Der Kernal ist ein ROM in verschiedenen Commodore-Rechnern der für zahlreiche Betriebssystem-Routinen zuständig ist. Im diesen 8Kb großen ROM sind auch Informationen zum Start-Bild gespeichert. Also das was wir sehen wenn wir den Rechner einschalten. Der Austausch des Kernals bringt mehrere Vorteile mit sich. So können wir Fastloader wie JiffyDOS einbauen, die Funktionstasten mit nützlichen Befehlen belegen und das Aussehen etwas anpassen. Da wir aber nicht die Kompatibilität dafür opfern möchten, können wir zusätzlich den originalen Kernal verwenden. Zwischen originalen und modifizierten Kernal wird dann mittels Schalter umgeschaltet.

Wo ist der Kernal?

Je nach C64-Variante (C64 oder C64C) unterscheidet sich nicht nur die Position auf der Platine, sondern auch die Pin-Anzahl. In den folgenden Bildern sehen wir wo sich der Kernal befindet.

Der Unterschied zwischen C64 und C64C Kernal

Die zwei Kernals unterscheiden sich in einem weiteren Punkt. Das ROM des ursprünglichen C64 ist 8Kb groß. Der des C64C hingegen doppelt so groß weil in diesen auch das Basic-ROM enthalten ist. Der mit den Austausch des Kernals verbundene Aufwand unterscheidet sich außerdem je nach C64-Variante weil für den ursprünglichen C64 auf jeden Fall ein Sockel gebaut werden muss. Für den C64C nur wenn wir mehr als einen Kernal einbauen möchten.

Kernal sockeln

Bevor wir den Kernal austauschen, muss dieser zuerst vom Mainboard entfernt werden und statt dessen ein Sockel aufgelötet werden. Wer sich diese Aufgabe nicht zutraut, sollte sich von jemanden mit etwas Löt-Erfahrung helfen lassen. Denn wenn Leiterbahnen beschädigt werden, kann die Reparatur recht aufwendig werden. Zur Auswahl der verwendeten Sockel (24polig für C64 und 28polig für C64C) gehören die Standard-Sockel und die Präzisionssockel. Präzisionssockel sind etwas teurer, aber dafür robuster. Die Beinchen verbiegen sich nicht so leicht. Ich empfehle, wenn immer möglich, einen Präzisionssockel zu verwenden.

Der Sockel für den Original-C64 (Nur ein Kernal)

Wir benötigen ein EPROM, genauer gesagt ein 2764 mit einer Kapazität von 8Kb auf den der Kernal gespeichert wird. Leider sind diese nicht Pinkompatibel. Das bedeutet, dass wir einen Adapter-Sockel brauchen. Dieser ist schnell gebastelt. Wir benötigen dazu einen 28poligen und einen 24poligen Sockel. Es sollten auf jeden Fall Präzisionssockel sein, keine Standard-Sockel.

Diese Komponenten werden benötigt:
- Präzisionssockel 24polig
- Präzisionssockel 28polig
- 2764 EPROM

Zu aller erst müssen vom 28poligen Sockel einige Pins abgezwickt werden. Und zwar sind das die Pins 20 und 23. Siehe Bild.

Die Pins sollten so kurz wie möglich abgeschnitten werden, sodass sie später den drunterliegenden Kontakt des Sockels nicht berühren. Als nächstes verdrahten wir den Adapter, so wie im folgenden Bild zu sehen ist. Beachte, dass die Leiter an den Pins ganz nah an das Plastik des Sockel gelötet werden, damit die Beinchen später in einen Sockel gesteckt werden können.

Jetzt können beide Sockel zusammengesteckt werden. Und zwar so, dass beide Kerben in die selbe Richtung schauen und dass Pin 1, 2, 27 und 28 des 28poligen Sockels freistehen.

Versichere dich nochmals, dass die abgeschnittenen Pins 20 und 23 den drunterliegenden Sockel nicht berühren. Eventuell können die restlichen Pins zwischen den beiden Sockeln angelötet werden, damit sie später beim andrücken nicht noch weiter zusammengepresst werden.

