurden durchkontaktiert, so dass ein auseinanderbauen des Turms entfällt (Optionen welche durch die Präsenz der FRAK festgelegt werden sind "hardwired") zusätzlich wird der Takt sauberer zwischen den Platinen weitergereicht.
- PAK/3-020 spezifische Bauteile wurden entfernt, da für diese Kombi nie GALs existiert haben und ich diese eh nicht als PCB Files digitalisieren wollte.
- Noch ein paar Kleinigkeiten mehr, die mir grade nicht einfallen wollen

Anbei noch ein Screenshot des momentanen (unfertigen) Layouts, komplett mit Luftlinien, überlappenden Leiterbahnen und noch nicht allen Updates.
http://imageshack.us/a/img27/8238/bl7g.png

An dieser Stelle möchte ich mitteilen, dass ich mich aus mehreren Foren der deutschsprachigen "Retro-Community" zurückziehen und diesen Thread nicht weiter updaten werde. Zum Verein (bzw. Mitgliedern dessen) werde ich auf anderen Kanälen Kontakt halten. Ein Löschgesuch habe ich bereits eingereicht. Einen direkten Einfluss auf die Fortführung des Projekts hat diese Entscheidung nicht welche ich als final zu akzeptieren bitte.

Wer das Projekt weiter verfolgen möchte, kann dies im englischsprachigen atari-forum auch ohne Registrierung tun: http://www.atari-forum.com/viewtopic.php?f=15&t=24938 zusätzlich werde ich dieses Projekt in einem noch nicht festgelegten (englischsprachigem?) Amiga Forum dokumentieren.
PAK68/3-030A und FRAK/3 werde ich in jedem Fall im Rahmen meiner Kapazitäten "blog-ähnlich" weiterführen und anschließend veröffentlichen, weitere Projekte siehe unten.
Wer konstruktiv an diesem Projekt mitarbeiten und sich nicht im atari-forum registrieren möchte kann mich unter folgender Adresse erreichen: "mos6502c@vogelstrauss.com - wobei das Tier mit 'gmail' zu ersetzen ist".

Gegenwärtig aktive Projekte:
PAK68/3-030A: Als Layout produktionsfertig und quasi funktionsfähig, allerdings möchte ich mein Layout vor einer Veröffentlichung mit dem vorhandenen Schaltplan aus der c't & den mir vorliegenden Update Notizen verknüpfen, so dass Fehler definitiv ausgeschlossen werden können und zukünftige Updates durch Dritte im Design leichter eingepflegt werden können.
FRAK/3: Momentan das Projekt mit der höchsten Priorität, Schaltplan der Version 3 und Layout auf Grundlage von Version 2 sind bereits miteinander verknüpft, noch nicht alle zusätzlichen Features sind im Layout abgebildet. Von der Vollständigkeit das bislang umfangreichste Projekt.

Gegenwärtig inaktive Projekte:
FRAK/2: Layout als "Replika"-Design vorhanden, kein Schaltplan, benötigt noch ein "Cleanup" da das Layout den DRC von Eagle nicht besteht. Veröffentlichung fraglich, da die FRAK/3 bereits weiter entwickelt und 99% kompatibel ist (die FRAK/3 ist auf Hardwarelevel zur PAK68/3-020 zusätzlich inkompatibel, da für die Kombination FRAK/2 und PAK68/3-020 nie GALs existiert haben und ein Update die Kapazitäten dieses Projekts sprengen würde).
PAK68/2: Es existiert ein Schaltplan welcher in der c't abgedruckt wurde, zusätzlich wurde die Platine von mir gescannt/abgeleuchtet. Teilweise bereits als Layout vorhanden, vorläufig aber "auf Eis", kann aber jeder Zeit wieder aufgenommen und fertiggestellt werden - eine Veröffentlichung ist langfristig geplant.
Panther/2: Mir liegen die originalen PCB Produktionsdateien, sowie ein Platinensatz vor - eine Portierung nach Eagle ist geplant allerdings niedrig priorisiert. Dieses Projekt habe ich noch nicht begonnen, da noch wenige Platinen zum Verkauf angeboten werden und ich die Platinen/PCB Files erst kürzlich erhalten habe. Ziel ist es neben der digitalen Archivierung der PCB Dateien den Schaltplan zu reversen/abzuleiten.
PuPla/2: Es existieren noch ca. 20 leere Boards, das Layout ist zu 90% in Eagle fertiggestellt - dieses Projekt hat gegenwärtig die geringste Priorität da noch ausreichend Platinen verfügbar sind. Ziel ist es neben der digitalen Archivierung der PCB Dateien den Schaltplan zu reversen/abzuleiten.

