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Die Final Expansion für den VC20

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Für den C64 gibt es die 1541 Ultimate, die es uns erlaubt beliebige Programme von einer SD-Karte zu starten. Doch die 1541U kann auf einen VC20 nur im Standalone-Modus verwendet werden, d.h. man kann auf die SD-Karte (blind) ohne grafische Oberfläche zugreifen, immerhin. VC20-User müssen aber nicht "ins Schwarze" gucken. Denn die Final Expansion erweitert den VC20 um viele neue Funktionen. So können wie bei der 1541U Programme von der SD-Karte gestartet werden und alle möglichen Speicher-Konfigurationen stehen uns Verfügung. Das ist aber noch längst nicht alles. Weiter unten werden die jeweiligen Funktionen erklärt.

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Nur für Bastler? Nein!

Die Final Expansion ist (zur Zeit) nur als Bausatz bei www.sinchai.de erhältlich. Geliefert werden die einzelnen Komponenten die dann selbst auf die Platine gelötet werden müssen. Das klingt im ersten Moment vielleicht etwas abschreckend, aber der Zusammenbau dürfte auch für weniger erfahrene Hobby-Bastler kein großes Problem darstellen. Außerdem ist der SD-Karten-Slot bereits auf die Platine gelötet worden, da dessen Pins für den Heim-Elektroniker schwer anzulöten wären. Eine Schritt für Schritt-Anleitung findet man ebenfalls auf der Shopseite (Siehe hier). Trotzdem möchte ich diejenigen warnen, die in diesem Bereich keine oder sehr wenig Erfahrung haben. Traut man sich den Zusammenbau nicht zu, dann sollte man dies unbedingt jemanden überlassen der genügend Erfahrung bzw. das richtige Werkzeug besitzt. Bei falscher Montage kann die Final Expansion und auch der VC20 beschädigt werden!
Der Bausatz der Final Expansion Rev.10 kostet momentan 59€ (Stand 02/2013). Das optional erhältliche Gehäuse hingegen zusätzliche 12,50€ und das Label 3,50€. 16€ für Gehäuse und Label sind nicht wenig, dennoch empfehle ich den Kauf der selben. Nicht nur aus ästhetischen Gründen, sondern auch zum Schutz vor elektrostatischen Entladungen auf die die Elektronik sensibel reagiert.

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Was bietet die Final Expansion V3?

Im wesentlichen bietet die Final Expansion folgende Eigenschaften:
• Konfigurierbare Speichererweiterung mit maximal 512kB RAM.
• 512kB Flash-Speicher
• Programme können von der SD-Karte geladen werden. Die SD-Karte wird wie ein Laufwerk erkannt.
• Programme können optional direkt in den Flash-Speicher kopiert werden.
• Mit welcher Speicherkonfiguration ein Programm gestartet wird, kann individuell eingestellt werden.
• Einfache Firmware-Updates mit integrierten Updater.
• Batteriegepufferte Echtzeituhr

Der erste Start

Eigentlich gibt es kaum etwas, was man falsch machen könnte. Cartridge in den Slot und serielles Kabel am entsprechenden Port anschließen.

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Allerdings hier noch ein kleiner Hinweis wo es möglicherweise haken könnte. Sollte der Bildschirm nach den Einschalten schwarz bleiben, dann sofort den VC20 ausschalten und die FE3 auf Kurzschlüsse überprüfen. Sind die Dioden richtig rum eingebaut? Die IC's richtig verbaut? Siehe Kerbe auf IC, Sockel und Platine.
Um spätere Probleme zu vermeiden, kontrolliere auch die Dipschalter: 1=OFF, 2=OFF, 3=ON, 4=ON.
Wenn alles geklappt hat, sollte direkt nach den Einschalten das Menü der FE3 erscheinen. Laut Artikel-Beschreibung im Shop wird die Firmware ab Werk installiert. Bei meinen Exemplar war dies (noch) nicht der Fall. Wenn keine Firmware installiert ist erscheint das gewohnte VC20-Startbild. Sollte aus irgend einen Grund keine Firmware geflasht worden sein, dann einfach die aktuelle Version (momentan R021) hier runterladen und den Inhalt der gezipten Datei (fe3_first_sd_card.zip) auf die SD-Karte kopieren. Dann den VC20 einschalten und das Flash-Utility starten:

load"fe3flash",8,1
run

Die Firmware wird jetzt installiert. Sollte eine Fehlermeldung erscheinen dann kontrolliere die richtige Position der Dipschalter, siehe weiter oben.
Wie bereits erwähnt, ist dieser Flashvorgang nur notwendig falls sich kein Betriebssystem auf der FE3 befinden sollte.
Spätestens jetzt sollte beim Einschalten des VC20 mit eingesteckter FE3 das Menü angezeigt werden.

