Originální modem pro Sinclair QL

Sinclair pro QL, aby nebylo holé, vydal nějaké periferie, monitor QL Vision a sériovou QL tiskárnu. Logo své firmy rovněž propůjčil diskovému řadiči Micro Peripherals a HP-IB (IEEE 488) interface od CST. 
Prostřednictvím inzertní přílohy “QL News 2” přislíbil i zajímavě konstruovaný modem. Tento projekt pak ale zastavil.

Mimochodem, kdyby někdo někde náhodou narazil na QL News ěíslo 1, nechť dá vědět. Doufám, že se od Sinclaira nejedná jen o marketingový trik, kdy vydal pouze druhé číslo.

Zrušený projekt Sinclairova modemu převzala firma Tandata a vydala ho tak, jak Sinclair plánoval, včetně původního designu Ricka Dickinsona. Jen místo Sinclairova loga nesl logo Tandata.
Celá sestava se jmenuje Q-COM. Skládá se z modulů Q-CON (Q-Connect), Q-CALL (vytáčecí a odpovídací modul) a Q-MOD (samotný modem).
Obrázky celé sestavy jsou ZDE (a poprvé včetně vnitřku přístroje).

Takže už víme, že modem vzniknul.
Proč  je ale tak podivně třípatrový?
Hostoricky u Sinclaira nestihli dostatečně rychle navrhovat ULA obvody. ZX8301, která se stará o obraz, byla hotová relativně brzy, v zásadě jde jen o jednoduchý čip, umožňující volbu jednoho ze dvou režimů se zobrazováním z jedné ze dvou VideoRAM. Čtyři barvy, osm barev a flash.
I/O ULA ale nebyla dokončena včas, výsledkem proto byla dělba práce mezi ZX8302, která se stará o obsluhu sítě, vysílání na RS-232 a microdrivy, o zbytek se pak stará IPC koprocesor i8049, který provádí příjem na RS-232, čtení klávesnice, pípání a čtení joysticků.
Protože je přeci jenom rozdíl mezi specializovaným UART čipem a jednočipem, navíc ve spěchu a narychlo naprogramovaným, trpělo původní provedení sériových portů Sinclairu QL určitými problémy.
To, že na šestipinovém konektoru nebyly všechny signály tehdy užívaného 25pinového Canon konektoru, nebyl takový nedostatek, koneckonců už na ZX Interface 1 byl použit devítipinový Canon a většina strojů té doby víc signálů pro sériák ani standardně nepoužívala. Projevovala se ale absence většího bufferu, nedořešený handshaking (při zaplnění bufferu se pozdě signalizovala CTS na ser1_ a DTR na ser2_), kde mohlo docházet až ke ztrátě dat, nemožnost mít oddělené rychlosti pro příjem a vysílání, nebylo možné dosáhnout přenosových rychlostí nad 4800 Bd (příjem je možný do 9600, ale vyžaduje 2 stopbity), během komunikace byly problémy s generováním zvuku a podobně.

Cest nápravy bylo několik. Jednak úprava firmware 8049. Do posledních QL od Samsungu se dával čip s vylepšeným firmware, ale v čem vylepšení spočívala, mi není známo (snad mělo jít hlavně o ošetření zákmitů kláves).

Pak je tu Hermes. Je to opět 8749 (s EPROM) a přepsaným firmware proti původní verzi IPC. Pouhou změnou firmware se dosáhlo toho, že lze (na strojích s Minerva ROM) používat jinou rychlost pro příjem a pro vysílání, různou rychlost na ser1_ a na ser2_, dosahuje se rychlosti ne 9600, ale 19200 Bd.
Navíc je přidáno vypínatelné pípání kláves při stisku (CTRL ALT ESC 4), Hermes umí navíc rozsvěcet LED diodu pro indikaci CapsLock režimu (pokud ji k němu připontujete), je upraveno generování zvuku a jsou ošetřeny zákmity kláves.
Hermes se prostě zastrčí do původní patice místo původního IPC a bez dodatečného software funguje (i když existuje ovladač pro méně používané funkce, jako je posílání řídících kódů do IPC nebo zjištění verze firmware).
Pro každé QL je to podle mne povinná úprava (pokusím se získat a případně prozkoumat jeho obsah).

