KCS Power Cartridge

Die Power Cartridge ist ein BASIC-Toolkit, Schnelllader/Saver für Diskette (6x) & Kassette (10x), ein Maschinensprachmonitor, Funktionstasten, ein Drucker-Toolkit mit Hardcopy und ein komplettes Backup-System für den Commodore C64 Computer. Die Power Cartridge wurde von Kolf Computer Supplies (KCS) in den Niederlanden hergestellt. Die Entwickler sind: Peter Verhey, Krijn Kolff, Bas van Rossem und Paul Hopper.

BASIC-Toolkit:
AUTO, COLOR, DEEK, DELETE, DOKE, DUMP, FIND, HARDCAT, HARDCOPY, HEX$, INFO, KEY, MERGE, PAUSE, PLIST, PSET, RENUM, REPEAT, SAFE, TRACE, UNNEW, QUIT, $, DLOAD, DSAVE, DVERIFY, MERGE, DIR, DISK, DEVICE und AUDIO.

F-Tasten:
F1=LIST:, F3=RUN:, F5=DLOAD:, F7=DIR:, F2=MONITOR, F4=UNNEW:, F6=LOAD"",2, F8=DISK"

Monitor:
Assemble, Compare, Disassemble, Fill, Go run, Hunt, Load, Interpret memory, Jump, Load, Memory display, Print, Register display, Save, Transfer, Verify, Walk, eXit und $ (Verzeichnis).

Zurücksetzen:
Fortsetzen, Basic, Zurücksetzen, Backup-Diskette, Alle zurücksetzen, Backup-Band, Hardcopy und Monitor.

Die Power Cartridge hat eine Reset-Taste und ein 16 kB großes Betriebssystem.

Die Power Cartridge ist keine einfache EPROM-Cartridge, sondern verfügt über zusätzliche Komponenten, um die speziellen Funktionen der Power Cartridge zu ermöglichen. Die Firma KCS hat sich bemüht, die Technik der Power Cartridge zu "verstecken". Das offensichtlichste ist, dass sie alle Markierungen der IC-Komponenten entfernt haben. Und die Adresszeilen sind "verwürfelt", was zu einem unlesbaren EPROM-Image führt, wenn Sie das EPROM mit einem EPROM-Programmierer lesen.

Wie können Sie also herausfinden, wie die Power Cartridge funktioniert? Sie müssen etwas "Reverse Engineering" durchführen. Es gibt mindestens zwei Hardwareversionen der Power Cartridge. Es gibt die Version 3.6 mit dem "großen" Schalter und sechs IC-Bausteinen und die Version 4.5 mit dem "kleinen" Schalter und sieben IC-Bausteinen.
Glücklicherweise hat KCS im späteren Modell (v4.5) aufgehört, die Markierungen der IC-Komponenten zu entfernen. Aus diesem Grund habe ich zunächst mit dem Reverse Engineering des späteren Modells (v4.5) begonnen. In den nächsten Teilen können Sie die Replik-Leiterplatten und Schaltpläne sehen, die ich für alle drei Versionen erstellt habe.

Um eine Leiterplattenreplik herzustellen, müssen Sie wissen, wo sich alle Kupferspuren befinden. Für die Unterseite ist dies nicht so schwierig, Sie müssen nur daran denken, das Spiegelbild in einem PCB-Zeichenprogramm zu zeichnen. Ich habe alle Positionen der Löcher und Durchkontaktierungen gemessen und sie im PCB-Zeichenprogramm gezeichnet. Danach verband ich alle Kupferspuren mit den Löchern und Durchkontaktierungen.

Die Oberseite der Leiterplatte ist schwieriger, da die Bauteile die Kupferspuren verdecken. Sie können ein Multimeter verwenden und alle Verbindungen messen, aber das ist nicht so einfach und kann zu Fehlern führen, wenn die Komponenten selbst verschiedene Löcher intern verbinden. Aus diesem Grund habe ich alle Komponenten von der Oberseite der Platine entfernt.

Die Replik-Platine kommt dem Original sehr nahe, es gibt jedoch einige Unterschiede. Die Originalplatine hat eine andere Art, den Text anzuzeigen und zeigt nicht, wo die Komponenten platziert sind, und ich habe ein Power Cartridge-Logo auf der Unterseite hinzugefügt.

Die PCB-Zeichnungen werden mit EasyEDA erstellt, einem kostenlosen Online-PCB-Entwicklungsprogramm.

