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microSD2IEC

Eine SD2IEC-Variante mit aktiven Treibern für den IEC-Bus und zum Lesen von der Speicherkarte. Mit dem DM3AT-Kartenhalter mit "push-in/push-out"-Mechanismus, können aktuelle microSD-Karten direkt ohne Adapter verwendet werden.
Durch die Shield-Brücken bleiben trotz minimalem Aufbau, für die Zukunft auch Möglichkeiten zur sinnvollen Erweiterung.

Zuerst werden am Rand der Platine die Kontakte leicht verzinnt (Bild 1). Danach kann der Slot exakt auf den Pads ausgerichtet und befestigt werden (Bild 2). Es muss darauf geachtet werden, dass auch die beiden Kontakte an der Seite passend auf den Lötpads liegen. Nun kann der Slot möglichst unter eine Lupe, mit wenig Zinn und einem feinen Lötkolben, auf der Platine verlötet werden (Bild 3). Auf dem letzten Bild (Bild 4) erkennt man die beiden Kontakte an der Seite des Kartenhalters. Diese dürfen nicht vergessen werden !

Eine Platine wird immer zuerst mit den kleinsten Bauteilen bestückt. Der Card-Slot ist zwar nicht das kleinste Bauteil, hat mit seinem 0,7mm Pitch aber Vorrang, weil die SMD-Pads sonst nur noch sehr schwer erreichbar wären. Das zweite SMD-Bauteil ist der 3.3V-Spannungsregler, der leicht zu löten ist. Hier wird zuerst der große Pin zum Befestigen und Ausrichten verwendet. Die drei weiteren Pins lassen sich danach leicht anlöten.

Löten folgt dem Kapillareffekt: Lötkolben mit dem Bauteil und Pad verbinden, feinen Lot kurz dazu geben, fest ist das Bauteil.

Leider ist der Bestückungsaufdruck bei der sehr kompakten Bauweise nicht gut erkennbar, daher diese kleine Übersicht zur Orientierung.
Auch mit aktiven IEC-Treibern ist die Anzahl der Bauteile gut überschaubar. C6 und C7 sind die Kapazitäten für den Quarz mit 22pF. Die weiteren Keramikkondensatoren sind alle 100nF. Der Elko muss in passender Polarität eingesetzt werden !
Der Wert von R13 (unter dem Cardslot) kann irgendwo zwischen 4K7 bis 22K gewählt werden. Es ist nur ein Pullup für die Resetleitung des AVR und manchmal sogar gar nicht mehr notwendig.
Der Widerstand R12 (220 Ohm) versorgt zwei invertierende Treiber mit High-Pegel. Bisher gab es keine Probleme, wenn dieser Widerstand eingespart wurde, da der AVR scheinbar mit aktiven Pullups liest.

Zuerst werden die Kleinteile eingesetzt und verlötet. Die stehenden Widerstände sollten im Verbund eingebaut werden, damit bei ungewollter Berührung untereinander keine Verbindungen entstehen können.
Der HD7406 stammt aus uralter Produktion und ist robuster als aktuellere Typen. Man sollte beim Verlöten die Drahtpins nicht umbiegen und nachher abschneiden. Wenn der Treiber bei Defekt nochmals ausgetauscht werden muss, erleichtert das die Arbeit. Wenn eine Verbindung am C64 getrennt werden soll, ist dieser generell abzuschalten !
Die passende Position der LED ist oben am Rand markiert: Rot liegt direkt am SD-Slot. Der Jumper ist "Write Protect" und muss beim Schreiben vom C64 geschlossen werden.
Die Farbcodes der Widerstände können hier identifiziert werden.

Danach kann man aus dem großen Sockel für den AVR den Mittelsteg herausschneiden und diesen einsetzen.Nun fehlen noch die weiteren mechanischen Komponenten und die LED. Bei der LED ist die Chance 50:50, dass diese richtig herum eingesetzt wird. ;) Man sollte sie besser kurz an einer Batterie oder Netzteil mit 2V testen.
Wenn die Stromversorgung direkt angelötet werden soll, ist es ratsam, die Litze am Ende mit Draht zu versehen und diesen mit Schrumpfschlauch zu isolieren. Das mindert das Risiko eines Schlusses bei dem schmalen Pinout.