Sonstige Nebenprojekte:
Die Eagle Layouts für die PLCC-DIL 68k Löt- und SOJ-DIP300 TAGRAM Steckadapter, welche als Beiprodukte des Projekts am entstehen sind stelle ich an diesem Punkt "auf eigenes Risiko" zur privaten Nutzung und uneingeschränkten Verwertung bereit. Der CPU-Adapter ist ein ungetesteter Prototyp, das Design für den TAGRAM-Adapter befindet sich im frühen Entwurfsstadium und benötigt in dieser Form Nacharbeit.
http://www.file-upload.net/download-8355628/Adapter.zip.html

Nicht unterstützte, aber mögliche, zukünftige Projekte:
Generation 3:
PAK68/3-030: Veraltete Revision ohne Mehrnutzen auf Kosten von Features, Schaltplan wurde in der c't abgedruckt.
PAK68/3-020: Veraltete Revision mit partiellem Mehrnutzen auf Kosten von Features. Schaltplan ist leicht von der abgedruckten 030er Variante ableitbar, es existieren Scans von der Platine. Mit geringem Aufwand sollte sich dieses Projekt später von den 030A Dateien ableiten lassen.
FRAK/1: Es existiert ein nicht-öffentlicher Schaltplan. Veraltete Revision ohne Mehrnutzen.
Panther/1: Veraltete Version ohne Mehrnutzen, wie ein Panther/2 ohne Netzwerkfunktionalität. Diese Boards scheinen auch nur in sehr begrenzten Stückzahlen zu existieren, Dokumentationen sind mir bis auf ein Foto keine bekannt.

Generation 2:
PuPla bzw. PAK-Puffer: Veraltete Revision ohne Mehrnutzen allerdings mit leichterem Aufbau, durch die ausschließliche Verwendung von DIP Bauteilen. Allerdings fehlen in dieser Version Features. Die PuPla/2 ersetzt diese völlig. Bis auf Fotos keine Dokumentationen vorhanden.
PuSTE: Ebenfalls veraltet und zusätzlich recht problemanfällig. Der Mehrgewinn zur PuPla(/2) ist durch den PLCC-DIL Lötadapter den ich als Nebenprojekt gelayoutet habe abgedeckt. Dokumentation nur als Fotos vorhanden.
PUK: Keine Dokumentationen vorhanden. Die Funktionalität ist auf der PAK68/3 bereits inbegriffen, fehlt aber bei der PAK68/2. Eventuell als zukünftiges Projekt denkbar.

Generation 1:
PAK-68: Es existiert ein Schaltplan welcher in der c't abgedruckt wurde. Eventuell als zukünftiges Projekt denkbar.
PAK-68 SRAM Daughterboard: Ein Schaltplan sollte in der c't abgedruckt worden sein. Allerdings ist die Existenz des Schaltplans ungewiss, da mir jenes Heft der c't nicht zur Verfügung steht. Eventuell als zukünftiges Projekt denkbar. Sonst nur in Form eines einzelnen Fotos dokumentiert.

Abschließend: Vielen herzlichen Dank für die durchwegs positiven Rückmeldungen, konstruktiven Beitrage und (in)direkte Mithilfe - hätte es diese nicht gegeben, wäre das Projekt wahrscheinlich nicht mehr als ein Versuch in Eagle geblieben um mich mit dem Design von PCB Layouts vertraut zu machen.