Der Adapter ist nun einsatzbereit Er kann in den Sockel auf der C64-Platine gesteckt werden. Achte auch hier auf die Ausrichtung der Kerbe! Sie muss mit der Kerbe auf den Mainboard übereinstimmen.

Jetzt fehlt uns nur noch das EPROM mit den Kernal. Es gibt eine ganze Reihe an nützlichen Kernals. Am Ende diese Anleitung werden einige davon aufgelistet. Hier ein Beispiel: "SD2IEC Kernal 2.2". In diesen bereits einen SD2IEC-Browser integriert. Wie dieser nun auf das EPROM gespeichert wird, finden wir weiter unten bei "Den Kernal auf das EPROM speichern".

Der Sockel für den Original-C64 (Zwei Kernals, umschaltbar)

Die Variante mit zwei Kernals unterscheidet sich, abgesehen vom größeren EPROM, nur geringfügig. Der Vorteil dieser Variante liegt auf der Hand. Wir können damit zwischen zwei beliebigen Kernals hin und her schalten. Einer dieser zwei Kernals sollte der originale C64-Kernal sein, damit die Kompatibilität für alle Programme gewährleistet wird. Folgende Komponenten brauchen wir:

Diese Komponenten werden benötigt:
- Präzisionssockel 24polig
- Präzisionssockel 28polig
- Schalter
- 4,7KΩ Widerstand
- 27128 EPROM

Es sollten auf jeden Fall Präzisionssockel sein, keine Standard-Sockel. Folgende Pins müssen vom 28poligen Sockel abgeschnitten werden: Pin 20, 23 und 26.

Die Pins sollten so kurz wie möglich abgeschnitten werden, sodass sie später den drunterliegenden Kontakt des Sockels nicht berühren. Als nächstes verdrahten wir den Adapter, so wie im folgenden Bild zu sehen ist. Beachte, dass die Leiter an den Pins ganz nah an das Plastik des Sockel gelötet werden, damit die Beinchen später in einen Sockel gesteckt werden können.

Jetzt können beide Sockel zusammengesteckt werden. Und zwar so, dass beide Kerben in die selbe Richtung schauen und dass Pin 1, 2, 27 und 28 des 28poligen Sockels freistehen. Allerdings muss noch eine kleine Brücke gelötet werden. Siehe Bild.

Versichere dich nochmals, dass die angeschnittenen Pins 20, 23 und 26 den drunterliegenden Sockel nicht berühren. Eventuell sollten die Pins zwischen den beiden Sockeln angelötet werden, damit sie später beim andrücken nicht noch weiter zusammengepresst werden.

Der Adapter ist nun einsatzbereit. Er kann in den Sockel auf der C64-Platine gesteckt werden. Achte auf die richtige Austichtung der Kerbe! Sie muss mit der Kerbe auf den Mainboard übereinstimmen.

Jetzt fehlt uns nur noch das EPROM mit den Kernals. Es gibt eine ganze Reihe an nützlichen Kernals. Am Ende diese Anleitung werden einige davon aufgelistet. In diesen Beispiel verwenden wir den original Kernal (kernal.901227-03.bin) und den "SD2IEC Kernal 2.2" in den bereits ein SD2IEC-Browser integriert wurde. Am Ende können wir zwischen beiden Kernals umschalten.

Da die zwei Kernals auf einen EPROM gespeichert werden sollen, müssen die beiden zuerst zusammengefügt werden. Das kann mit der Windows Eingabeaufforderung (CMD) erledigt werden. Lege am besten beide Kernals in den selben Ordner und navigiere mit der Windows Eingabeaufforderung zu diesen. Gib dann folgenden Befehl ein:

copy /b [originaler Kernal]+[zweiter Kernal] [Zieldatei.bin]

Der zweite Kernal wird an den ersten hinten angehängt und das Ganze in eine neue 16Kb große Datei (Zieldatei.bin) kopiert. Das sieht in meinen Fall so wie im folgenden Bild aus.