Die Taster

Die externen Taster auf der rechten Seite der Final Expansion sind mit zwei verschiedenen Reset-Funktionen belegt. Der erste Taster, also der der näher am ❏ Expansionsport liegt (bei mir ein blauer Taster), löst den "kleinen reset" aus. Dieser startet nur den VC20 neu. Der zweite Taster hingegen (bei mir ein roter Taster), löst den "großen Reset" aus, bei den der VC20 neu gestartet und die Speichereinstellungen der FE3 gelöscht werden.

Das Menü

Das Menü ist recht simpel aufgebaut. Ganz oben in der gelben Leiste sehen wir die Version der Final-Expansion und die der Firmware. Im aktuellen Fall ist wurde die Firmware-Version r021 geflasht.
Gleich darunter finden wird den die verschiedenen Menü-Punkte die mit der jeweiligen Funktionstaste verknüpft sind. Auf die einzelnen Punkte wird weiter unten eingegangen.

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RAM Manager (F1)

Hier wird die gewünschte Speicherkonfiguration gewählt. Beachte, dass es Programme gibt, die nur mit der Speichererweiterung läuft für die sie konzipiert wurden. Ein Programm dass mit einer 3K-Erweiterung funktioniert, startet mit der 8K-Erweiterung erst gar nicht da die Startadresse des Speichers an einer anderen Stelle liegt. Folgende Speicher-Erweiterungen sind wählbar:

3Kb (Taste F1)
8Kb (Taste F2)
16Kb (Taste F3)
24Kb (Taste F4)
24 + 3Kb (Taste F5)
Off (Taste F6)
All Ram (Taste F7)

Die Speicher-Konfiguration 24+3Kb erweitert den VC20 um 24Kb, aktiviert aber zusätzlich die 3Kb Erweiterung, die für viele Anwendungen erforderlich ist. "All Ram" hingegen schaltet alle Erweiterungen ein. Insgesamt stehen 24Kb zur Verfügung. "Off" schaltet alle Speichererweiterungen ab.

Weiter unten sehen wir noch zwei weitere Optionen: "IO Register" und "Easy Wedge". "IO Register" schaltet die I/O Register der FE ein bzw. aus. Ist diese Option ausgeschaltet, ist keine weitere Konfiguration möglich.
Was "Easy Wedge" ist, wird weiter unten genauer beschrieben. (Siehe Basic (Wedge)).

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Disk Loader (F3)

Irrtümlicherweise könnte man glauben, dass hier die Disketten-Images (D64) aufgelistet und geladen werden können. Das stimmt auch teilweise, aber leider ist das nicht so komfortabel wir bei der 1541U für den C64. Denn damit ein Eintrag in dieser Liste auftaucht muss eine Konfigurationsdatei (Loader-Datei) erstellt werden. Das bietet aber andererseits viele Möglichkeiten die Programme mit den gewünschten Konfigurationen zu starten. Da die Loader-Datei die hier benötigt wird, recht komplex ist, gibt es dafür weiter unten eine eigene Beschreibung. (Siehe "Die Loader-Datei").
Ist die Loader-Datei bereits vorhanden sieht man beispielsweise eine Liste wie diese:

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Navigiert wird mit diesen Tasten:
Cursor-Taste oder Joystick nach oben/unten - Einen Eintrag nach oben oder unten navigieren.
F1/F3 - Seite nach oben oder nach unten blättern, falls die Liste mehrseitig ist.
F5/F7 - Zum ersten bzw. letzten Eintrag springen.
Enter oder Fire-Knopf am Joystick - Startet das markierte Programm
F8 - Verlässt das Menü

Natürlich kann man auch von Basic aus direkt auf die SD-Karte zugreifen und Programme starten. Je nachdem welche Laufwerknummer eingestellt ist (Default ist 8), wird auf die SD-Karte zugegriffen als ob es ein Diskettenlaufwerk wäre. PRG-Dateien lassen sich so ohne Probleme mit der eingestellten Speichererweiterung starten.