Nachdem ich die Replik Platine gezeichnet hatte, begann ich mit dem Zeichnen des Schaltplans. Das sieht einfach aus, ist aber schwieriger als gedacht. Aber nach vielen Stunden war der Schaltplan fertig.
Im Schaltplan sehen Sie einen "normalen" Reset-Schalter und die Möglichkeit, einen Ein/Aus-Schalter hinzuzufügen. Diese beiden Schalter sind optional und auf der ursprünglichen Power Cartridge v4.5 nicht vorhanden.

Der Schaltplan wird ebenfalls mit EasyEDA gezeichnet.

Die Nachbauplatine der Power Cartridge v3.6 wird ähnlich wie bei der Power Cartridge v4.5 hergestellt. Der größte Unterschied besteht darin, dass die Kupferspuren gerader sind als beim Original, weil es einfacher war, sie auf diese Weise zu zeichnen.

Das Zeichnen des Schemas der Power Cartridge v3.6 war schwieriger als das Schema der Power Cartridge v4.5. Dies liegt daran, dass alle Markierungen der IC-Komponenten fehlen.
Ich hatte gehofft, dass KCS für beide Versionen die gleichen IC-Komponenten verwendet, aber nach dem Zeichnen des Schaltplans stellte ich fest, dass die Verbindungen zum U2-IC nicht richtig waren. Das EPROM (U6), das RAM (U5) und der 74LS90 (U4) sind in beiden Versionen gleich.

Wie habe ich also herausgefunden, was die drei unbekannten ICs (U1, U2 und U3) sind? Begonnen habe ich mit Bauteil U2, dem 16-Pin-IC. Ich habe mir alle 16-Pin-ICs der 7400-Serie angesehen und überprüft, ob sie die 5 VDC und GND auf den richtigen Pins haben. Dann habe ich überprüft, ob sie eine Ähnlichkeit mit dem 74LS175 von Version 4.5 haben. Dies führte mich zum 74LS174, der ähnlich ist, und alle Verbindungen machten Sinn.

Der nächste IC war U1, was ich für ein (N)AND oder ein (N)OR hielt, wenn ich mir den teilweise fertigen Schaltplan ansah. Ich habe U1 auf ein Steckbrett gelegt und eine Wahrheitstabelle der Ein- und Ausgänge erstellt, und es stellte sich heraus, dass es sich um ein vierfaches EXKLUSIV-ODER handelte.

Jetzt war ich kurz davor, den Schaltplan fertigzustellen, aber ich musste noch herausfinden was U3 war. Ich wusste, welche Pins Eingänge und welche Ausgänge waren, aber sie unterschieden sich von den meisten ICs der 7400-Serie. Nachdem ich die 7400-Serie überprüft und auf dem Steckbrett getestet hatte, fand ich heraus, dass es sich um einen 74LS01 handelte.

Die Platine der Power Cartridge v3.4 ist höchstwahrscheinlich der erste Produktionslauf der Power Cartridge. Diese Version hat einen Konstruktionsfehler auf der Platine und dieser Fehler wurde in Version 3.6 behoben. Um diesen Fehler zu beheben, wurde Pin U3-3 von der Platine getrennt und mit einem Draht an U4-7 angeschlossen.
Die anderen Unterschiede sind, dass R1 = 1k8 Ohm, U6-27 mit A15 des Cartridge-Anschlusses verbunden ist, C6 = 4n7 F und der Text auf der Platine etwas anders ist.

Das Schema der Power Cartridge v3.4 ist fast identisch mit der Version 3.6. Die Unterschiede sind, dass R1 = 1k8 Ohm, U6-27 mit A15 des Cartridge-Anschlusses verbunden ist und C6 = 4n7 F.

Mit den obigen Informationen ist es möglich, Ihre eigene Power Cartridge Replik zu bauen. Ich habe Stunden und Stunden damit verbracht, die Leiterplatte und den Schaltplan zu erstellen und zu überprüfen, aber ich kann nicht garantieren, dass die Zeichnungen perfekt sind. Wenn Sie mit diesen Informationen eine Power Cartridge-Replik erstellen, geschieht dies auf eigene Gefahr. Sie müssen auch bedenken, dass die Firma KCS immer noch aktiv ist, und alle Rechte am Design der Power Cartridge hat.

Aber wenn du erfolgreich bist, lass es mich wissen!

Die technischen Dateien für die Power Cartridge.