Die REU (RAM Expansion Unit) oder GeoRAM sind Speichererweiterungen für den C64 und C128. Die ursprünglichen Versionen dieser Erweiterungen boten bis zu 512 KB zusätzlichen RAM. Es gibt jedoch einige Klone und Nachbauten, die deutlich mehr Speicherplatz bieten. Diese Erweiterungen ermöglichen findigen Softwareentwicklern, Spiele zu erweitern, Animationen auf dem C64 abzuspielen und vieles mehr. Die RAD Expansion Unit zielt darauf ab, diese Erweiterungen auf dem C64 und C128 komfortabel nutzbar zu machen. Sie kann unter anderem ein GeoRAM bis zu 4 MB und eine REU-Erweiterung bis zu 16 MB emulieren. Programme und Images werden über ein benutzerfreundliches Menü geladen. In diesem Tutorial bauen wir eine RAD Expansion Unit und lernen ihre verschiedenen Funktionen kennen.
Quellen dieser Anleitung:
Bevor es losgeht, noch ein paar Hinweise (Wichtig!):
- Das Einstecken oder Entfernen der RAD Expansion Unit darf nur bei ausgeschaltetem C64/C128 erfolgen.
- Stecke die RAD zuerst in den C64, bevor der Raspberry Pi mit Strom versorgt wird.
- Die RAD-Erweiterung darf niemals gleichzeitig vom C64 und extern mit Spannung versorgt werden, da dies die Hardware beschädigen würde.
- Beim Löten ist auf die Ausrichtung der ICs zu achten.
- Erfahrung im SMD-Löten ist erforderlich.
- Die Cartridge muss mit der bestückten Seite nach unten in den Modulport gesteckt werden (siehe entsprechende Bilder).
- Vor der Formatierung der SD-Karte ist es wichtig, den korrekten Datenträger zu wählen. Beim Formatieren werden sämtliche auf der Karte gespeicherten Daten unwiederbringlich gelöscht.
- Es wird empfohlen, statische Aufladungen durch Tragen eines Antistatik-Armbands zu vermeiden.
- Ich übernehme keine Haftung für Schäden, die direkt oder indirekt aus dieser Anleitung entstehen.
Was kann die RAD Expansion Unit?
Die RAD-Erweiterung wurde vom selben Entwickler wie die SideKick64 entwickelt. Sie teilt einige Ähnlichkeiten mit dieser und kann als ihre kleinere Schwester betrachtet werden. Im Gegensatz zur SideKick64 bietet die RAD jedoch die zusätzliche Funktion der REU-Emulation. Die folgende Liste gibt einen kurzen Überblick über die Funktionen der RAD Expansion Unit:
- Emulation von REU und GeoRAM in verschiedenen Speichergrößen.
- PRG-Dateien, REU- und GeoRAM-Images können direkt aus dem Menü geladen werden.
- Modifizierte REU- und Geo-RAM-Images können wieder gespeichert werden.
- Snapshots, die mit VICE erstellt wurden, werden ebenfalls unterstützt.
- Die Daten werden von der MicroSD-Karte des Raspberry Pis geladen.
- Benutzerdefinierter Systemstart: Menü oder nur REU/GeoRAM.
- Doom auf dem C64 spielen!
Die Komponenten
Zunächst benötigen wir die unbestückte Platine. Es gibt zwei Varianten: eine für den Raspberry Pi 3A+/3B+ und eine für den Raspberry Pi Zero 2. Beide Platinen sind mit allen genannten Raspberry Pi Varianten kompatibel, unterscheiden sich aber in der Größe. In dieser Anleitung wird das größere Board verwendet. Der Aufbau unterscheidet sich jedoch nicht zwischen den beiden Varianten.
Des Weiteren werden folgende Komponenten benötigt.
SMD 0805 Kondensator 100 nF x7 (C1, C2, C5, C6, C7, C8, C9)
SMD 0805 Kondensator 10 nF x1 (C10)
SMD 0805 Widerstand 10 KΩ x3 (R1, R2, R3)
SO-20 74LVC573 12.8x7.5mm Pitch 1.27mm x2 (U1,U7)
SOIC-16 74LVC257 3.9x9.9mm Pitch 1.27mm x2 (U8,U9)
Taster, Seitlich betätigt x2 (Menu, Reset)
Beim Kauf der Bauteile sind einige Dinge zu beachten. Die SMD-ICs gibt es in verschiedenen Gehäusetypen, daher sollte auf die Abmessungen geachtet werden. Sollte der Pin-Header des Raspberry Pi nicht im Lieferumfang enthalten sein, muss dieser separat erworben werden.
