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Der Tapuino im Selbstbau

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Die SD2IEC ist eine tolle Sache. Doch wer nicht gleich 40 - 50€ dafür ausgeben möchte und etwas Zeit mitbringt, kann sich selbst ein Laufwerk mit SD-Kartenslot bauen. Einen Haken hat das Ganze allerdings: Es werden lediglich TAP-Images unterstützt (indirekt auch PRG, P00 und T64) und nicht wie die SD2IEC D64, D71, D81, PRG und weitere. Doch für ca 10-12€ Materialspesen lohnt sich der Aufwand.

Das Original-Projekt von sweetlilmre ist auf github.com zu finden. In dieser Anleitung geht es um die zweite Version des Projektes, also die "R2".

Die benötigten Komponenten

Damit wir unser Tapuino bauen können, brauchen wir nicht sehr viele Komponenten. Das Projekt wird auf einer Experimentierplatine aufgebaut. Ob dieses nachher in einem Gehäuse verbaut wird oder nicht, bleibt jeden selbst überlassen. Einen Großteil der Teile habe ich auf Ebay bestellt, zu einem sehr geringen Preis und versandkostenfrei. Folgende Komponenten brauchen wir:

MINI USB Nano V3.0 ATmega328P (1 Stück)

MINI USB Nano V3.0 ATmega328P

LCD Display 1602 mit seriellen Interface (1 Stück)

LCD Display 1602
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SD-Kartenslot (1 Stück)
VORSICHT: Ein Levelshifter/Pegelkonverter (5V- > 3,3V) muss sich bereits auf dieser Platine befinden. Es gibt Varianten mit und ohne Pegelkonverter. Wird die Variante ohne Pegelkonverter verwendet, wird die SD-Karte beschädigt. Wenn man bereits im Besitz eines SD-Kartenslots ohne Pegelkonverter ist, dann muss ein separater Levelshifter/Pegelkonverter vorgeschaltet werden. Siehe Verdrahtung weiter unten. Im folgenden Bild sehen wir die Verdrahtung eines SD-Kartenslots mit 5V und und die einer 3,3V Variante.

SD-Slot
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Optokopler 4N25 DIP-6 (1 Stück)

PCB Taster (4 Stück)

330Ω Widerstand (1 Stück)

Steckverbinder für Experimentierplatine (ca 40 Stück)

Stift-Pins (6 Stück)

Experimentier-Board 830 Kontakte (Minimum 1 Stück)

Datasette Stecker mit Kabel. Evtl von einen Datasette oder alternativ einen neuen passenden Stecker.

Datasette Connector
Die Verdrahtung

Auf der offiziellen Webseite des Projektes (Klicke hier) sehen wir wie die Komponenten verdrahtet werden müssen.

Eine Warnung bevor es losgeht: Der Tapuino entnimmt die Spannung auschließlich vom C64. Verwende keine externen Spannungsquellen wenn der Tapuino am C64 angeschlossen ist!

Tapuino Breadboard
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Einige Verbindungen könnten auf der ersten Blick etwas verwirrend sein, beispielsweise welche Leitungen zu welchen Datasette-Pin führen. Deshalb hier eine kleine Auflistung mit den Verbindungen:

Datasette-Stecker von vorne gesehen

Datasette Connector

Datasette Connector <-> Tapuino
1 -> GND
2 -> Nano D4
3 -> 5V
4 -> Nano D3
5 -> Nano D8
6 -> Nano D5

LCD Display

LCD Display

LCD Display <-> Tapuino
GND -> GND
VCC -> 5V
SDA -> Nano A4
SCl -> Nano A5

Wie in der Komponentenliste bereits erwähnt, sollten SD-Kartenslots vermieden werden die mit einer Betriebsspannung von 3,3V funktionieren, da der Pegel der Datenleitungen die vom Arduino Nano kommen bei 5V liegt. Wenn man einen 5V Kartenslot besitzt, kann dieser Abschnitt ignoriert werden und genau nach der Verdrahtung des Entwicklers vorgehen. Wer hingegen bereits einen 3,3V SD-Kartenslot gekauft hat und diesen verwenden möchte, muss einen Pegelkonverter vorschalten.

Levelshifter

Levelshifter
Die Software

Die Software die auf den Arduino Nano geflasht werden muss, ist auf der Projektseite des Entwicklers zu finden. Zuerst laden wir die aktuelle Version der Firmware runter und entpacken das Archiv. Dann benennen wir den Ordner in den sich die Projektdateien befinden in "Tapuino" um. Machen wir das nicht, werden die Daten später beim Kompilieren nicht gefunden.

Tapuino Dir

Als nächstes kopieren den Ordner "Tapuino" in das Projektverzeichnis von Arduino-IDE. Dieses ist im Normalfall unter "C:Users[Benutzer]DocumentsArduino" zu finden.

