Mikrorechnerbausatz Z1013

Ab etwa 1984 baute der VEB Robotron-Elektronik Riesa den Z1013. Aufgrund von Bauteilemangel gab es die ersten Versionen des Rechners noch mit ungetypten Bauteilen. 

Vom Z1013 gab es im Laufe der Zeit drei Versionen: 

  • Z1013.01 
    • 1 MHz Systemtakt
    • 16 kByte dRAM
    • 2 kByte ROM (Betriebssystem)
  • Z1013.12 mit 1 K sRAM Arbeitsspeicher und 2 MHz Systemtakt
    • war vorwiegend für den industriellen Einsatz gedacht
    • 2 MHz Systemtakt
    • 1 kByte sRAM
    • 2 kByte ROM (Betriebssystem)
  • Z1013.16 
    • ab 1987
    • mit getypten Bauelementen
    • 2 MHz Systemtakt
    • 4 kByte ROM (Betriebssystem) zur Bedienung größerer Tastaturen, von dem mittels Wickelverbindung vom Nutzer wahlweise nach Art des Tastaturanschlusses (Folientastatur oder Alpha-Tastatur) jedoch nur 2 kByte ROM im Adreßbereich F000H bis F7FFH genutzt werden können.
Hier ist der etwas umgebaute Z1013 meines Freundes Kartsen Eggert zu sehen. 

Im Vordergrund befindet sich die Original-Folientastatur mit einem selbstgebasteltem Gehäuse. 

Die zweite Tastatur entstammt einer Schreibmaschine und verbesserte wesentlich den Schreibkomfort. Die einzelnen Platinen sind jeweils ein Z1013. Die leichte Behausung  für die Platinen und das Netzteil sind Handarbeit.

Der Bezug des Bausatzes konnte zu Beginn nur mittels Bestellung per Postkarte erfolgen. Später war ein persönliches Abholen im Ladengeschäft in Erfurt möglich. 

Die Bezugsadresse lautete:

Robotron-Fachgeschäft für Heimelektronik
Juri-Gagarin-Ring 25
5020 Erfurt
Mit der Vorführung des Gerätes war beim Kauf in Erfurt eine kurze Einweisung verbunden.

Aufbau des Bausatzes

Der Bausatz bestand aus einer bestückten Platine (215mm x 230mm) und einer Folientastatur (80mm x 160mm), die der Anwender selbst anzuschließen hatte. Ebenso mußte ein Netzteil für die notwendige Stromversorgung selbst realisiert werden. 

On board befinden sich Anschlüsse für ein Fernsehgerät (monochrom; BAS-Signal abgreifbar), Magnetbandgerät (zur Datensicherung), für Erweiterungskarten (K1520-Systembus) und Parallel-I/O (nicht Centronics-kompatibel). 

Die Platine enthält einen kompletten Mikrorechner inklusive aller Steuerungen für das Betreiben von Baugruppen und Geräten, die zur Arbeit mit dem Rechner notwendig sind. Prozessorbasis bildet wiederum der U 880. Oft wurde der Takt der  Modelle Z1013.01 auf 2 MHz erhöht. 8 I/O-Kanäle steuerte ein UB855 (Z80-PIO).

Stromversorgung

Auf der Platine befand sich im Grundausbau der wesentliche Teil der Stromversorgung. Er besteht aus Gleichrichtungs-, Glättungs- und Regelschaltungen für die benötigten Betriebsspannungen von +5V, +12V und -5V. 

Dieser Schaltung muß allerdings eine Versorgungsspannung von 11V bis 12V zur Verfügung gestellt werden. Dies wurde zumeist über handelsübliche Transformatoren realisiert, oft kamen aber auch Trafo-Eigenbauten zum Einsatz. Vorgeschrieben war, den Transformator mit einem Gehäuse nach TGL 200-0602 (Schutz vor Berührungsspannungen) und einem Funkentstörkondensator auszustatten. 

Der Anschluß des Transformators an die Leiterplatte erfolgte unter Zuhilfenahme der mitgelieferten Plastaderleitung, deren Enden entsprechend der Anleitung zu verlöten waren.

Bildschirm

Als Sichtgerät sind Fernsehgeräte die Standardlösung. Ihr Anschluß erfolgt üblicherweise mit Hilfe eines Koaxialkabels über den VHF-Anschluß des Fernsehgerätes und den HF-Anschluß auf der Rechnerplatine. 

Die Bildschirmdarstellung erfolgte in schwarz/weiß mit 32 x 32 Zeichen in Buchstaben, Sonderzeichen und Blockgrafikzeichen. Für die Erzeugung war ein  2 kByte ROM-Zeichengenerator zuständig. Der Bildschirmspeicher war 1 kByte, das Betriebssystem-ROM 2 kByte groß.

Tastatur

Die Tastatur der Standardausführung ist eine Folien-Flachtastatur in Minimalausführung, die mit einem Stück Kabel geliefert wurde. Dieses Kabel mußte entsprechend der Anleitung bearbeitet (Abisolieren, Verzinnen, an Tastatur und Hauptplatine anlöten) werden und diente der Verbindung Rechner - Tastatur. Empfohlen wurde, eine Zugentlastung vorzusehen, um so Kabelbrüchen vorzubeugen. 