Der Aufbau
Bei der Montage sind einige Punkte zu beachten. So ist beispielsweise der IC HCT30, der neben den drei 10-kΩ-Widerständen liegt, nicht erforderlich. Das gilt auch für den dazugehörigen Kondensator. Aus diesem Grund sind sie auch nicht in der Stückliste aufgeführt. Auch die Pin-Header für die Spannungsversorgung sind bewusst nicht in der Stückliste aufgeführt und sollten nicht verbaut werden. Denn damit wäre es technisch möglich, die RAD Expansion Unit extern und gleichzeitig vom C64 mit Spannung zu versorgen, was zu Schäden an der Hardware führen würde.
Die Platine ist zwar vorbildlich beschriftet, aber zusätzlich finden wir hier eine Übersicht, wie die Bauteile zu platzieren sind. Falls auf dem Raspberry Pi keine Pin-Header vorhanden sind, müssen diese nachgerüstet werden.
Die SD-Karte
Um die SD-Karte einzurichten, muss sie im FAT32-Format formatiert werden. Dies ist zwar mit den Bordmitteln der meisten Betriebssysteme möglich, der „SD Memory Card Formatter“ bietet jedoch eine einfachere Lösung. Starte das Programm und wähle aus der Liste der Datenträger die SD-Karte aus. Stelle sicher, dass der richtige Datenträger ausgewählt wurde, da alle Daten auf der Karte unwiderruflich gelöscht werden.
Im nächsten Schritt laden wir die Firmware herunter, die unter github.com/frntc/RAD/releases zu finden ist. Entpacke das ZIP-Archiv und kopiere den gesamten Inhalt auf die SD-Karte. Anschließend laden wir einige Images herunter, um die Erweiterung zu testen.
GEORAM-Ordner - Kopiere deine GeoRAM-Images in diesen Ordner. Die Dateien müssen die Endung .georam haben, da sie sonst nicht erkannt werden. Als Beispiel dient Maniac Mansion GOLD. Lade das Image neoram.img herunter und benenne es um in “manianmansion.georam”.
REU Ordner - Kopiere deine REU-Images in diesen Ordner. Die Dateien sollten die Endung .reu haben. Um die Erweiterung zu überprüfen, können wir die Nuvie Animation „REU-Demo Haunebu-II“ verwenden. Der Nuvie-Player ist bereits in der RAD Expansion Unit integriert und muss nicht separat heruntergeladen werden.
RAD_PRG Ordner - Neben PRG-Dateien können hier auch VSF-Dateien abgelegt werden. Was VSF-Dateien sind, wird im weiter unten erläutert.
Das sollte für den ersten Test reichen. Wir stecken die SD-Karte in den Raspberry Pi.
Der Funktionstest
Bevor wir mit dem Test beginnen, müssen wir den Raspberry Pi auf der Unterseite der Platine stecken und diese dann in den C64 einsetzen. ⚠ Stecke die Cartridge mit der Raspberry Pi-Seite nach unten gerichtet in den Modulschacht.
Wir versorgen den Raspberry Pi nun über die USB-Schnittstelle mit Spannung und schalten den C64 ein. Wenn alles korrekt funktioniert, erscheint das Menü der RAD Expansion Unit und Musik ertönt.
Das Menü ist übersichtlich gestaltet und bietet dennoch ausreichend Optionen. Mit der Taste T wählen wir die gewünschte Speichererweiterung aus, während wir mit +/- die Speichergröße anpassen. Im Browser können wir zwischen PRG-Dateien, REU- und GeoRAM-Images wählen. Beim Laden einer PRG-Datei wird die zuvor ausgewählte Speichererweiterung automatisch aktiviert.
Für REU- und GeoRAM-Images wird automatisch die passende Speichererweiterung mit der erforderlichen Größe konfiguriert. Um ein Image zu laden, drücke zweimal die Enter-Taste.
