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z1013:kassettenformate [2011/09/18 09:44] – [Kassettenformate] volkerpz1013:kassettenformate [2024/12/05 12:46] (aktuell) – [Tiny-Basic] volkerp
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 ====== Kassettenformate ====== ====== Kassettenformate ======
  
-Das Kassetten-Magnetband-Interface des Z1013 ist ein Diphase-Verfahren. Es kam speziell auf dem Z1013 zum Einsatz und ist auf anderen Computern nicht verbreitet.+Das Kassetten-Magnetband-Interface des Z1013 ist ein Diphase-Verfahren. <del>Es kam speziell auf dem Z1013 zum Einsatz und ist auf anderen Computern nicht verbreitet.</del> 
 + 
 +Das Kassetten-Magnetband-Interface wurde vom [[homecomputer:poly880|]] übernommen, nur mit anderer Bitrate. 
 +Das ist gut in der Monitorbeschreibung (ASM-Quellen) zu vergleichen: Es ist derselbe Code! Später wurde das Verfahren auch beim AC1 (SCCH) als "Turbo" verwendet (wieder andere Bautrate).((Vielen Dank an Johann Spannenkrebs für den Hinweis))
  
 Aufgezeichnet wird in Blöcken zu je 32 Byte. Jeder Block besteht aus einem Kopf: einem einzelnen Word 0000h, sowie den Daten; gespeichert als 10h Words. Anschließend folgt eine Prüfsumme (wieder ein Word) über den Datenblock. Tatsächlich werden also pro Block 36 Byte aufgezeichnet. Aufgezeichnet wird in Blöcken zu je 32 Byte. Jeder Block besteht aus einem Kopf: einem einzelnen Word 0000h, sowie den Daten; gespeichert als 10h Words. Anschließend folgt eine Prüfsumme (wieder ein Word) über den Datenblock. Tatsächlich werden also pro Block 36 Byte aufgezeichnet.
  
 Programm: Programm:
-<code> + 
-----------------------------------     --------- +<a2s> 
-| vorton | Block | Block | Block | ... | Block | +#--------#-------#-------#-------#     #-------# 
-----------------------------------     --------- +| Vorton | Block | Block | Block | ... | Block | 
-</code>+#--------#-------#-------#-------#     #-------# 
 +</a2s> 
 + 
 +===== Physisches Aufzeichnungsformat ===== 
 + 
 +Die Aufzeichnung erfolgt in Blöcken zu je 32 Datenbytes. 
 +Jeder Block hat folgenden Aufbau: 
 + 
 +<a2s> 
 +#--------#-----------------#-------------#--------------#------------# 
 +| Vorton | Trennschwingung | Blocknummer | Datenbereich | Pruefsumme | 
 +#--------#-----------------#-------------#--------------#------------# 
 +</a2s> 
 + 
 + 
 +  - Vorton: 14 Halbschwingung a 640 Hz, beim ersten Block 2000 Schwingungen 
 +  - Trennschwingung: 1 Vollschwingung a 1280 Hz 
 +  - Blocknummer: 16 Bit, Bedeutung siehe "logisches Aufzeichnungsformat" 
 +  - Datenbereich: 32 Bytes in Form von 16 Datenwörtern 
 +  - Prüfsumme: 16-Bit-Addition über die Blocknummer und die 16 Datenwörter 
 + 
 +Die Datenwörter sind Little-Endian-kodiert, d.h. niederwertiges Byte zuerst. 
 +Es wird jeweils das Bit 0 zuerst gespeichert. 
 + 
 +Bit-Codierung: 
 +0-Bit: 1 Vollschwingung mit 2560 Hz (2 Phasenwechsel nach jeweils 0,39 ms) 
 +1-Bit: 1 Halbschwingung mit 1280 Hz (1 Phasenwechsel nach 0,78 ms) 
 + 
 +Mit Blocknummer und Prüfsumme zusammen besteht ein Block damit aus 36 Byte (= 18 Word). 
 + 
 +{{:z1013:z1013_tape_block.png?300|ein Block}} {{:z1013:z1013_tape_block2.png?300|Blocknummer (von Headersave)}} 
 + 
 +Es werden immer vollständige Blöcke aufgezeichnet, 
 +auch wenn die angegeben Endadresse in der Mitte eines Blocks liegt. 
 +Zwischen zwei Blöcken, d.h. zwischen dem letzten Phasenwechsel der Prüfsumme 
 +und dem ersten Phasenwechsel des Vortons, gibt es eine etwa 2,5 ms lange Pause. 
 + 
 +Damit passen ca. **400 KByte** auf eine Kassettenseite (30 min)! 
 + 
 +===== Logisches Aufzeichnungsformat ===== 
 + 
 + 
 +==== Original Z1013 ==== 
 + 
 + 
 +Die Aufzeichnung enthält ausschließlich den zu sichernden Speicherbereich 
 +ohne jegliche Verwaltungsinformationen. 
 + 
 +Die Blocknummer wird außer zur Berechnung der Prüfsumme inhaltlich 
 +nicht verwendet und kann deshalb jeden beliebigen Wert enthalten. 
 +Die originalen Monitorprogramme schreiben als Blocknummer immer 0000h.
  
