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USB Floppy Emulator購入

今更ではありますが、Gotek製のUSB Floppy Emulator SFR1M44-U100を購入しました。
機種はいろいろありますが、これは色がグレーで7セグLEDが3桁で1000枚まで扱えるモデルとなります。
(同じ型番でも古いモデルでは2桁で100枚までのものもあるようです)

SFR1M44-U100_01.jpg

で、使う前に分解してみましたので写真を載せておきます。

まず、分解前でネジ3本で上蓋が止まっています。

SFR1M44-U100_02.jpg

上蓋を外すと基板が見えます。使っているマイコンは検索すると出てきますが、STM32でした

SFR1M44-U100_03.jpg

正面の7SEG LEDですが、保護シールが貼られたままだったのではがしてみたところ、ケースにはめ込みで固定されていたところが幅が変わってしまい、固定できなくなってしまいました。上蓋のケースで固定されているので完全に外れることは無いのですが、正面から押すと奥に若干ずれてしまうため、ホットボンドで固定してあります。

SFR1M44-U100_04.jpg

用途ですが、このモデルは34ピンからReady信号を出す設定ができないモデルなので、何のひねりもないですが、古めのAT互換機につないで使うこととしました。
まず、ソフトウェアですが、Web上の記事ではよく使われているSFD V1.23を使って見ました。
しかしながら、Windows7がインストールされているメインPCではディスク100枚分のエリアのフォーマットはできたのですが、
start (select)/close(unselect) multi-floppy service
のチェックが有効にできませんでした。(設定してもすぐにチェックが外れてしまう)
Youtubeの動画なんかでは他のソフトを使ったりもしているのでそちらも試してみる予定です。

SFR1M44-U100_10.png

PCへの取り付けですが、最初普通のミリネジで止めようとしたら止めれなくて焦りました。どうもねじ切りされていないようで、ねじ込み可能な形状の付属のネジでないと固定できませんでした。ミリネジを使うときは別途ねじ切りが必要なようです。

取り付けて操作した時の画像です。
電源投入直後は必ず000となります。前回の電源OFFの時の設定を覚えていてくれるということはありません。

SFR1M44-U100_05.jpg

右側のボタンを押すと1の位の桁がカウントアップします。カウントダウンはできません。0->1->...->9->0という風になります。

SFR1M44-U100_06.jpg

左側のボタンを押すと10の位の桁がカウントアップします。カウントダウンできないのは同様です。

SFR1M44-U100_07.jpg

2つのボタンを同時に押すと100の位の桁がカウントアップします。カウントダウンできないのは同様です。
101枚目以降(カウント100以降)はWindowsのツールからは管理できないので、実機で選択してフォーマットするなりしてから使用する必要があります。

SFR1M44-U100_08.jpg

1GBのメモリを使ったので最大は634まででした。2GB以上であれば999(1000枚)まで行けるはずです。

SFR1M44-U100_09.jpg

MS-DOS 6.2の環境で少し使って見ましたが、1.44MBディスクとしてののフォーマット、ファイルコピーなどをしてみた分では特に問題はありませんでした。
MS-DOSの起動ディスクからの起動もOKです。

問題点として、ディスクを外した状態にするには、いちいちUSBメモリを外す必要があります。
有効なディスクが入っているとMS-DOSがフロッピーから起動しようとしてエラーになるので面倒です。
現状、まっさらなディスクであれば起動仕様とはしないので、100番あたりのディスクを何も書かない状態にしておいて、フロッピー起動したくないときはそれを選択しておくという方法で回避しています。

さらに、実験として1.44MB用のモデルが720kBとして使えるかどうか試してみました。
PCツールで720kB 100ディスクの設定でフォーマットした後、実機で動かしてみましたが、MS-DOSで
「format /s a:」
でフォーマットすると普通に1.44MBのフロッピーとしてフォーマットされました。
また、強制的に720kB指定の
「format /s /F:720 a:」
の場合は「トラック0が不良です」とのメッセージが表示されてフォーマットできませんでした。
ということで、1.44MB向けのモデルは720kB用としては使えないということになります。
(まあ当然ではありますが)

GPPC-Nのボリューム調整

PC-9821As3のライン入力にローランド社製のCバス内蔵MIDI音源 GPPC-Nの出力を接続しているのですが、以下の問題があります。

・PC-9821As3にはライン入力の音量をハードウェア的に調整する機能が無い
・GPPC-Nには出力音量をハードウェア的に調整する機能が無い

結果、そのままつなぐと内蔵音源に比べてMIDIの音がかなり大きくなってしまう問題があります。

ソフトウェア的にはVectorで入手できる86VOLなどのソフトウェアで対応可能ですが、ゲームの場合、MS-DOSが常に使えるわけではないのでハードウェアで対策することにします。