Beim Laden eines Images, beispielsweise eines Spiels, kann sich dessen Inhalt ändern. Beim Rückkehr ins RAD-Menü werden wir über diese Änderung informiert. Anschließend können wir das geänderte Abbild entweder als neues Image speichern oder auswerfen. Die Taste H zeigt uns die Tastenbelegung an.
VSF-Snapshots erstellen
Ein VSF-Snapshot ist eine Datei, die den aktuellen Zustand des VICE-Emulators speichert, einschließlich aller relevanten Informationen über den Emulator und die emulierte Maschine. Mit einem VSF-Snapshot lässt sich der Emulator schnell und einfach in seinen vorherigen Zustand zurückversetzen, inklusive aller Einstellungen und Daten. In diesem Beispiel erstellen wir einen Snapshot mit einem laufenden Spiel und übertragen diesen auf die RAD Expansion Unit. Dafür benötigen wir zunächst den VICE-Emulator, in diesem Fall die GTK-Version. Wir laden den C64-Emulator x64sc, starten ein Spiel und wählen im Menü „Datei“ die Option „Save snapshot Image…“.
Speichere das Image im Verzeichnis RAD_PRG auf der SD-Karte. Nach dem Speichern sollte das Image im RAD-Menü erscheinen und ausgeführt werden können.
Nur der Speicherinhalt wird auf die RAD Expansion Unit übertragen. Spiele, die Daten von Disketten nachladen müssen, funktionieren natürlich nicht korrekt. Stelle sicher, dass die ROMs im Emulator mit denen des C64 identisch sind. Wird beispielsweise im Emulator JiffyDOS, auf dem C64 aber das Original-ROM verwendet, könnte das Programm instabil laufen.
Startup Modes
Beim ersten Einschalten der RAD Expansion Unit wird man direkt mit dem Menü begrüßt. Dies ist jedoch nicht immer gewünscht, beispielsweise wenn man die REU oder GeoRAM nutzen möchte, aber das RAD-Menü nicht benötigt. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn man ein Programm von einem anderen Laufwerk laden möchte. Um dieses Verhalten zu ändern, kann man die Konfigurationsdatei „rad.cfg“ im RAD-Verzeichnis bearbeiten.
Die Option STARTUP ist für uns von Bedeutung. Mit vier möglichen Parametern können wir die Option anpassen:
NORMAL = Die RAD ist aktiv, aber um ins Menü zu gelangen, muss die Taste “Menu” gedrückt werden.
MENU = Die RAD zeigt nach dem Einschalten das Menü an. Dies ist die Standardeinstellung.
REUx = Die RAD wird nur als REU-Speichererweiterung verwendet, ohne Menü. x steht für die Speicherkapazität und kann folgende Werte annehmen: 128K, 256K, 512K, 1M, 2M, 4M, 8M, 16M.
GEOx = Die RAD wird nur als GeoRAM Speichererweiterung verwendet, ohne Menü. x steht für die Speicherkapazität und kann folgende Werte annehmen: 512K, 1M, 2M, 4M.
Beispiel: STARTUP REU512 aktiviert die REU mit einer Kapazität von 512K, ohne das Menü anzuzeigen.
Doom auf dem C64!
Die RAD Expansion Unit bietet eine einzigartige Funktion: Sie ermöglicht das Spielen von Doom. Es handelt sich dabei nicht um einen Clone, sondern um das Original, natürlich in einer abgespeckten Version. Der Entwickler der RAD stellt den Interpreter für Doom zur Verfügung. Allerdings ist dafür eine separate SD-Karte erforderlich. Zuerst laden wir die neueste Version der RAD-DOOM-Firmware herunter und kopieren den gesamten Inhalt des ZIP-Archivs auf die SD-Karte.
Dann benötigen wir die Shareware WAD-Datei von Doom, die wir hier finden: DOOM1.WAD. Diese Datei kopieren wir in den Ordner RADDOOM auf der SD-Karte. Anschließend kopieren wir die Soundfont-Datei aus dem Archiv mt32-pi im Ordner soundfonts in den Ordner RADDOOM. Die Datei heißt “GeneralUser GS vXXX.sf2“, wir benennen sie jedoch in “soundfont.sf2“ um.
Nachdem wir alle Schritte abgeschlossen haben, können wir die RAD Expansion Unit in den Modulport des C64 stecken. Beim Einschalten des C64 sollte Doom automatisch geladen werden.
