MK4 PCI

Im Vergleich zum Catweasel MK3 wurden beim Catweasel MK4 viele Verbesserungen vorgenommen, die man alle unter der Überschrift "höher, schneller, weiter" zusammenfassen kann.

Äußerlich fällt sofort auf, daß die Karte kleiner geworden ist. Mit 63,5 mm Höhe entspricht sie dem Low-profile PCI-Standard und passt somit nicht nur in jedes handelsübliche Computergehäuse, sondern auch in sehr flache Modelle, die bei "case-moddern" so beliebt sind. Das Flipper-Interface des Catweasel MK3 existiert nicht mehr, so dass der Catweasel MK4 nicht im Classic-Amiga ohne PCI-Steckplätze nutzbar ist. Wer noch einen Catweasel für den Classic-Amiga haben möchte, der kann auf den weiter verfügbaren Catweasel Z-II S-Class zurückgreifen.

Verbesserungen am Floppy-Controller
Während die alten Catweasel-Modelle immer eigene Diskettenlaufwerke brauchten, die zusätzlich zum bereits vorhandenen Controller und den daran angeschlossenen Laufwerken eingesetzt wurden, bettet sich der Catweasel MK4 in ein bestehendes System ein, indem er vorhandene Laufwerke ansteuern kann. Beim Einschalten hat der interne Controller (falls vorhanden) die Kontrolle über die Laufwerke. Sobald die Treiber für den Catweasel geladen sind, kann dieser bei Bedarf die Kontrolle übernehmen. Dies ist besonders günstig beim Einsatz in kleineren Gehäusen, die nicht so viele Schächte für Laufwerke haben. Dieses Problem wurde bei älteren Catweasel-Controllern mit dem Zusatzprodukt "Kylwalda" behoben, beim Catweasel MK4 ist dessen Funktionalität bereits auf der Karte integriert.

Unterstützung von Auto-eject Laufwerken
Die vom Macintosh bekannten Diskettenlaufwerke ohne Auswurfknopf werden nun vom Catweasel voll unterstützt. Es können auch Laufwerkstypen gemischt werden, also ein herkömmliches Laufwerk mit Auswurfknopf und eines aus der Mac-Welt.

Unterstützung von hartsektorierten Disketten
Diese Art von 5,25"- und 8"-Disketten konnte zwar schon von den anderen Catweasel-Modellen gelesen werden, jedoch war das Schreiben mit sehr großem Software-Aufwand verbunden, und setzte ein Echtzeit-Betriebssystem voraus. Dieser Aufwand ist mit dem neuen Controller nicht mehr notwendig, da neue Optionen auch das Schreiben dieser Diskettentypen vollständig in Hardware unterstützen.

Speicher dual-ported
Der neue Catweasel MK4 kann, im Gegensatz zu seinen Vorgängern, die bereits gelesenen Daten noch während eines laufenden Lesevorgangs an den Computer weitergeben. Dies erlaubt Echtzeit-Emulationen, und die fehlerfreie Funktion von kopiergeschützter Software auf Emulatoren.

Flexiblere Lese- und Schreiboperationen
Neben der Verarbeitung ganzer Tracks, die den Catweasel in der Vergangenheit so flexibel gemacht hat, können nun auch sehr präzise einzelne Bereiche eines Tracks bearbeitet werden. Sollte es also aus Geschwindigkeits- oder Kompatibilitätsgründen notwendig sein nur einzelne Sektoren zu lesen oder zu schreiben, ist der Catweasel MK4 bestens gerüstet.

Umfangreiche Timer-Funktionen
Obwohl die meisten Betriebssysteme Timer-Funktionen in Software anbieten, kann man sich leider nicht auf sie verlassen. Das jüngste Beispiel sind die Timing-Probleme, die mit Hyperthreading-Prozessoren und Windows-Betriebssystem auftreten. Da im Catweasel MK4 alle Timer unabhängig vom Betriebssystem laufen, kann an dieser Front auch in Zukunft nichts mehr schief gehen.

