   C L O C K   P A T C H (oprava hodinovho signlu) pro Atari Falcon030
   ---------------------------------------------------------------------

1) Co to je?
------------
Falcon je v podstat stavebnice, a kad si v nm me zadit mikropjkou.
Clock patch je nejbnj zpsob prav Falcona, obvykle zde kad zan
(a nkte i kon).

2) Pro se to dl?
-------------------
Falcon je chyte vymylen, obstojn navren a pln blb vyroben. Jedna z
nejslabch st je msto distribuce a rozdlovn hodinovho signlu,
toho ivotn dleitho taktovn. Ve Falconu pracuje nkolik mnoho
koprocesor, a ty sdlej s hlavnm procesorem spolen hodiny. Dky
patnmu zpsobu odstnn se obvody navzjem pes tento spolen signl
ovlivuj a vsledkem je nejastji problmov chod obvodu SDMA (Sound and
SCSI Direct Memory Access).

3) Jak poznm, e clock patch potebuji?
----------------------------------------
Pokud mte neurychlenho Falcona, tak clock-patch obvykle nepotebujete.
Anebo ho u mte (a ani o tom nevte) a sta vm. Pokud vak pi
pehrvn DMA zvuku (samply a tak) slyte njak divn praskn a umn,
ppadn pokud se objevuj chyby pi ten z vaeho SCSI disku, tak to bude
clock patch poteba.

Jet vraznj jsou problmy, pokud Falcona urychlte (tj. zvte
systmov takt z 32 na 36, 40, 50 nebo vce MHz). Krom chyb na SCSI
zazench a nepouitelnm DMA zvuku se u pota, kter jsem ml est
urychlovat (nebo tomu alespo asistovat) se objevuje jet jeden fenomn -
hrozn chyby pi ten z floppy mechaniky. Toto nebylo ze zahrani
potvrzeno (ani autorem FX-Cardu, ani autory urychlovae Nemesis), nicmn i
u FT/20, i u FX-Cardu se problmy s mechanikou vdy objevily.

Nejdleitj poznatek je, e SDMA problmy se zvtuj s nronost
grafickho mdu - m vt rozlien, m vce barev a m vt
obnovovac frekvence, tm vt jsou obvykle problmy s SCSI nebo DMA
zvukem. Proto i kdy si myslte, e v stroj je OK, pro jistotu zapnte co
nejvt grafiku a testy zkuste znovu.

4) Jak a kde se pravy provdj?
---------------------------------
Centrem veho dn u clock-patche je zhruba sted potae, mezi obvody CPU
a COMBEL (U56). Zde jsou tyi rezistory, malik potvrky, oznaen R216,
R217, R221 a R222, a o tch to vechno je.

Hodinov signl jde takto:

COMBEL --------> R217 ------+------> R222 ---------> CPU
                            |
                            +------> R221 ---------> SDMA a FPU
                            |
                            +------> R216 ---------> expanzn slot

To roztrojen signlu je kamenem razu, a mus se zde njakm zpsobem
zabrnit vzjemnmu ovlivovn. Proto se do cesty signlu umsuj
jednoduch hradla AND nebo NOT, kter uruj smr signlu (jsou propustn
jen jednm smrem, co je logick). Hradla se tedy pouij jen jako
oddlovae. Existuje ovem moje teorie (podepen korespondenc s autorem
FX-Cardu), kter hovo o tom, e pro sprvn chod floppy mechaniky je
poteba urit fzov posun mezi taktem pro CPU a pro SDMA (viz mj
clock patch pro FT/20).

Dle uvdm pr zkladnch typ clock patch (v podstat vystiench z
DOITF030), za nimi svj vlastn clock patch (osvdil se u FT/20) a na
zvr pr trik, jak clock-patch doladit.