 Block: Block:
-<code> 
-------------------------------------- 
-| 0000 | word0 | ... | word15 | cks |  
-------------------------------------- 
-</code> 
  
-Bei **Headersave ** wird einzusätzlicher Kopf aufgezeichnet. Lässt man diesen Block weg, kann der Rest mit den originalen z1013-Laderoutinen eingelesen werden. Bei Headersave steht im Blockkopf die Speicheradresse des ersten Bytes im Block; also die Adresse, an die der Block (normalerweise) wieder zurückzuladen ist. FFFFh wird als Endeblock erkannt.+<a2s> 
 +#------#-------#-----#--------#-----# 
 +| 0000 | word0 | ... | word15 | cks | 
 +#------#-------#-----#--------#-----# 
 +</a2s>
  
 +==== Headersave ====
  
-<code> 
-----------------------------------------------------     --------- 
-| vorton | Header | vorton | Block | Block | Block | ... | Block | 
-----------------------------------------------------     --------- 
-</code>   
  
-Headersave-Kopf+Beim [[z1013:software:headersave|]]-Format wird ein **zusätzlicher** Kopfblock mit Verwaltungsinformationen 
 +(Anfangs-, End- und Startadresse, Dateityp, Headersave-Kennung, Dateiname)  
 +vorangestellt. Dieser Kopfblock und der erste nachfolgende Datenblock 
 +haben einen langen Vorton, die anderen Datenblöcke einen kurzen Vorton.
  
-<code> +<a2s> 
----------------------------------------------------------------------------------+#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#
 | 00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 0A | 0B | 0C | 0D | 0E | 0F | | 00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 0A | 0B | 0C | 0D | 0E | 0F |
 |   aadr  |   eadr  |  sadr   |        frei/Autor/CRC       | Typ| D3 | D3 | D3 | |   aadr  |   eadr  |  sadr   |        frei/Autor/CRC       | Typ| D3 | D3 | D3 |
----------------------------------------------------------------------------------+#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#
 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | 1F | | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | 1F |
-|                      Programmname, mit Leerzeichen aufgefüllt                 | +|                     Programmname, mit Leerzeichen aufgefuellt                 | 
---------------------------------------------------------------------------------- +#-------------------------------------------------------------------------------# 
-</code>+</a2s>
  
-Auch beim **TINY-BASIC** (originales CSAVE-Kommando) wird ein zusätzlicher Header geschrieben. Dieser hat einen einfacheren Aufbau als der von Headersave. Das Tiny-BASIC-Verfahren stand PAte für das von R. Brosig entwickelte  Headersave.+ 
 +Aufbau des Kopfblocks: 
 +^ Byte  ^ Bedeutung                                                          | 
 +| 0, 1  | Anfangsadresse der Datei                                           | 
 +| 2, 3  | Endadresse                                                         | 
 +| 4, 5  | Startadresse bei Fall eines ausführbaren Programms (Dateityp: "C") | 
 +| 6-11  | frei (wird manchmal benutzt für CRC oder Autor)                    | 
 +| 12    | Dateityp (z.B. "C": Ausführbares Maschinencodeprogramm)            | 
 +| 13-15 | Headersave-Kennung (3x D3h)                                        | 
 +| 16-31 | Dateiname, mit Leerzeichen aufgefüllt                              | 
 + 
 +Die Blocknummer hat bei Headersave eine inhaltliche Bedeutung, 
 +anhand derer man die Blockreihenfolge überprüfen kann. 
 +Als Blocknummer wird die jeweilige Blockanfangsadresse verwendet: 
 + 
 +^ Block         ^ Blocknummer                            | 
 +| Kopfblock     | 00E0h (Anfangsadresse des Kopfpuffers) | 
 +| 1. Datenblock | Dateianfangsadresse                    | 
 +| 2. Datenblock | Dateianfangsadresse + 20h              | 
 +| 3. Datenblock | Dateianfangsadresse + 40h              | 
 +| ...           | u.s.w.                                 | 
 + 
 +Die Blocknummer 0FFFFh wird als Endeblock erkannt. 
 + 
 +Aufgrund der Kompatibilität zum originalen Format kann eine Headersave-Aufzeichnung mit den originalen Monitorprogrammen geladen werden, wenn das Laden erst **nach** dem Kopfblock (Header) gestartet wird. 
 + 
 +<a2s> 
 +#--------#--------#--------#-------#-------#-------#     #-------# 
 +| vorton | Header | vorton | Block | Block | Block | ... | Block | 
 +#--------#--------#--------#-------#-------#-------#     #-------# 
 +                    ^ 
 +                    | 
 +                    hier starten 
 +</a2s>   
 + 
 + 
 +==== Tiny-Basic ==== 
 + 
 +Auch beim **TINY-BASIC** (originales CSAVE-Kommando) wird ein zusätzlicher Header geschrieben. Dieser hat einen einfacheren Aufbau als der von Headersave. Das Tiny-BASIC-Verfahren stand Pate für das von R. Brosig entwickelte  Headersave.
  