Objevil se  ještě SuperHermes, což už je klasický kombajn – místo 8749 je použit šestnáctibitový PIC, který přídává třetí rychlý sériák s rychlostmi do 57600 Bd, pak ještě několik sériáků s neúplným handshakingem pro připojení třeba myši, konektor pro připojení PC (AT) klávesnice, a další hovadiny navíc (k jejichž ovládání je ale potřeba nahrát z disku ovladač – jak přídavné sériáky, tak PC klávesnice nemají podporu v ROM počítače).

Sinclair šel evidentně jinou cestou – ponechat sériák tak, jak je, a použít ho ke komunikaci se sériovým interface vybaveným UART čipem, který teprve bude použit pro propojení se světem.
Tohle realizuje modul Q-Connect.
Dá se použít i samostatně a není na ostatních modulech vůbec závislý. Pokud máte nějaký jiný sériový modem, stačí vám Q-Connect samotný a využijete jeho sériový port. Nebo vůbec pokud chcete realizovat nějaké sériové spojení, ostatní moduly v tom okamžiku stejně nepotřebujete.
Jak je vidno z obrázků ve fotogalerii (ZDE), tím použitým UART čipem je v našich končinách díky Tesle známá 8251.
Jako procesor je pravděpodobně použito 16bitové fixed point DSP z rodiny C2000 (nelze ale ověřit, čip má nicméně označení PC24802NL).
Q-CON zvládá rychlosti 75 Bd až 9600 Bd (takže Hermes je rychlejší než Q-CON).
Všimněte si, jak je řešeno napájení – zařízením prochází. Původní zdroj od počítače se zapojí do Q-CONu a z něj se pak další přípojka vede do počítače.
Bohužel, jak se Q-CON samotný ovládá, jak se mění přenosová rychlost a určuje, zda má jít komunikace přes vnitřní sběrnici a Q-MOD, nebo přes RS-232 konektor (Canon 25 pinů), to mi zatím známo není.

Software pro modem je ale velmi chopný. Ovládá se pomocí menu, umí ASCII a emulaci VT-100 v 80 znacích na řádek, viewdata/videotex protokol a telesoftware downloader. Umí vyplňovat automaticky loginy a hesla, a samozřejmě ukládat a posílat texty.

Další moduly se vrství na sebe a propojují se pomocí přímého konektoru, který je na horní straně všech (takže lze předpokládat, že se teoreticky uvažovalo o dalším možném modulu).

Modul Q-CALL vypadá nejjednodušeji, má prstě jen jednu LED a krom propojení s ostatními moduly žádné další konektory.
Má reagovat na příchozí hovor a sloužit k vytáčení čísel (snad pulsní volbou, protože se uvádí,  že má ochranu proti cinkání připojeného telefonu při vytáčení).

Q-MOD je pak V23 modem, používající rychlost 1200 Bd pro download a 75 Bd pro upload,  nebo half duplex 1200/1200.
Připojuje se standardně do zdi British Telecom konektorem a je osazen samicí stejného konektoru pro průchozí připojení telefonu (který se dá použít i k vytáčení čísel ručně).
BT konektor a Sinclairův sériový konektor se liší umístěním zámku, takže by k záměně nemělo dojít.

Co tedy z uvedeného vyplývá?
Q-COM je krásný historický kousek. Za prozkoumání stojí. Má zajímavý design a neobvyklé modulární technické řešení.
Q-Connect ale nebude dobře replikovatelný díky použitému procesoru, a oproti Hermesu by zlepšení přenosové rychlosti už stejně dávno nepředstavoval.

Pokud bych dnes chtěl modemové připojení, pak bych místo Q-Connectu použit Hermes, a místo 75/1200 baudového modemu sáhnul po něčem rychlejším a fullduplexním (moje oblíbené jsou faxmodemy Supra).
A vůbec, místo telefonního modemu bych připojil WiFi modem s modulem ConnectOne.