Obecn pipomnky:
~~~~~~~~~~~~~~~~~~
- vdy se odstrauje rezistor, kter m piveden zlohovan signl ke
  svmu vstupu (mm na mysli odpory R216 a/nebo R221 a/nebo R222).
  Odpory jsou v proveden SMD (tedy plon mont), jsou malik a obtn
  se odstrauj. Jeden ze zpsob je zalt rezistor kapkou cnu, tu potom
  naht (tak nahejeme oba konce rezistoru narz) a pak vechno odst
  odsvakou.

  Orientace rezistor a smr prchodu signl je naznaen na nsledujcm
  schmatu (kde I znamen vstup a O vstup signlu):

                         I <-- zde pichz 16 MHz z Combelu
                         |
                         -
                        | |
                        | |
                    R217 -
                         |
        exp.   SDMA      O
          O     O
          |     |
          -     -     I
         | |   | |    |
         | |   | |    -
          -     -    | |
   R216   |     |R221| |
          I     I     -
                      |R222
                      O
                     CPU

  Rezistor R217 m hodnotu 0 ohm (tedy zkrat), ostatn rezistory jsou po
  33 ohmech.

- pdavn integrovan obvod by ml bt technologie Firechild, oznaen
  psmenem 'F' za dvojslm 74. Jde tu zejm o to, e zpodn na hradlo
  je u tto technologie nejmen a in jen asi 3.5 ns. Ostatn technologie
  (LS, HC, HCT nebo klasick bez psmene) maj zpodn mnohem vy (kolem
  10 ns). Nejrychlej technologie Schottky, oznaen psmenem 'S', m
  bohuel tisckrt vy nroky na odbr proudu, co me bt dvod, pro
  se nepouv.
  Klidn ovem bute inovtort a zkuste jakkoliv typ obvodu (HC, LS, ..)
  dostanete - teba se zrovna ten bude ve vaem stroji chovat mnohem lpe.

- kdy u chcete prav 74F04 nebo 74F08, tak by ml bt vyroben firmou
  Texas Instruments nebo Motorola.

- Tento obvod se pj shora na PAL U63 jen proto, aby se mechanicky
  zajistil (aby nm v potai neplandal). Obvod se pj vvodem .14 na
  vvod .20 obvodu PAL U63. Tm se zajist rovnou napjen +5V. dnm
  jinm vvodem se tyto obvody nesm dotkat. Krtkm drtkem se potom
  propoj jet vvod .7 pdavnho obvodu s vvodem .10 U63 - tm se
  dokon napjen tohoto pdavnho obvodu. Ostatn vvody tohoto
  pdavnho obvodu nech jsou ohnuty do vodorovna nebo hodn zkrceny (aby
  nedolo ani k nhodnmu zkratu s vvody U63).

============================================================================

   Varianta 1 - od Atari Benelux a fy Steinberg

        |-+-*     *----+    Toto zapojen zlohuje signly pro expanzn slot
        | ! |     |    |    a FPU/SDMA. Kad signl se bere ze vstupu
        | ! -     -    |    rezistoru (kter je odstrann), prochz jednm
        | /| |   | |   |    hradlem AND (oba vstupy spojeny) a vychz opt
        | /| |   | |   |    na vstup rezistoru. Signly jsou tedy mrn
        | ! -     -    |    zpodny oproti signlu pro CPU. Pokud dobe
        | ! |R216 |R221|    chpu nrt, tak je jet peruen vodi u R216.
        | ! *   +-*    |    Existuje i alternativn zapojen s 74F04, kter
        | * |   |  /---+    doporuuje nap. FX-Card a kter zlohuje
        |   |   | /         stejn signly, ovem prchodem pes vdy dv
        |-| | |-| |         hradla NOT (tedy jet vt zpodn).
      # # # # # # # # # #
    .---------------------.
    |14           8)      |
    |     74F08    (      |  U63
    | 1           7)    10|
    '---------------------'
      # # # # # # # # # #
                  |     |
                  +-----+

============================================================================

   Varianta 2 - mla by bt ve vech Falconech, kter byly vyrobeny po
                                01.12.1993 a jsou revize D/C

                      *     Tady se bere signl pmo z R217 a vede se
                      |     pes jedno hradlo AND. Jeho vstup jde
                      -     soubn na signly pro expanzn slot
                     | |    a FPU/SDMA. Rezistory R216 a R221 jsou opt
                     | |    odstranny.
                R217  -     Samozejm si lze pedstavit zapojen, kdy
                      |     74F08 nahradme 74F04 a signl z R217
      +---------------*     proeneme pes dv hradla NOT.
      |
      |  +-*-----*          Osobn by m nepekvapilo, kdyby toto zapojen
      |  ! |     |          mlo problmy pi osazen expanznho slotu
      |  ! -     -          njakou roziujc kartou.
      |  !| |   | |
      |  !| |   | |
      |  ! -     -
      |  ! |R216 |R221
      |  ! *     *
      |  *
      ++  \
       |-| \
     # # # # # # # # # #
   .---------------------.
   |14           8)      |
   |     74F08    (      |  U63
   | 1           7)    10|
   '---------------------'
     # # # # # # # # # #
                 |     |
                 +-----+

============================================================================

   Varianta 3

                         *     Zde se bere signl opt pmo z R217.
                         |     Vede se do jednoho hradla NOT, ze kterho
                         -     poslen vychz do dalch t hradel NOT.
                        | |    Vstupy tchto t hradel u vedou zvl
                        | |    na vstupy vech tech odpor (kter jsou
                    R217 -     samozejm odstranny).
                         |
   +---------------------*     Toto je jedin zapojen, pi kterm vlastn
   |                           nevznikaj dn asov posuny mezi signly,
   |        +-*  +--*          kter zlohujeme.
   |        ! |  |  |
   |        ! -  |  -     *    Teoreticky by tedy mlo bt toto zapojen
   |        !| | | | |    |    nejlep, zvlt pro neurychlen Falcony,
   |        !| | | | |    -    kter maj problmy s SCSI nebo zvukem.
   |        ! -  |  -    | |
   |   R216 ! |  |  |R221| |
   |        ! *  |  *     -