要件としては、

・内蔵音源とのバランスを取れればよいので、無音から最大音量まで調整できる必要は無い
・信号ラインのインピーダンスはなるべく低くする
・ただし、GPPC-Nの出力に負荷がかかりすぎないようにするため、全体のインピーダンスが低くなりすぎないようにする(10kΩ以上)
・簡易的に対応するので、信号ラインへの直列抵抗か、L型アッテネータとする。インピーダンス整合が取れないのはあきらめる

市販品に条件に合うものがあるのかが分からなかったので、自作することにしました。
調べてみたところ、PC-9821As3のライン入力の入力インピーダンスは50kΩ程度(47k~51kぐらいと思われる)でした。
信号ラインへの直列抵抗だとインピーダンスが高くなりすぎるので、L型アッテネータとします。
等価回路は以下のようになります。

GPPC_N_Volume_EquivalentCircuit.png

この回路でまずはVR=5k、R=8.2kで試してみましたが、まだ音量が大きかったので、VR=10k、R=3kとした回路で作成しました。回路図は以下になります。

GPPC_N_Volume.png

完成後の写真です。部品点数の少ない簡素な回路ですので単純な中身になります。

GPPC_N_Volume1.jpg

GPPC_N_Volume2.jpg

これでバランス調整ができるようになりました。
ノイズが乗ることが心配されましたが、気にするほど変化はなかったので問題なしです。

ちなみに市販品で同等のものが本当にないのか探してみたところ、fostexのPC-1eは単純な10kΩのボリュームを内蔵しているだけらしいので、要件で妥協すれば代用できそうです。

http://www.fostex.jp/products/pc-1e/

PC-286Cの拡張

EPSONのPC-98互換機で唯一のキーボード一体型PCである
PC-286C(PC-Club)の拡張を行いました。

PC-286_EXT_01.jpg

PC-286CにはCバスが一つしか無い上にRAMは640kBしか
搭載されておらず、HDDも内蔵することはできません。
このため、CバスにSCSIを増設するかRAMを増設するかで
悩むことになります。

しかしながら両方同時に拡張する方法が全く無いわけではなく、
IOデータのセカンドバス規格の拡張カードであれば対応可能です。
今回は以下の構成で拡張しました。

・SC-98III (SCSIカード)
・PIO-SB34/4M (セカンドバスのメモリ)

ただし、これだけでは芸がないのでストレージもついでに
内蔵してしまうことにします。
PC-286Cは内部に空きスペースがほとんど無いため
SCSIケーブルを引き回すというわけにはいきません。

SC-98IIIの上に搭載してPIO-SB34との間に収まる
厚さとサイズであれば何とかなるのではと言うことで、
クラシックPC救済委員会様の変換番長に頼ることにしました。

実際に搭載してみた画像は以下になります。
かなり荒っぽい拡張方法なので、同じような拡張を行う場合は
故障のリスクを覚悟で行う必要があります。

PC-286_EXT_02.jpg

PC-286_EXT_03.jpg

PC-286_EXT_04.jpg

変換番長はショートを防ぐためにカプトンテープで絶縁してあります。
なんとか搭載できましたが、ターミネーターつきでは厚みがありすぎたので
外してあります。
それでもセカンドバスメモリが若干浮き上がってしまい、
固定が片側でしかできておりません。
Cバス籠の上部にメモリチップが接触しますが、
PC-286CのCバス籠はプラスチックなので問題無かろうと言うことで
このまま搭載してしまいます。

搭載後のメモリと変換番長の認識が以下の画像になります。
(メモリの方は撮影に失敗して見苦しいのはご勘弁ください)

PC-286_EXT_05.jpg

PC-286_EXT_06.jpg

PC-286Cのスペックではメモリの拡張は2MBまでとなっておりますが、
4MBを無事認識しました。

変換番長は8GBのCFに対して4GB分割でID0とID1を有効にしたので
2台として認識されています。
ターミネータを外しているので不安定化することも考えられましたが、
とりあえずフォーマットと1GB程度の書き込みをしてみたところでは
問題ありませんでした。
認識が55パラメータなのはベンダーIDの先頭が
NECから始まっているとこのようになるそうで
セカンドロットからはベンダーIDを変更できるようになっているそうです。