 Tiny-Basic-Kopf Tiny-Basic-Kopf
  
-<code> +<a2s> 
----------------------------------------------------------------------------------+#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#
 | 00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 0A | 0B | 0C | 0D | 0E | 0F | | 00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 0A | 0B | 0C | 0D | 0E | 0F |
 |   aadr  |   eadr  |                         alles 00                          | |   aadr  |   eadr  |                         alles 00                          |
----------------------------------------------------------------------------------+#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#----#
 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | 1F | | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | 1F |
-|                      Programmname, mit Leerzeichen aufgefüllt                 | +|                     Programmname, mit Leerzeichen aufgefuellt                 | 
---------------------------------------------------------------------------------- +#-------------------------------------------------------------------------------# 
-</code>+</a2s> 
 +==== Weitere ====
  
 Neben dem Hausformat gibt es auch 10K-BASIC-Programme im Kassettenaufzeichnungsformat des Z9001 sowie Basicode-Programme im BASICODE3-Kassettenaufzeichnungsformat. Neben dem Hausformat gibt es auch 10K-BASIC-Programme im Kassettenaufzeichnungsformat des Z9001 sowie Basicode-Programme im BASICODE3-Kassettenaufzeichnungsformat.
  
-===== Formate der Emulatoren =====+====== Formate der Emulatoren ======
  
 ***.z13** Originalformat des Z1013\\ ***.z13** Originalformat des Z1013\\
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   * nur für wenige 10K-BASIC-Programme genutzt; gebräuchlicher war HSAVE (Headersave-Aufzeichnung als *.Z80-Datei)   * nur für wenige 10K-BASIC-Programme genutzt; gebräuchlicher war HSAVE (Headersave-Aufzeichnung als *.Z80-Datei)
    
 +(vp, jmue)
 +
 +====== Einlesen am PC ======
 +
 +{{:z1013:kctape-auto.gif? |}}Zum Einlesen der Kassetten am PC gibt es das Programm **KCLOAD** von H. Haftmann (http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/hs_freeware/kcemu/). Das ist ein extrem kleines Windows-16Bit-Programm, das aber auch unter Windows 7 (32 Bit) noch lauffähig ist und zum Einlesen einer Vielzahl von Kassettenformaten genutzt werden kann.
 +
 +Zum automatisierten Einlesen von 54 übergebenen Z1013-Kassetten habe ich Version 02/02 des Programms ein wenig modifiziert, so dass "automatisch speichern" auch wirklich funktioniert.
 +Wegen diverser Probleme mit langen Dateinamen werden als Programmnamen dabei einfach hochgezählte Nummern vergeben. Zwei kurze Perl-Programme **rename_z80.pl** und **rename_z13.pl** benennen die eingelesenen Dateien dann in einem Rutsch um und entfernen auch gleich noch Duplikate.
 +
 +Nun braucht man bloß noch eine Kassette einlegen -- nach einer halben Stunde hat man 20..60 Programme eingelesen!
 +
 +<WRAP clear></WRAP>
 +
 +  * {{:z1013:kcload_auto.zip|}} + Perl-Programme
 +
 +====== Ausgeben vom PC ======
 +
 +{{:z1013:zsave.jpg?300 |}} Zum Ausgeben von .Z80-Headersave-Dateien auf den Z1013 müssen die Binärdaten wieder in Audiosignale zurückverwandelt werden. Im obigen KCLOAD funktioniert bei mir unter Windows 7 die Audio-Ausgabe gar nicht mehr; unter Windows 98 funktioniert die Audioausgabe, allerdings gibt KCLOAD keinen Headersave-Vorblock aus. Deshalb gibt es ein kleines 32-Bit-Programm **ZSAVE** von mir. Über Speichern kann das Audiosignal als WAV-Datei gespeichert werden.
 +
 +<WRAP clear></WRAP>
 +
 +  * {{:z1013:zsave.rar|}} Programm incl. Quellen (Delphi 10.2 Starter)\\ 
 +
 +V0.2 2017/01/12 mit extra Swing am Ende, damit der letzte Block komplett gelesen wird\\
 +V0.3 2017/02/15 Checkbox, um ohne Header auszugeben (orig. Z1013)\\
 +V0.4 2017/07/21 lauffähig unter Windows 10, neues Hilfeformat 
 +
  • z1013/kassettenformate.1316339097.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2011/09/18 09:44
  • von volkerp