Alle Ereignisse können einen Interrupt (IRQ) auslösen
Zusammen mit den Hardware-Timer Funktionen ist dies die optimale Lösung für Multitasking-Betriebssysteme. Da die Treiber nun nicht mehr in regelmäßigen Abständen nachschauen müssen ob der Controller Aufmerksamkeit verlangt, verringert dies die Prozessorlast messbar.

Verbesserungen am Tastatur-Interface
Es können nun nicht nur Amiga-Tastaturen, sondern zusätzlich auch PS/2-Geräte eingesetzt werden. Es werden nicht nur Tastaturen, sondern auch Mäuse unterstützt. Auch hier wurde zur Senkung der Prozessorlast eine Interrupt-Funktion hinzugefügt, und damit man auch an Computern ohne PS/2 Anschlüsse seine Lieblingskombination von Maus und Tastatur weiter verwenden kann, hat der Catweasel MK4 nicht nur einen, sondern zwei Anschlüsse dieser Art.

Verbesserungen an den Joystick-Ports
Amiga-Mäuse haben nur eine minimale Elektronik, die die Bewegungen des Gerätes immer in Echtzeit weitergibt. Zur Auswertung dieser Signale haben Classic Amigas Unterstützung durch das Chipset, und genau diese Unterstützung bietet nun auch der Catweasel. Theoretisch war dies zwar schon mit dem Vorgänger möglich, jedoch erforderte dies einen unvertretbaren Software-Aufwand. Mit der neuen Hardware beläuft sich der Softwareaufwand zur Auswertung der Signale auf ein Minimum.

Jedes Signal kann als Ausgang programmiert werden
Die digitalen Joystick-Ports der 8-Bit Computer der 80er Jahre (C-64, VC-20, Atari und Amiga sind wohl die bekanntesten Vertreter dieser Gattung) waren zum Teil in zwei Richtungen einsetzbar, also nicht nur als Eingang, sondern auch als Datenausgang programmierbar. Wir folgen dieser Tradition, und stellen diese Möglichkeit auch mit dem Catweasel MK4 zur Verfügung.

Kompatibel mit CD32-Pads
Die Gamecontroller des Amiga CD32 können nun auch am Catweasel verwendet werden. Eine Besonderheit der Classic Amiga (und damit auch des CD32) machte diese Pads exklusiv für diese Computer, an anderen Computern konnten nicht alle Zusatzknöpfe abgefragt werden. Technisch ausgedrückt: Auch die Potentiometer-Pins der digitalen Joystickports können beim Catweasel MK4 als Ausgang programmiert werden.

Verbesserungen am SID-Audio Teil
Beim Catweasel MK3 konnte es passieren, daß durch 3D-Grafikkarten und Festplatten mit hohen Drehzahlen Störgeräusche in die 12V-Spannungsversorgung des SID-Audioteils gespeist wurden. Dies kann beim Catweasel MK4 nicht mehr passieren, denn ein DC-DC Konverter stellt für solche Störungen ein unüberwindbares Hindernis dar.

Zyklusgenaue Kontrolle
Neben der bekannten Programmierung die kompatibel zum Catweasel MK3 ist, gibt es beim Catweasel MK4 eine ausgefeilte Script-Sprache. Hiermit ist es möglich, den exakten Zeitpunkt zu bestimmen, zu dem die Daten in den Soundchip geschrieben werden. Damit auch das Abspielen von Samples genau so klingt wie beim C64, muß die Datenrate absolut kostant gehalten werden. Ein ausreichend großer Fifo-Speicher stellt dies auch bei hoher Prozessorlast sicher.

