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Hinweise zur Emulation von NANOS

NANOS ist ein Baugruppensystem, welches von der Ingenieurhochschule für Seefahrt Warnemünde/Wustrow entwickelt wurde und sich an den in der DDR für industrielle Anwendungen weit verbreiteten K1520-Bussystem orientiert. NANOS beschreibt somit keinen konkreten Computer, sondern nur einen Satz von Platinen (Baugruppen), aus denen ein Rechner zusammengestellt werden konnte. Auf solch einem Computer konnten verschiedene Betriebssysteme verwendet werden.

JKCEMU emuliert die wichtigesten NANOS-Platinen sowie einige neuzeitliche Entwicklungen.

Bildschirmfoto der NANOS-Emulation

1. Emulierte Hardware

1.1. ZRE-Baugruppe

Es wird die Baugruppe Zentrale Recheneinheit 1 (ZRE 1) emuliert. Diese enthält den Mikroprozessor U880, 2 bzw. 4 KByte ROM (ab Adresse 0000h), 1 KByte RAM (1000h-1400h) und eine PIO an der E/A-Basisadresse 00h. Aufgrund unvollständiger Adressdekodierung ist die PIO bis zur E/A-Adresse 7Fh ansprechbar. Durch Ausgabe einer 0 auf Bit 7 der PIO Port B wird der Speicher auf der ZRE-Baugruppe abgeschaltet.

1.2. Bildschirmsteuerung

Je nach Einstellung wird emuliert:

Der Bildwiederholspeicher beginnt bei allen Varianten ab Adresse F800h.

Achtung! Die Bildschirmsteuerung Video 3 wird in der Konfiguration mit 8-Bit-Zeichen emuliert. Die im Original einstellbare Konfiguration mit Bit 7 zur Cursor-Steuerung, die dann nur 7-Bit-Zeichen ermöglicht, wird nicht emuliert.

1.3. 256 KByte DRAM

Die Speicherbaugruppe ist in 4 Bänke zu je 64 KByte RAM unterteilt. Eine Bank wird als Arbeitsspeicher verwendet (Auswahl über Bit 4 und 5 der Ausgabeadresse C2h). Die anderen Bänke werden als RAM-Floppy verwendet. Der Zugriff darauf erfolgt über ein 256 Byte großes Fenster im Adressbereich F700h bis F7FFh.

1.4. IO-Baugruppe

Die emulierte IO-Baugruppe enthält:

1.5. Kassettenschnittstelle

Die Kassettenschnittstelle wird folgendermaßen emuliert:

1.6. Floppy Disk Controller

Der Floppy Disk Controller wird folgendermaßen emuliert:
E/A-AdresseBedeutung
92h Taktfrequenz, Terminal Count und Motorsteuerung:
  • Bit 0: FDC-Taktfrequenz (0: 8 MHz, 1: 4 MHz)
  • Bit 1: Terminal  Count
  • Bit 2: Präkompensation (im JKCEMU ohne Wirkung)
  • Bit 3 bis 6: Motorschaltsignale (im JKCEMU ohne Wirkung)
94h Hauptstatusregister
95h Datenregister

1.7. GIDE

GIDE wird optional an der E/A-Basisadresse D0h emuliert.

1.8. KCNet

Eine KCNet-Karte wird optional an der ersten PIO der IO-Baugruppe (E/A-Basisadresse 80h) emuliert.

1.9. USB-Anschluss

Ein USB-Anschluss (Vinculum VDIP Modul) wird optional an der zweiten PIO der IO-Baugruppe (E/A-Basisadresse 88h) emuliert.

1.10. Tastatur

Es gibt keine spezielle NANOS-Tastatur und damit auch keine einheitliche Tastaturschnittstelle. Eine Tastatur wurde einfach an eine der zahlreichen Schnittstellen angeschlossen. JKCEMU emuliert die Tastatur in Form von zwei verschiedenen Anschlussvarianten an der PIO Port A auf der ZRE-Baugruppe:

2. Im ROM enthaltene Software


In beiden Boot-ROMs ist jeweils ein Urlader enthalten, der nach dem Einschalten bzw. nach Reset versucht, vom ersten Laufwerk zu booten. Aus diesem Grund müssen Sie eine Diskette in das erste emulierte Laufwerk einlegen und danach Einschalten oder RESET auslösen.

Achtung! Zum Booten anderer Betriebssysteme kann es notwendig sein, den Boot-ROM mit einem anderen Inhalt zu füllen. Das ist in den Einstellungen durch Einbinden einer entsprechenden ROM-Datei möglich.

3. Enthaltene Diskettenabbilder

JKCEMU enthält für die NANOS-Emulation folgende Diskettenabbilder:

© 2016 Jens Müller