ついでにYM2203から直接結線してジョイスティックを使えるようにしたので
内部の画像を公開しておきます。

PC-286_EXT_07.jpg

PC-286_EXT_08.jpg

PC-286_EXT_09.jpg

DSub9ピン端子は取り回しの都合上内側から固定したので、
外側から見ると工作が汚いです。

直接結線だとパッド以外のものを接続された場合に問題があるのと、
8ピンをGNDに接続しているので一部のゲームで6ボタンパッドが使えない
問題がありますが、回路を作るのが面倒なので、直結で済ませてあります。

CPUは中央下の金属プレートの下にあります。
ソケットではなく直づけになっておりました。
また、プルアップかプルダウン抵抗と思われる4.7kΩの集合抵抗が
端子に直接半田付けされておりました。
(写真を取り忘れており申し訳ありません)
CPUアクセラレーターで386SX以降にパワーアップするのは難しそうです。

HxC Floppy Emulator 導入

遅ればせながらではありますが、PC-98用にHxC Floppy Emulatorを導入しました。
購入したのはSDカード版のRev.Fです。

PC-9821であればVFO回路を別途用意しなくても直に搭載できる
そうですので、本体内蔵という手もあります。
とはいうものの、単価が高くて複数台購入するのは厳しいので
外付けで使用することとしました。

使用した外付けドライブはELECOMのFDD-3.5Sとなります。
VFO回路が基板上に搭載されているため、
HxC Floppy Emulatorがそのまま搭載できます。
搭載して動作させた画像は以下になります。

HxC_PC-98_0.jpg

本体はPC-9801VX21を使用しました。
ソフトウェアディップスイッチ搭載前の機体ですので、
外付けドライブを#1、#2とするためにはSW1-4をONにする必要があります。

HxC Floppy Emulator Rev.Fのねじ穴ですが、確かに穴は開いてはいるのですが
ねじ切りされていないため、そのままではねじでの固定ができません。
このため、amazonで新潟精機のタップドリルセットST-4Sを購入して
対応しました。
M3×0.5を使えばミリネジで固定できるようになります。

接続については34ピンコネクタの向きさえ間違えなければ問題ありませんが、
(逆指し防止の突起が上側になるように接続する)
FDD1台用なのでそのままだとDriveSelect信号が1台分しか
結線されておりません。
2台接続とするには以下の画像のように結線する必要がありました。
(製品ロットによって基板が異なるかもしれないので、
改造する場合はテスター等で問題無いことをご確認ください)

HxC_PC-98_1.jpg

なお、HxC Floppy Emulator側のディップスイッチはID0AとID1BをONにします。

これで2HD 1.25MBのディスクは問題無く使えるようになりました。
2DDについては使う予定がないので未確認です。

freedos(98)にフロッピーディスクを認識させる

freedos(98)はブートしたHDDをAドライブと認識するだけで、
フロッピーディスクにアクセスできないという問題がありますが、
前回MOを認識させたのと同様にデバイスドライバを組み込んでやれば
フロッピーディスクも認識させることができるはずです。

MS-DOSでは標準対応のフロッピーディスクを読み書きするデバイスドライバが
あるのかと思いきや、vectorを検索してみると1.44MBのフロッピーディスクに
アクセスするためのドライバがいくつかありました。
以下を組み合わせて使うこととします。

FD144 http://www.vector.co.jp/soft/dos/hardware/se000695.html
EXTDISK http://www.vector.co.jp/soft/dos/hardware/se015717.html

実験はエミュレータでも可能なので、T98-Nextを使用します。
それぞれ単独では次のようになります。

FD144 : ドライブレターが出現し1.44MBのディスクのみアクセス可能となる
EXTDISK : ドライブが見つからずに組み込みに失敗する

EXTDISKはEXTDISKL.BPBを使用すれば2HD 1.25MBや2DDのフロッピーも
扱えますので、FD144でドライブレターを出現させた上でEXTDISKを組み込む
ことで組み込みを成功させます。

具体的にはCONFIG.SYSに以下のように記述します。
EXTDISKL.BPBはEXTDISK.BPBにリネームしてEXTDISK.SYSと
同じディレクトリに配置しておいてください。
(ここではa:\extdiskディレクトリに配置しています)

device=a:\fdd144\fd144.exe /gioctl
device=a:\extdisk\extdisk.sys

結果、以下の画像のようにDドライブ、Eドライブとして認識します。

freedos98_fdd.png

試しに闘神都市IIを
D:\>alsmenu d: a:
としてインストールしたところ、特に問題無くインストールできましたので
問題はなさそうです。

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