Echtzeituhr für die "alten" Ataris

Sinn und Zweck: Mit dieser kleinen Schaltung ist es nun möglich, auch auf den "vor"-Mega ST's stets die genaue Uhrzeit beizubehalten. Dazu ist keine weitere Software nötig, da die Uhr MegaST-kompatibel ist und so vom TOS (ab Blitter-TOS) automatisch erkannt wird.

Und so wird's gemacht: Als Real Time Clock kommt der RP5C15 von Ricoh zum Einsatz.

Pinout des Uhrenchips
Den Originalschaltplan kann man dem ATARI-Profibuch entnehmen. In Anlehnung habe ich meinen erstellt mit leichten Veränderungen und Vereinfachungen. Die Einbindung des Uhrenchips in die Hardware zeigt der Schaltplan.

Schaltplan
Zur Taktversorgung hat der Uhrenchip seinen eigenen externen Quarz mit einer Frequenz von 32.768Hz. Das GAL sorgt für die richtigen Signale - Chipselect, Read und Write. Die Adreßleitungen A1..A4 (Uhrenchip), A5..A15 (GAL) bekommt man am Prozessor, ROM-Port oder den Betiebssystem-Rom's. Ebenso die Datenleitungen D0..D3 (Uhrenchip). Die Signale LDS#, VMA#, R/W# und RESET# holt man sich am besten vom Prozessor. Mit DEV# wird es ein wenig schwieriger, da man es nur selten im ST antrifft, man findet es z.B. am GLUE (Pin 25) und an der MMU (Pin 31).

Die Grundlagen: Die Uhr liegt an der Originaladresse $FFFC21. Das GAL erzeugt aus den Adreßleitungen das Chipselect-Signal für die Uhr. Sobald die Basisadresse $FFFC21 (Adreßleitungen A5, A10- A15 high und A6-A9 low) anliegt, LDS#, VMA# und DEV# low-Pegel aufweisen, erhält das IC sein low-aktives (Pin 1) Chipselect-Signal. Mit LDS# werden die ungeraden Adressen markiert. Übrigens liegen alle Adressen des RP5C15 an ungeraden Adressen. VMA# signalisiert Valid Memory Address und DEV# ist aktiv bei Zugriffen auf die Peripheribausteine (Adreßleitungen A16..A23 high). Der Datenbus zum Uhrenchip hat eine Breite von 4-Bit, was völlig ausreicht, da der Uhrenchip nur 4-Bit-Register für Uhrzeit und Datum besitzt. Die Selektion der Register erfolt über die 4 Adreßleitungen (A0..A3). Über ein spezielles Bit kann man intern zwischen zwei 16-Bit Registern auswählen. Die einzelnen Register kann man dem Datenblatt entnehmen, nur kann man im ATARI bis auf die Uhrzeit und das Datum so gut wie keines verwenden. Die Spannungsversorgung habe ich etwas vereinfacht, zwei Schottky-Dioden sorgen bestens für eine unterbrechungsfreie Umschaltung der Versorgungsspannung. Zusätzlich noch zwei Kondensatoren und fertig. Durch das RC-Glied C3-R3 halte ich das GAL so lange im "RESET" bis die Adressen stabil sind, in der Hoffnung, daß das GAL mit seinem Power-up-Reset schneller ist, als sich die Uhr verstellen läßt. Aber Spaß beiseite, bei mir funktioniert es jetzt schon seit 4 Jahren ohne daß sich die Uhr auch nur ein einziges mal verstellt hätte (mal abgesehen von der vergessenen Sommerzeitumstellung). Als Energiequelle verwende ich lieber eine Lithium-Zelle (3.6V), hält lange und ist umweltfreundlicher als ein NiCd-Akku.

Zur Minimierung des Schaltungaufwandes trägt das GAL 20V8 (D10) bei. Es ersetzt zahllose IC's und macht eine kompakte Bauweise erst möglich. Die GAL-Gleichung ergibt sich aus der gestellten Anforderung des Chipselectsignals. (Wer keine Möglichkeit hat das GAL selbst zu programmieren, kann sich mit mir in Verbindung setzen)

GAL-Gleichung:


%ID UHR_V2
%TYPE GAL20V8

%PINS
A5: 1   A6: 2   A7: 3   A8: 4   A9: 5   A10: 6   A11: 7   A12: 8   A13: 9   A14: 10   A15: 11
!LDS: 13   !VMA: 14   CS2: 15   RESET: 16   RW: 17   !CS: 18   !RD: 19   !DEV: 20   R2: 21   !WR: 22

%LOGIC
CS = A5 * A10 * A11 * A12 * A13 * A14
      * A15 * !A6 * !A7 * !A8 * !A9 * LDS * VMA * DEV;

RD = A5 * A10 * A11 * A12 * A13 * A14 * A15 * !A6 * !A7 * !A8
      * !A9 * LDS * VMA * DEV * RW;

WR = A5 * A10 * A11 * A12 * A13 * A14 * A15 * !A6 * !A7 * !A8
      * !A9 * LDS * VMA * DEV  * !RW;

CS2 = RESET * R2;

%END

Was gibts noch zu sagen?

Ein paar Zeichenerklärungen fehlen noch.

Alle Signale mit einem "#" am Ende sind low-aktive.
Mit "P5" ist +5V gemeint und mit "M" natürlich Masse.

Schaltplan, JEDEC-File und Stückliste in einem File:

uhr01.lzh, 5.425 Bytes

Homepage, zum Downloaden des Datenblattes

ATARI ST Profibuch
Artikel "Wem die Stunde schlägt..." von Martin Getrost, ST-Computer 11/1990, S.153ff

Ich möchte auch hier darauf hinweisen, das ich keine Haftung für direkte oder indirekte Schäden finanzieller, materieller oder sonstiger Art übernehmen, die durch den Nach- und Einbau der Uhr entstehen.
Der Inhalt dieses Textes sowie der Schaltplan wurden mit größter Sorgfalt erstellt und soweit möglich getestet. Dennoch kann und werde ich keine Garantie für die Fehlerfreiheit dieses Textes und des Schaltplanes übernehmen. Bei mir hat auf jeden Fall alles funktioniert. Wer sich seinen Rechner durch solche Basteleien beschädigt, ist natürlich ganz alleine dafür verantwortlich!

Die Schaltung darf nur für private Zwecke nachgebaut werden. Eine weiter Nutzung oder Verbreitung ist ohne meine ausdrückliche Genehmigung nicht gestattet.

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