Cart Loader (F5)

Die Final Expansion bietet nicht nur die Möglichkeit Programme von der SD-Karte zu laden. Programme können direkt in den 512Kb großen Flashspeicher kopiert werden. Für Programme die man öfters benötigt ist dies der richtige Speicherort. So sind diese immer verfügbar, auch wenn keine SD-Karte vorhanden ist.
Die Programm die in den Flashspeicher kopiert wurden, können nicht mehr einzeln gelöscht werden. D.h. die Firmware muss neu eingespielt werden damit der Flashspeicher und alle darin enthaltenen Dateien gelöscht werden. Wie man die gewünschten Dateien in den Flashspeicher kopiert, wird weiter unten unter "FE3 Utilities".
Befinden sich bereits Programme in den Speicher, dann kann die gewünschte Datei wie im "Disk Loader" markiert und gestartet werden.

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FE3 Utilities (F6)

Wie weiter oben bereits erwähnt, können Programme direkt in den Flashspeicher kopiert werden. Der Flash-Speicher beträgt 512Kb abzüglich die Firmware die ebenfalls dort gespeichert ist. Für unsere Programme bleiben 480Kb übrig. Beachte, dass sich das Programm das in den Flashspeicher kopiert werden soll, im "Disk loader" befinden muss. Von dort wird es dann in den Flashspeicher kopiert. Außerdem ist zu beachten dass nur One-File-Programme kopiert werden können. Nachlade-Programme werden nicht unterstützt.
Um eine Datei in den Flashspeicher zu kopieren, drücke die Taste F1 (Flash Programm) und wähle das gewünschte Programm. Nach abgeschlossenen Kopiervorgang ist das Programm im "Cart Loader" zu finden und kann von dort gestartet werden.

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Natürlich können die Programme auch wieder gelöscht werden. Wie bereits angesprochen, muss der gesamte Flash-Speicher gelöscht werden. Das Löschen von einzelnen Dateien ist nicht möglich.
Drücke die Taste F2 (Flash Firmware), die FE3 sucht automatisch nach der Firmware-Datei "fe3firmware" im Stammverzeichnis der SD-Karte. Falls diese nicht vorhanden sein sollte, lade sie von www.retro-donald.de runter (fe3_first_sd_card.zip).

Mit der Taste F3 werden außerdem einige Informationen zum Speicher angezeigt.

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Basic (Wedge) (F7)

Wedge ist eine Basic-Befehlserweiterung die nicht nur ein paar neue Befehle mit sich bringt, sondern beschleunigt de Zugriff beim Lesen und Schreiben. Der Jiffy DOS kompatible Schnellader beschleunigt den Zugriff auf Diskettenlaufwerken mit Jiffy DOS, aber auch das Laden und Speichern auf der SD-Karte.

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Mit der älteren Firmware-Version war die Wedge-Erweiterung nur in abgespeckter Form verfügbar wenn die maximale Kapazität der Speichererweiterung gewählt wurde. In der aktuellen Version wurde der reservierte Speicher für die Wedge in den Block 5 verschoben, damit kann die Befehlserweiterung ohne Einschränkungen verwendet werden.
In der folgenden Liste werden die Wedge-Befehle aufgelistet:

Befehl: RESET
Funktion: Löst einen VC20-Reset aus.

Befehl: OFF
Funktion: Die Wedge-Erweiterung wird deaktiviert.

Befehl: KILL
Funktion: Das selbe wie OFF, allerdings werden zusätzlich die FE3 Register gesperrt.

Befehl: NOIO
Funktion: Sperrt die FE3 Register, d.h. dass die Konfiguration der FE3 per Software nicht verändert werden kann.

Befehl: UNNEW
Funktion: Stellt ein mit NEW gelöschtes Programm wieder her. UNNEW sollte unmittelbar nach der Verwendung von NEW angewendet werden um eventuelles überschreiben des "gelöschten" Programmes zu verhindern.

Befehl: OLD
Funktion: OLD ist das selbe wie UNNEW

Befehl: BLKP
Funktion: Schützt einen oder mehrere Speicherblöcke vor Überschreiben. Der betroffene Speicherblock kann aber nach wie vor gelesen werden.
Beispiele:
BLKP 2 (Schützt Speicherblock 2)
BLKP 2,3 (Schützt Speicherblöcke 2 und 3)

Befehl: BLK
Funktion: BLK ist die veraltete Version von BLKP

Befehl: BLKD
Funktion: Im Gegensatz zu BLKP schützt dieser Befehle die Speicherblöcke nicht, sondern blendet sie aus. Sie sind für das System nicht mehr sichtbar.
Beispiele:
BLKD 2 (Blendet Speicherblock 2 aus)
BLKD 2,3 (Blendet Speicherblöcke 2 und 3 aus)

Befehl: $
Funktion: Kurzform von Load"$",8. Listet den Inhalt des gewählten Diskettenlaufwerkes oder der SD-Karte auf, siehe auch Befehl #.

