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z1013:kassettenformate [2011/09/18 08:42] – volkerpz1013:kassettenformate [2022/12/27 12:32] (aktuell) – [Headersave] 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>
  
-Aufgezeichnet wird in Blöcken zu je 32 Byte. Jeder Block besteht aus einem Kopf: einem einzelnen Word, 0000h oder die Zieladresse des Blocks im RAM; 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.+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.
  
-Headersave-Kopf+Programm:
  
-<code> +<ditaa noedgesep> 
----------------------------------------------------------------------------------++--------+-------+-------+-------+     +-------+ 
 +| Vorton | Block | Block | Block | ... | Block | 
 ++--------+-------+-------+-------+     +-------+ 
 +</ditaa> 
 +===== Physisches Aufzeichnungsformat ===== 
 + 
 +Die Aufzeichnung erfolgt in Blöcken zu je 32 Datenbytes. 
 +Jeder Block hat folgenden Aufbau: 
 + 
 +<ditaa noedgesep> 
 ++--------+-----------------+-------------+--------------+------------+ 
 +| Vorton | Trennschwingung | Blocknummer | Datenbereich | Pruefsumme | 
 ++--------+-----------------+-------------+--------------+------------+ 
 +</ditaa> 
 + 
 + 
 +  - 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: 
 + 
 +<ditaa noedgesep> 
 ++------+-------+-----+--------+-----+ 
 +| 0000 | word0 | ... | word15 | cks |  
 ++------+-------+-----+--------+-----+ 
 +</ditaa> 
 + 
 + 
 +==== Headersave ==== 
 + 
 + 
 +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. 
 + 
 +<ditaa noedgesep> 
 ++----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+
 | 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 |
-|                                 Namensblock                                   | +|                      Programmname, mit Leerzeichen aufgefuellt                | 
---------------------------------------------------------------------------------- ++-------------------------------------------------------------------------------+ 
-</code>+</ditaa> 
 + 
 +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. 
 + 
 +<ditaa noedgesep> 
 ++--------+--------+--------+-------+-------+-------+     +-------+ 
 +| vorton | Header | vorton | Block | Block | Block | ... | Block | 
 ++--------+--------+--------+-------+-------+-------+     +-------+ 
 +                    ^ 
 +                    | 
 +                    hier starten 
 +</ditaa>   
 + 
 +==== 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 
 + 
 +<ditaa noedgesep> 
 ++----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+ 
 +| 00 | 01 | 02 | 03 | 04 | 05 | 06 | 07 | 08 | 09 | 0A | 0B | 0C | 0D | 0E | 0F | 
 +|   aadr  |   eadr  |                         alles 00                          | 
 ++----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+----+ 
 +| 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 1A | 1B | 1C | 1D | 1E | 1F | 
 +|                      Programmname, mit Leerzeichen aufgefuellt                | 
 ++-------------------------------------------------------------------------------+ 
 +</ditaa> 
 + 
 +==== 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\\
 also Bin-Datei (ohne Kopf) oder Tiny-Basic (Tiny-Basic-Programme haben Kopf ähnlich wie Headersave: nur aadr (1000), eadr und filename)\\ also Bin-Datei (ohne Kopf) oder Tiny-Basic (Tiny-Basic-Programme haben Kopf ähnlich wie Headersave: nur aadr (1000), eadr und filename)\\
 kein Headersave-Kopfblock kein Headersave-Kopfblock
  
-***.Z80** Header-Save-Programme\\ +***.z80** Header-Save-Programme\\ 
 32 Byte Vorblock (aadr, eadr, sadr, 6 byte frei, typ, 32 Byte Vorblock (aadr, eadr, sadr, 6 byte frei, typ,
 3x 0d3h, 16 Zeichen Filename, mit Leerzeichen aufgefüllt. 3x 0d3h, 16 Zeichen Filename, mit Leerzeichen aufgefüllt.
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 Müll, eine CRC-Summe oder andere Identifikatoren, sind aber nicht notwendig) Müll, eine CRC-Summe oder andere Identifikatoren, sind aber nicht notwendig)
  
 +Sowohl bei *.z13 als auch bei *.z80 werden die Kopf-Daten der Blöcke nicht gespeichert. Die *.z13-Dateien sind damit reine Speicherdumps (außer Tiny-Basic, auch hier gibt es einen Header), bei *.z80 kommt noch der Headersave-Kopf davor. 
  
-Sowohl bei Z13 als auch bei Z80 werden die Kopf-Daten der Blöcke nicht gespeichert. Die *.Z13-Dateien sind damit reine Speicherdumps, bei *.Z80 kommt noch der Headersave-Kopf davor.+Gebräuchlich sind eigentlich nur *.z80-Dateien.
  
 ***.TAP** Arne Fitzenreiter: ***.TAP** Arne Fitzenreiter:
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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.1316335364.txt.gz
  • Zuletzt geändert: 2011/09/18 08:42
  • von volkerp