Wie die Datei nun auf das EPROM gespeichert wird, finden wir weiter unten bei "Den Kernal auf das EPROM speichern".

Der Sockel für den C64C (Nur ein Kernal)

Der Austausch des Kernals beim C64C ist um einiges einfacher als bei der ersten C64-Version. Grund: Es befindet sich bereits ein 28poliger Kernal auf der Platine. Somit müssen wir diesen zwar trotzdem sockeln, aber wir brauchen keinen Adapter.

Wir können also gleich zur Software übergehen. Im Kernal-ROM des C64C befindet sich im Gegensatz zum originalen C64 zusätzlich noch das Basic-ROM. Das bedeutet, dass wir ein EPROM mit 16Kb Kapazität brauchen (27128), wo der Basic- sowie der Kernal-ROM Platz finden.

Es gibt eine ganze Reihe an nützlichen Kernals. Am Ende diese Anleitung werden einige davon aufgelistet. In diesen Beispiel aber verwenden wir den "SD2IEC Kernal 2.2" in den ein SD2IEC-Browser integriert wurde. Wie bereits erwähnt brauchen wir das Basic-ROM (basic.901226-01.bin) das hier zu finden ist: www.zimmers.net.

Da das Basic-ROM und der Kernal auf einen EPROM gespeichert werden sollen, müssen die beiden zuerst zusammengefügt werden. Das kann mit der Windows Eingabeaufforderung (CMD) erledigt werden. Lege am besten beides in den selben Ordner und wechsle mit der Windows Eingabeaufforderung zu diesen Verzeichnis. Gib dann folgenden Befehl ein:

copy /b [Basic ROM]+[Kernal] [Zieldatei.bin]

Der Kernal wird an das Basic-ROM hinten angehängt und das Ganze in eine neue 16Kb große Datei (Zieldatei.bin) kopiert. Wichtig ist, dass das Basic-ROM vor den Kernal liegt, sonst wird das Ganze nicht funktionieren. Das sieht in meinen Fall so wie im folgenden Bild aus.

Wie die Datei nun auf das 27128 EPROM gespeichert wird, finden wir weiter unten bei "Den Kernal auf das EPROM speichen".

Der Sockel für den C64C (Zwei Kernals, umschaltbar)

Streng genommen braucht es beim Einsatz eines Dual-Kernals keinen Adapter-Sockel, da nur ein PIN nach außen gebogen werden müsste. Aber spätestens wenn das EPROM neu beschrieben werden soll, muss das Beinchen wieder in die ursprüngliche Position gebogen werden. Das führt dazu, dass der Pin früher oder später abbricht. Deshalb empfehle ich die Verwendung eines Adapter-Sockels.

Diese Komponenten werden benötigt:
- 2 x Präzisionssockel 28polig
- Schalter
- 4,7KΩ Widerstand
- 27256 EPROM

Für den Adapter brauchen wir zwei 28polige Sockel. Bei einen dieser zwei Sockel schneiden wir PIN 27 ab. So kurz, dass wir später aber noch eine Litze daran löten können.

Und nun verdrahten wir den Adapter nach den folgenden Schema.

Stecke nun den Sockel mit den abgeschnittenen Pin 17 auf den anderen Sockel.

Versichere dich nochmals, dass der abgeschnitten Pin 27 den drunterliegenden Sockel nicht berührt. Eventuell können die restlichen Pins zwischen den beiden Sockeln angelötet werden, damit sie später beim andrücken nicht noch weiter zusammengepresst werden.

Wir können jetzt zur Software übergehen. Im Kernal-ROM des C64C befindet sich im Gegensatz zum originalen C64 zusätzlich noch das Basic-ROM. Das bedeutet, dass wir ein EPROM mit 32Kb Kapazität brauchen, wo zwei mal der Basic- sowie zwei mal das Kernal-ROM Platz findet.