Befehl: @
Funktion: Befehle für die Floppy, z.B. Formatieren oder Umbenennen. Dieser Befehl ist eine Kurzform von OPEN1,8,15,"S:Datei1,Datei2,Datei3…" oder OPEN1,8,15,"R:neuerName=alterName"
Beispiele:
@ (Gibt den Status der Floppy aus)
@S:DATEI1 (Löscht die Datei "DATEI1")
@„R:NAMENEU=NAMEALT“ (Die Datei NAMEALT wird in NAMENEU umbenannt)

Befehl: #
Funktion: Mit # wird das Laufwerk gewählt auf das zugegriffen werden soll. Ohne Parameter wird das eingestellte Laufwerk angezeigt. Möglich sind Laufwerke von 8 bis 15.
Beispiele:
# (Zeigt das gewählte Laufwerk an)
#9 (Wählt das Laufwerk mit der Adresse 9)

Befehl: /
Funktion: Ersetzt den Befehl LOAD, ladet ein Basic-Programm.
Beispiel: / "Dateiname"

Befehl: %
Funktion: Wie Befehl /, allerdings zum Laden von Assemblerprogrammen. Mit der Sekundäradresse 2 (SA=2) werden Programme als Cartridge geladen.
Beispiele:
% "Dateiname"
% "Dateiname",8,2

Befehl: ←
Funktion: Speichert den momentanen Inhalt des Speichers auf die SD-Karte. Dieser Befehl ist eine Kurzform von SAVE. Falls sich eine gleichnamige Datei bereits auf der Karte befindet, wird nachgefragt, ob diese aktualisiert oder ersetzt werden soll. Der Unterschied ist mir nicht bekannt, da in beiden Fällen die alte Version der Datei gelöscht wird.
Folgende Beispiele speichern die Datei namens "test" auf die SD-Karte:
←"test"
←test
←"test",8,1

Befehl: >
Funktion: Überprüft ob der Speicherinhalt mit den Inhalt der gewählten Datei übereinstimmt. Dieser Befehl ist die Kurzform für VERIFY.
Beispiele:
>test
>"test"

Laut Dokumentation sollten in der Firmware-Version r021 die Befehle FIND, RENUM und DEL hinzukommen. Leider sind diese noch nicht enthalten, bzw. ergibt die Eingabe dieser Befehle nur einen Syntax Error.

Basic (Normal) (F8)

Schaltet zum normalen Basic-Modus. Der eingestellte Speicher kann hier genutzt werden, aber die Wedge-Erweiterung ist nicht aktiv.

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Die Loader-Datei

Wenn eine PRG- oder D64-Datei auf die SD-Karte kopiert wird, erscheint diese nicht in den Diskloader (F3), denn die Final Expansion erwartet eine sogenannte Loader-Datei in der die Konfigurationen der jeweiligen Programm enthalten sind.
Die Loader-Datei wird direkt am VC20 wie ein Basic-Programm geschrieben und anschließend unter den Namen "LOADER" abgespeichert. Der Inhalt dieser Datei könnte im einfachsten Fall so aussehen:

10 "Frogger" (Der Name des Spieles)
20 +"frogger.prg",b (Der Lade-Befehl des Spieles)
30 +run (Startet das Spiel)

Da es bereits sehr ausführliche Beschreibungen der Loader-Datei gibt verweise ich auf die entsprechende Webseite: vc20final.t-winkler.net. Noch einfacher ist es, eine vorgefertigte Loader-Datei zu verwenden. Anschließend brauch man nur noch die notwendige PRG/D64-Datei auf die SD-Karte zu kopieren. Hier gibt's eine fertige Loader-Dateien: www.forum64.de.

Fazit

Der erste Start ist vielleicht nicht für jeden einfach, besonders der Teil mit der Loader-Datei. Hat man den Bogen aber mal raus, dann läuft die FE3 wie geschmiert. Ohne FE3 schalte ich meinen VC20 nicht mehr ein :)

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