Kleiner, großer Meilenstein - Das Layout der FRAK/3 ist soweit durch, dass ich mich jetzt damit beschäftigen kann den Bestückungsdruck zu platzieren und die Bauteile "usertauglich" zu benennen.
Sprich: Das funktionale Design steht, der Rest is damit das fertige Board schöner aussieht.

Ui, danke.
Wusste nicht, dass der Platinensammler auch 4-lagige Prototypen anbietet - das wird dem (privaten) Förderer für die FRAK freuen.
On a sidenote: Nachdem mir für heute die Lust vergangen ist ernsthaft am Design zu arbeiten hab ich mal ein Easter Egg eingefügt

[Blocked Image: https://imagizer.imageshack.us/v2/870x549q90/542/c3cb.png]
Oh nein! Ein riesen Problem, Eagle hat scheinbar mein ganzes Routing für die PAK68/3 gefressen und nur noch die Signale behalten - damit wären knappe 100 Stunden Arbeit weg

Natürlich nur ein Scherz, ich hab den Schaltplan für die PAK68/3-030 aus der c't fertig und auf Version 030A geupdatet (wenn auch aktuell im kaum lesbaren Zustand) und das obige Bild zeigt die Bauteilzuordnung der fertigen Platine und die dazugehörigen Luftlinien.
Echt "krass" wenn man bedenkt mit was für Tools sich die Entwickler 1993 rumgeschlagen haben müssen. Jetzt muss ich nur noch den Schaltplan mit meinem vorläufigen Layout verknüpfen (dauert im Idealfall keine 5 Minuten - wird aber bei mir nicht der Fall sein).

Wenn das alles steht und PAK & FRAK den "4 Augen sehen mehr als 2"-Test bestanden haben, geht's daran Prototypen fertigen zu lassen - evtl. noch dieses Jahr.

Hier nochmal 2 Screenshots der aktuellen und wahrscheinlich bis auf Kleinigkeiten finalen Ständen:
http://imageshack.us/a/img10/7623/kx2c.png
http://imageshack.us/a/img14/4831/3syo.png

Seit letzter Nacht (total die Uhr aus den Augen verloren) sind jetzt auch Schaltplan und Layout miteinander verknüpft und bis auf einen kleineren Fehler im publizierten Schaltplan (beim Betrieb einer PAK/3 ohne FRAK sogar irrelevant) und 2-3 ungünstig abgebildeten Kleinigkeiten hat auch alles auf Anhieb geklappt. Das stimmt mich schonmal sehr positiv, dass nun alles passen sollte.

Für's Tagram gibt's Vergleichstypen zu 3€ pro Stück auf eBay. Die einen von nem anderen Hersteller im DIL Gehäuse, die anderen vom "empfohlenen" Hersteller im SOJ Gehäuse - für'n Prototypen werd ich wohl zusätzlich SOJ-Adapter fertigen lassen. Das Platinchen dafür hatte ich ja schon als Entwurf veröffentlicht.
Sollts bei den Prototypen zu einer Überproduktion kommen, bin ich mir noch nicht ganz sicher wie ich die verteile - gibt gegenwärtig neben mir ja noch Holger Zimmermann (einer der ursprünglichen Entwickler) der mir fleißig unter die Arme greift und einen reputablen Entwickler der an einem Folgeprojekt arbeiten möchte - von daher nehm ich dein Angebot erstmal nur dankend zur Kenntnis.
Bei einer Serienproduktion sind mir ca. 15 Interessenten bekannt - wenn auch über mindestens 3 Foren verteilt.

Mal eine Beispielstaffelung bei einem großen deutschen Platinenhersteller:
5 Boards - 37€ pro Stück
10 Boards - 25€ pro Stück
20 Boards - 19€ pro Stück

Bei ~25 Interessenten halt ich eine Bestellung von mindestens 20 Boards (Abspringer und Menschen die 2 oder mehr Platinen wollen mal grob eingeplant) für durchaus realistisch und 20€ für spontan verkraftbar.
Problematisch sind halt eher 68030, 68882 und Konsorten. So um die 100€ für 'ne fertige PAK scheint "leider" nicht unrealistisch.