Digiboost für neue SID-Versionen
Die neueren SID-Chips 8580 und 6582 können im Gegensatz zum "Classic SID", dem 6581, keine Samples mehr abspielen. Diese Option, die auch oft die "vierte Stimme" genannt wird, wird auf dem Catweasel MK4 durch zwei Sigma-Delta Wandler ergänzt, die diese vierte Stimme auch bei den neueren SID-Chips hörbar macht. Da die Filter-Eigenschaften und das Klangverhalten bei gemischten Wellenformen jeder SID-Version ihre Befürworter findet, sollte dies die Entscheidung für den richtigen Chip vereinfachen.

Filter-Kondensatoren wählbar
Commodore hat über die gesamte Lebensdauer der SID-Chips drei unterschiedliche Werte angegeben, die für die Filterkondensatoren einzusetzen sind. Das Resultat war, daß der gleiche Chip in unterschiedlichen Computern auch einen anderen Klang hatte. Um nun möglichst nahe an den Original-Sound heranzukommen den Sie gewohnt sind, können die Filter mit ein paar Jumpern gewählt werden.

Genauer Takt
Um den genauen Takt nachzubilden, hat der Catweasel MK3 den Commodore-Chip 8701 verwendet. Der Catweasel MK4 bildet diese Takterzeugung exakt nach: Der genaue Basistakt wird mit Quarzen erzeugt, die speziell für den Catweasel MK4 hergestellt wurden. Durch Teilung und Multiplikation dieser Takte nach Vorbild der C64-Schaltpläne von 1982 ist es gelungen, den nicht mehr erhältlichen 8701-Chip zu ersetzen. Auch der feine Unterschied zwischen PAL- und NTSC-Computern ist per Software einstellbar!

Zwei SIDs für Stereo-Sound
Den doppelten SID-Genuss haben Sie, wenn Sie einen zweiten SID installieren. Für jeden SID sind die Filter einzeln wählbar, und es können SIDs aller Versionen gemischt werden.

Technologie-Updates
Auch wenn derzeit PCs mit 3.3V PCI-Slots nur schwer erhältlich sind, ist der Catweasel MK4 darauf vorbereitet. Die Roadmap der PCI Special Interest Group sieht vor, 5V-PCI Slots in absehbarer Zeit nicht weiter zu unterstützen. Der Catweasel MK4 ist für diesen Zeitpunkt gerüstet! Um aber auch die Funktion auf frühen PCI-Mainboards sicher zu stellen, die nicht dem ATX-Standard entsprechen, wird die 3.3V-Spannung auf dem Catweasel MK4 lokal erzeugt.

Zwei DMA-Interfaces
Der Catweasel MK4 kann zusätzlich zum prozessorgestützten Datentransfer auch durch zwei DMA-Kanäle niedriger Geschwindigkeit Daten mit dem Hauptsystem austauschen: Einmal durch den PCI-Slot mit ca. 8K pro Sekunde in jede Richtung, und noch einmal durch die direkte Verbindung mit dem Onboard-Floppy controller mit ca. 100K pro Sekunde.

Niedrige Leistungsaufnahme
Die Verwendung von neuester FPGA-Technologie mit 2.5V Core-Spannung reduziert den Stromverbrauch auf einen Bruchteil dessen, was der Catweasel MK3 verbraucht hat. Dadurch ist natürlich auch die Wärmeentwicklung stark reduziert.

Rekonfigurierbare Logik
Der FPGA auf dem Catweasel MK4 ist durch die Treiber vollständig rekonfigurierbar. Das bedeutet, daß Hardware-Updates über das Internet möglich sind! Falls also irgendwann ein Diskettenformat auftauchen sollte, das mit den jetztigen Hardware-Gegebenheiten nicht verarbeitet werden kann, kann der Kern des Catweasel mit einem einfachen Treiber-Update "neu verdrahtet" werden, um dem Problem zu begegnen. Der Controller muß also für das Update nichtmal aus dem Computer ausgebaut werden!

Treiber für viele Betriebssysteme
Der Catweasel MK4 wird mit Treibern für Windows XP/2000 ausgeliefert, zu einem späteren Zeitpunkt werden voraussichtlich auch Treiber für AmigaOS 4.0, Linux und Mac OS X verfügbar sein.