Project Dir

Bevor die Firmware aber mit Arduino-IDE geflasht wird, muss noch der Typ des LCD-Displays und die Systemsprache konfiguriert werden. Wir öffnen die Datei "config-user.h.example" mit einen beliebigen Text-Editor und entfernen die Kommentar-Slashes vor den folgenden Zeilen:

#define LCD_USE_1602_LCD_MODULE
#define LCD_I2C_ADDR 0x27
#define TAPUINO_LANGUAGE_DE

Tapuino config-user
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Speichere die Datei unter den Namen "config-user.h" im selben Verzeichnis ab.

config-user

Jetzt endlich können wir die Software mit Arduino-IDE laden. Öffne die Datei "tapuino.ino" mit Arduino-IDE. Wenn alles richtig gemacht wurde, sollten jetzt alle Projektdateien geöffnet werden. Wähle nun den Arduino Nano als Board in Arduino-IDE und prüfe ob das Projekt kompiliert werden kann. Wenn keine Fehler angezeigt werden, kann die Software auf den Arduino Nano kopiert werden.

Tapuino Arduino-IDE
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Das Menü

Bevor wir den Tapuino testen, sollten wir uns mit der Steuerung bzw. mit den Menü vertraut machen. Mit den vier Tasten navigieren wir durchs Menü und wählen die gewünschten Einträge. Diese haben folgende Funktion:

Taste 1: Bestätigen / Wählen (oder auch Ordner öffnen)
Taste 2: Abbrechen / Zurück (oder auch Ordner verlassen)
Taste 3: Nach oben navigieren
Taste 4: Nach unten navigieren

Tapuino Buttons

Im folgenden Bild sehen wir die Menü-Struktur, damit wir die entsprechenden Punkte leichter finden können. Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Anleitung, war die Software in der Version 2.6.0 die aktuellste. Das Menü neuerer Versionen könnte abweichen.

Tapuino Menu
Eine TAP-Datei laden

Hinweis: Versichere dich nochmal, dass die Verdrahtung korrekt ist bevor der Tapuino am C64 angeschlossen wird. Eine falsche Leiterverbindung kann schnell zu einem Defekt des C64 führen.

Kopiere eine beliebige TAP-Datei auf die SD-Karte und stecke die Karte in den SD-Kartenslot. Schalte den C64 ein, gib den Befehl "LOAD" ein und bestätige mit "Enter". Wähle nun am Tapuino die gewünschte Datei die geladen werden soll. Verwende dazu die vier Tasten.

Um nun die besagte Datei zu laden gehe wie folgt vor:
- Wähle die Option "Laden"
- Navigiere zur gewünschten Datei
- Bestätige die Wahl

Das Spiel/Programm sollte am C64 geladen werden und die Fortschrittsanzeige auf den LCD-Display müsste den Ladestatus in Prozent anzeigen.

Tapuino Load
Daten speichern

Genau so einfach wie Daten von der Karte zu lesen, lassen sich auch Informationen auf die Karte schreiben. Dazu muss lediglich die Option "Aufnehmen" im Menü gewählt werden. Hier die einzelnen Schritte:

Am C64: Lade die Daten die auf die Karte geschrieben werden sollen. Oder wenn es nur darum geht den Tapuino zu testen, dann schreibe beispielsweise die Basic-Zeile "10 REM TEST" und bestätige mit der Taste "Enter". Dann leite den Speichervorgang mit den Befehl "SAVE" ein.

Tapuino SAVE

Am Tapuino:
- Wähle den Menüpunkt "Aufnehmen"
- Wähle den Aufnahmemodus. Mit "Manuell" muss der Dateiname manuell eingegeben werden, mit "Automatisch" wird selbständig ein vordefinierter Name generiert. Wer den Namen selbst wählen möchte (Manuell) muss den Namen mit den Tasten eintippen, was sehr umständlich ist.
Taste 1 = Cursor nach links
Taste 2 = Cursor nach rechts
Taste 3 und 4 = Buchstabe/Zeichen wechseln
Taste 1 länger gedrückt halten = Bestätigen
- Wenn auf den Display "Bereit..." angezeigt wird, muss nur noch einmal die Taste 1 gedrückt werden, dann beginnt der Speichervorgang.

Tapuino SAVE

Die gespeicherten Daten werden auf der SD-Karte in das Verzeichnis "Aufnahmen" gespeichert. Von dort können diese auch geladen werden.

Programme in das TAP-Format konvertieren

Nicht jedes Programm ist im TAP-Format zu finden. Deshalb brauchen wir eine Möglichkeit, Images mit einem anderen Format in das TAP-Format zu konvertieren. Dazu eignet sich das kleine Windows-Programm WAV-PRG sehr gut. Damit lassen sich PRG-, P00- und T64-Dateien in das TAP-Format konvertieren.

Öffnen wir das Programm, dann werden wir gefragt was wir konvertieren möchte. Wir wählen die zweite Option "Convert a PRG, P00 or T64..." und klicken auf "OK".

WAV-PRG

Nun wählen wir aus den DropDown-Menü das System für das die Datei konvertiert werden soll, z.B. C64 PAL.

WAV-PRG System

Mit "OK" können wir nun die Datei auswählen die konvertiert werden soll. Anschließend öffnet sich ein weiteres Fenster in den der Dateiname der Zieldatei und das Verzeichnis ausgewählt wird in den sie gespeichert werden soll. Das wars, die TAP-Datei ist jetzt für die Verwendung mit dem Tapuino bereit.

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