Die Tastatur selbst ist in vier Zeilen zu acht Spalten organisiert und kann damit theoretisch 32 Zeichen verschiedene Tasten realisieren, was in der Praxis nicht praktikabel ist. Daher existiert eine Mehrfachbelegung, die über vier Shift-Tasten S1, S2, S3 und S4 zu erreichen ist, jene Mehrfachbelegungen sind auf den jeweiligen Tasten angegeben. 

Ein Nachteil der Folientastatur ist der kaum wahrnehmbare Tastendruck, so daß man ständig den Bildschirm im Blick behalten muß, um die Tastenanschläge mitzuverfolgen und gegebenenfalls zu korrigieren. Diese Tatsache führte sehr schnell zu diversen Eigenentwicklungen bezüglich einer anderen funktionaleren Tastatur - häufig wurden Schreibmaschinentastaturen umgebaut. 

Datenträger

Als Datenträger werden normale Kassetten verwendet. Für den Anschluß eines entsprechen Magnetbandgerätes ist eine Diodenbuchse vorgesehen. Empfohlen wurden die damals gängigen Geräte wie z.B. GERACORD, ANETT und KR 650/660. Beim Einsatz eines Stereogerätes darf nur eine Tonspur zur Aufzeichnung der Daten genutzt werden.

Programmierung 

Im ROM befanden sich übliche Z80-Assembler/Disassembler-Routinen. Von Anfang an existierte für den Z1013 ein 3K Tiny-BASIC, das  über Kassette geladen wurde. Weiterhin waren Spiele, Forth und PASCAL vorhanden.

Erweiterungbaugruppen

Vom VEB Robotron-Elektronik Riesea wurden verschiedene Erweiterungsbaugruppen angeboten. Diese Baugruppen waren im oben erwähnten Fachgeschäft in Erfurt erhältlich.

Zu den Erweiterungen zählten

  • eine Alphanumerische Tastatur,

    • Diese Tastatur ersetzt die originale Minimaltastatur. Ihr Einsatz erfordert keine Anpassung der Hardware der Grundausbaustufe. Mitgeliefert wurde ein angepaßtes Betriebssystem, welches über Kassette geladen werden muß. 
     
  • ein Baugruppenträger,

    • Er stellt vier gleichwertige frei verfügbare Steckplätze zur Verfügung. Angeschlossen wurde diese Erweiterung an einen speziellen Bussteckverbinder auf der Hauptplatine. 
     
  • eine Stromversorgung,

    • Die Stromversorgung auf der Hauptplatine war den gewachsenen Erfordernissen durch Erweiterungsbaugruppen nicht gewachsen. Um dieses Problem zu lösen, wurde dieses leistungsstarke Netzteil angeboten und ersetzte dabei die Original-Stromversorgung. 
     
  • ein ROM-Modul,

    • Dieses Modul hält vier Steckplätze für EPROMs mit 1K, 2K oder 4K Speicherkapazität bereit.
     
  • ein RAM-Modul,

    • Speichermodule von 4, 8, 12, 16 oder 32 kByte in Form statischer oder dynamischer RAMs waren für dieses Modul geplant.
     
  • ein E/A-Modul,

    • Dieses Modul realisiert eine digitale Ein-/Ausgabe-Schnittstelle zwischen Rechner und externen Geräten. Es existieren 24 programmierbare E/A-Leitungen und eine serielle V.24-Schnittstelle.
     
  • ein PROM-Programmiermodul und

    • Mit diesem Modul wurde der Anwender in die Lage versetzt, seine erprobten Programme in EPROMs zu speichern. Programmiert werden konnten die EPROMs U 552 D, U 555 D und U 556 D.
     
  • eine Leistungsausgabeeinheit

    • Über 8 Kanäle könne hiermit Leistungsbaugruppen (Lampen, Motoren, ...) angesteuert werden. Die galvanische Trennung erfolgt durch Schutzkontaktrelais.
Aber auch privat wurde viel getüftelt und entwickelt, so lies sich der Hauptspeicher über den Systembus oder aufwendige Lötarbeiten auf bis zu 64 kByte erweitern (MP 4/1988), auch gab es Erweiterungsarbeiten bezüglich "Sound"-Ausgabe (Funkamateur 10/1991, A. Köhler). 
 

Am Systembus ließen sich u.a. die 16 K-RAM-Module für den KC 85/1 (KC 87, Z9001; 618.-M), V.24 (233.-M) und ein Eprom-Brenner anschließen. 

Als Beispiel der vielfältigen Arbeiten um den Z 1013 sei hier der GST-Computerclub Leipzig genannt.

Die folgende Bilder bieten einen Einblick in die Hardware-Arbeit des Leipziger GST-Computerclubs, der im VEB Robotron-Anlagenbau Leipzig beheimatet war.