Die Kondensatoren im Sockel werden nun noch leicht gekippt, damit der große AVR passend im Sockel versinken kann. Dieser liegt entgegensetzt zum Treiber im Sockel ! - Danach sollten nochmals alle Lötstellen kontrolliert und auch ungewollte Zinnresten auf der Platine entfernt werden. Dazu hat der Hobby-Elektroniker alter Schule meist eine Zahnbürste bei den Löt-Utensilien.

Jetzt kann eine microSD-Speicherkarte in den Slot gesteckt, alles verbunden und getestet werden - fertig.

Für diese Platinenversion wird die Software mit der Endung "SW2" benötigt. Wer die Source-Dateien kompiliert, kann den AVR direkt über "make" beschreiben. Wenn die passenden Parameter zum ISP-Programmer im Makefile eingetragen sind, reicht make fuses zum Setzen der Fusebits. Mit make program wird der AVR programmiert.
avrdude:
avrdude -p atmega644p -P lpt1 -c usbasp -U efuse:w:0xfd:m -U hfuse:w:0x91:m -U lfuse:w:0xef:m

avrdude -p atmega644p -P lpt1 -c usbasp -U flash:w:obj-m644p/sd2iec.hex

Die Schnittstelle und der Programmieradapter sind individuell einzustellen.

Es funktioniert gar nicht ?
Zuerst sollte die Platine auf irgendwelche Beeinträchtigungen überprüft werden: eine kalte oder vergessene Lötstelle, vielleicht auch eine ungewollte Brücke durch Zinnreste.

Geht die LED nach dem Reset des AVR kurz an ? - Diese sollte grün aufleuchten. Wenn da gar nichts zu sehen ist, sollte die Programmierung des AVR überprüft werden.

Danach wird der serielle Bus überprüft:


Nach dem Reset des AVR und "run" sollte "73,SD2IEC V0.10.3,00,00 erscheinen, wenn diese Version in den AVR geschrieben wurde.

Es wird nicht von der SDCard gelesen ?

Wenn der serielle Bus nachgewiesen funktioniert, bleiben hier zwei Möglichkeiten. Entweder gibt es ein Problem mit dem Kartenhalter oder dessen Anschluss, oder die eingesteckte SD-Card verursacht dieses Problem.

Die einfachste Verwendung der beiden Shield-Brücken ist der Anschluss eines alternativen Kartenhalters. Mit etwas zusätzlicher Logik, lassen sich aber auch z.B. weitere SPI-Devices realisieren. Dazu muss dann aber die Firmware geändert werden, was wohl eher nur für Entwickler interessant ist.

Für die Revision 1.4 der Platine wird die linke Hirschmann MAB 6 benötigt.

Wer den DM3AT-Slot gar nicht verwenden möchte, kann natürlich auch eine externe Slot-Platine verwenden. Der Anschluss folgt diesem Beispiel:


Bei einem externen Slot müssen die SPI-Leitungen vom Shield1-Anschluss mit dem Adapter verbunden werden. Wenn die Slot-Platine einen eigenen Regler verwendet, kann direkt an VCC (5V) angeschlossen werden.
Zusätzlich muss CD mit GND verbunden werden, wenn keine Leitung hierzu vorhanden ist. WP kann auch auf GND festgelegt werden, wenn man den Schreibzugriff immer zulassen möchte.

Bei Ebay werden unzählige Slots für z.B. Arduino angeboten, die leicht als flexibler Ersatz dienen können. Auf der microSD2IEC-Platine können dann fast alle Bauteile auf der Seite des Karten-Slot eingespart werden. Nur der Pullup für den AVR und die LED mit Vorwiderstand sollten erhalten bleiben. Je nach Adapter muss dann drauf geachtet werden, wie dieser bestückt ist. Es sollte möglichst ein 3.3V-Regler und der Level-Shifter (3.3V-5V) vorhanden sein.


Im Bild (unten) der schnelle Aufbau mit einem externen Slot. Dieser ist im Moment (14.6.2016) unter der Ebay-Artikelnummer: 171168414356 für 1 Euro erhältlich. Die Lieferzeit beträgt ca. 4 Wochen.

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