Es gibt eine ganze Reihe an nützlichen Kernals. Am Ende diese Anleitung werden einige davon aufgelistet. In diesen Beispiel verwenden wir den originalen Kernal (kernal.901227-03.bin) und den "SD2IEC Kernal 2.2" in den ein SD2IEC-Browser integriert wurde. Wie bereits erwähnt brauchen wir das Basic-ROM (basic.901226-01.bin) das hier zu finden ist: www.zimmers.net. Am Ende können wir zwischen beiden Kernals umschalten.

Da das Basic-ROM (2 mal) und beide Kernals auf einen EPROM gespeichert werden sollen, müssen alle ROMS zuerst zusammengefügt werden. Das kann mit der Windows Eingabeaufforderung (CMD) erledigt werden. Lege am besten alle ROMS in den selben Ordner und navigiere mit der Windows Eingabeaufforderung zu diesem. Gib dann folgenden Befehl ein:

copy /b [Basic ROM]+[originalKernal]+[Basic ROM]+[zweiterKernal] [Zieldatei.bin]

Alle ROMS werden hintereinander wie im Befehl ersichtlich ist, zusammengehängt und das Ganze in eine neue 32Kb große Datei (Zieldatei.bin) kopiert. Wichtig ist, dass das Basic-ROM vor den Kernal liegt, sonst wird das Ganze nicht funktionieren. Das sieht in meinen Fall so wie im folgenden Bild aus.

Wie die Datei nun auf das 27256 EPROM gespeichert wird, finden wir weiter unten bei "Den Kernal auf das EPROM speichern".

Den Kernal auf das EPROM speichern

Haben wir den geeigneten Sockel zusammengebastelt, dann geht es weiter zur Programmierung des EPROMs. Es gibt zahlreiche Programmiergeräte/EPROMer. In dieser Anleitung kommt der Mini Pro TL866C zu Einsatz. Dieser ist bereits unter 50€ zu bekommen und unterstützt alle EPROMs die wir benötigen.

Wenn der Treiber und das Programm für den Programmer installiert sind, starten wir das Programm und suchen aus der IC-Datenbank das geeignete EPROM aus. In unserem Fall geben wir für die grobe Suche 2764, 27128 oder 27256 ein, je nach C64-Variante bzw. einzelner oder doppelter Kernal. Der Hersteller der EPROMs ist in der linken Spalte aufgeführt. Als Beispiel verwende ich hier ein 2764 (ST M2764A).

Das EPROM muss korrekt im Sockel eingesetzt werden. Ein Klick auf den Button "Information" zeigt, wie das EPROM positioniert werden muss. Achte auf die Kerbe und auf Pin 1.

Versichere dich, dass das EPROM leer ist. Ein "Blank Check" gibt darüber Auskunft. Ein nicht leeres EPROM muss zuerst gelöscht werden. Siehe bei "EPROMs löschen" im zweiten Teil dieser Anleitung.

Dann öffnen wir das Kernal-Image (BIN/ROM-Datei)...

...und bestätigen mit OK

Und schlussendlich brennen wir das Image auf das EPROM. Klicke dazu auf den Button "P" und bestätige mit "Program". Das EPROM wird nun beschrieben.

Damit das EPROM seine Daten nicht verliert, sollte die Glasscheibe mit einem undurchsichtigen Klebeband zugeklebt werden.

Das EPROM ist nun einsatzbereit und kann auf den Adapter-Sockel gesteckt werden. Wichtig! Achte auf die Ausrichtung der Kerbe des EPROMs. Sie muss mit der Kerbe auf den Mainboard und mit der des Adapter-Sockels übereinstimmen.

Noch ein Hinweis: Wenn zwei Kernals auf das EPROM gespeichert wurden, dann sollte der C64 vor den Umschalten zwischen den Kernals, abgeschaltet werden.

Weiter zu Teil 2