   |        *    |    R222|
   |        |   /   +-----*
   |        |   |   |
   |    # # # # # # # # # #
   |  .---|---|---|---------.
   |  |14 |   |   | 8)  U63 |
   |  |   *---*---*  (      |
   |  | 1 | 74F04   7)    10|
   |  '---|-----------------'
   |    # # # # # # # # # #
   |    |           |     |
   +----+           +-----+


============================================================================

   Varianta 4 - vymyslel Michael Ruge@WI2


          *     *               Odstranit vechny ti rezistory a zkratovat
          |     |               jejich vstupy s vstupy.
          -     -     *
         | |   | |    |         Jednoduch, ale kolikrt i pome. Signly
         | |   | |    -         se sice naplno ovlivuj, ovem jsou
          -     -    | |        silnj a proto mon nco funguje lp.
   R216   |     |R221| |
          *     *     -
                      |R222
                      *

============================================================================

   Varianta pro FT/20 - vymyslel jsem j

   +----------------------*    Nechpu, jak m toto zapojen napadlo, ale
   |                      |    asi o tom mluvil Georg Acher.
   |                      -    Jde tu o to, e se zlohuje jen signl pro
   |                     | |   procesor a to dvojitm prchodem pes hradla
   |                     | |   NOT. Fze tedy zstv stejn a asov posun
   |                      -    signlu pro CPU je asi 7 ns.
   |                  R222|
   |        +-------------*    Toto zapojen mi rozfungovalo floppy mechaniku
   |        |                  na 20 MHz. Podle vech ostatnch odbornk
   |    # # # # # # # # # #    by toto nemlo vbec pomoci... Zejm se mi
   |  .---|-----------------.  povedlo odlehit SDMA signl a protoe jsem
   |  |14 |         8)  U63 |  v t dob jet neml FPU, SDMA jelo OK.
   |  |   |          (      |
   |  | 1 | 74F04   7)    10|  Lze vyzkouet i vt poet prchod hradly,
   |  '---|-----------------'  sta si uvdomit, jak se jednotliv zpodn
   |    # # # # # # # # # #    staj. Lich poet prchod pid navc
   |    |           |     |    otoen fze, tedy posun o pl periody.
   +----+           +-----+

============================================================================

  Pokud vm ani jedno zapojen nepome, nebo pome jen troku, ppadn
pome skoro 100%, ale jet tomu nco chyb, mli byste zkusit tohle:


  clock-patch ----------------+      Pin 108
                              |        #
                              |       .-------------------------------.
                        -*-//-*--+   #| <-Pin 109                     |
                          /   |  +---#|                               |
                         /    R       |                               |
                 peznout   |       |                               |
                             GND      |                               |
                                      |      U36 Sound DMA-Chip       |
                                      |    je pod floppy mechanikou   |
                                      |                               |
                                      |                               |
                                      |                               |
                                      |                               |
                                      |                               |
                             Pin 144 #|                       Pin 37 #|
                                      '-------------------------------'
                                       #                             #
                                      Pin 1                      Pin 36

  Pedevm pomh ponkud uzemnit pin . 110 obvodu SDMA, nejlpe pes
promnn odpor asi 1 kiloohm (na schmatu oznaen psmenem R). Potom tmto
promnn odporem postupn kroutte, dokud se SDMA zlepuje. V urit chvli
ovem me vyplivnout FPU, protoe u m pli slab signl - v t chvli
je poteba peznout linku vedouc k 110. vvodu SDMA obvodu (U36) a na
pahlek vedouc k SDMA pivst signl pmo z 74F04 nebo 74F08 (vyut
zapojen varianty 3 s dalm zvltnm vstupem pro SDMA).

5) Jak poznm, e prava byla spn?
--------------------------------------
Zkladnm spchem je pedevm to, e Falcon po zsazch nabootuje. Pokud
systm na prvn pohled funguje dobe, mete se pustit do test.

Nejjednodu otestovn floppy nebo SCSI harddisku je takov, e na disk
nakoprujete co nejdel zkompresovan soubor (.ZIP, .LZH, .ARJ) a potom ho
zkuste otestovat pmo z toho disku (vechny kompresn programy maj volbu
pro testovn intefrity archvu).

Pokud test zkompresovanch soubor dopadl jaktak, je teba jet zkusit
intenzivn test co nejvtho potu malch soubor, kter mte jak na SCSI
disku (nebo na floppy) tak i na IDE disku a pak je postupn tete a
srovnvte je. Tuto prci automatizuje program nazvan TREE_CHK, kter je
soust distribuce Koboldu.

Nakonec, pro 100% jistotu doporuuji zapnout co nejvt grafick rozlien
v co nejvtm potu barev (nap. 864x640 v 256 barvch) a v tto pro
pota nelehk situaci provst zznam Direct-to-Disk zpsobem co
nejdelho samplu na SCSI harddisk. Pi pehrvn ve stejn nronm graf.
reimu by se potom ml linout jen kilov ist zvuk originlu -
jakkoliv nepravideln um i praskn svd o setrvvajcch SDMA
problmech.


                                                  Petr Stehlk

                                                  autor urychlovae FT/20
                                                  spoluautor knihy JoyAIP

                                                  stehlik@cas3.zlin.vutbr.cz
                                                  Fido: 2:421/36.37
                                                  Joy BBS (tel. 067-7631375)
