RPi + BeePi 1.0 im Atari 260ST Case

[Chocco]

Nachdem die Basteleien an meinem Milan noch keinen durchschlagenden Erfolg brachten, wollte ich mir wenigstens ein kleines Erfolgserlebnis gönnen. Ziel war es, einen alten Atari 260ST ohne großen Aufwand zu pimpen und das System mit Netz, USB und einen großen Monitor (1920x1200@32) zu versorgen. Heute (fast) fertig geworden ist folgende Maschine:

 

Im Innenraum arbeitet ein Raspberry Pi 3B+ unter BeePi 1.0. Der Rechner emuliert einen 68040@100MHz, FPU und Falcon Shifter und nutzt die 1GB RAM des Raspberry sehr gut aus. Die F-Tasten fehlen aktuell, weil sie noch gebleicht werden müssen, so wie der Rest der Gehäuseteile und Tasten.

Damit die originale ST-Tastatur verwendet werden kann, übernimmt ein Arduino Leonardo die Umsetzung der seriellen Daten der ST-Tastatur und leitet sie per USB an den RPi weiter. Als Erweiterung wurde in das Gehäuse des 260ST nur eine kleine Steckplatine gebaut, mit der die ST-Tastatur auf das Board gesteckt werden kann (ganz links im Bild):



Im Prinzip ist der Aufbau ziemlich einfach. Auf eine Kunststoffplatte von der Größe der Atari-Platine (Dicke 1,5mm) werden sämtliche Bohrungen übernommen. Anschließend sucht man die besten Position für das Netzteil, den RPi, den USB-Hub und den Arduino. Die Steckverbindung der Original-Tastatur des ST gibt den Spielraum hier schon vor. Da das Gehäuse des ST an sich sehr groß ist, muss man sich höchstens um die Stempel kümmern, die von der Oberschale mit der Unterschale verschraubt werden.



Nachdem die Installation des BeePi-Images absolut problemlos funktionierte, war ich von der Leistung des Systems doch begeistert. Die volle Auflösung des 24" HP wird mit 1920x1200 Pixel bei 32 Bit Farbtiefe unterstützt. Das Netzwerk kam ebenfalls sofort hoch (Kabel und WLAN).

Die Programmierung des Arduino habe ich aus folgender Quelle übernommen http://kevinpeat.com/atari_pi_components.html. Einige Tasten müssen für das deutsche Layout noch angepasst werden.

Meine Todos sind noch:
1. Anpassung der Tastatur Codes
2. Transfer des BeePi von SD auf ein USB-Laufwerk (intern oder extern)
3. Verhübschung des Gehäuses und saubere Abdeckung der Rückseite mit den neuen Anschlüssen
4. Größeren Kühlkörper für den RPi anbringen. Aktuell erreicht er unter Vollast fast 80°C

Vielleicht ist diese kleine Bastelei eine Inspiration für euch?

Grüße

Stefan

[Arthur]

Immer wieder eine schöne Idee einen Pi dafür zu verwenden und auch sehr sauber umgesetzt.

[Atariosimus]

Sehr hübsches Projekt.

Da kommen mir sofort ein paar Fragen

Wie kompatibel ist der zum Falcon oder anderen TOS Systemen?
Kann man nicht irgendwie noch die Midi Buchsen verwenden?
Wieviel Watt braucht denn so etwas?
Welche Graphik Auflösungen sind damit möglich?
Wieviel RAM kann man damit darstellen?
Wie schnell ist das Ding?

...und zu guter letzt wo liegen die Grenzen zu den orginal Systemen - sprich was geht damit nicht was
die Orginale können?

Find ich jedenfalls ein super Projekt. Quasi ein Atari in der Nutshell 

Ein Bild vom Screen wäre noch schön. Z.B. Falcon oder MegaSTE die grade am werkeln sind. 

[Chocco]

Aranym ist der Emulator, der im BeePi verwendet wird.

In der Anleitung zu Aranym steht auch, wie es mit der Kompatibilität aussieht
https://github.com/aranym/aranym/wiki/manual

Kann man nicht irgendwie noch die Midi Buchsen verwenden?
Echte Midi-Buchsen würde man über einen USB->Midi Adapter einbauen (ca. 14EUR).

Wieviel Watt braucht denn so etwas?
Der RPi zieht max. 2A bei 5V, also 10 Watt. Wenn er sich langweilt, vermutlich unter 1 Watt.

Welche Graphik Auflösungen sind damit möglich?
Es geht los bei 640x480. Aktuell verwende ich 1920x1200 bei TrueColor. Als Maximum wird 2048x1152 bei TrueColor angeboten.

Wieviel RAM kann man damit darstellen?
Der Raspberry besitzt 1GB RAM, der Emulator liefert 14MB ST-RAM und 475MB Fast-RAM

Wie schnell ist das Ding?
Deutlich schneller, als ein Milan würde ich sagen. Kronos liefert eine Mothercard performance von 448 und 44.50 BogoMIPS. Andererseits möchte man mit dem Gerät nicht im Internet surfen 

Sprich was geht damit nicht was die Orginale können?
Vermutlich läuft jede Software, die nicht spezielle Hardwarevoraussetzungen macht? Hatari ist ein weiterer Emulator, der auch auf dem RPi läuft. Hier soll die Hardware wohl noch genauer dargestellt werden, als bei Aranym. Für spezielle Anwendungen müsste man das wohl einfach mal testen.

Was mich am BeePi-Projekt echt begeistert, ist die Einfachheit der Installation und das bereits ein ganzer Sack an Software dabei ist. Ein großer Dank an den Entwickler!

Hier kann man sehen, wie einfach die Sache läuft: https://www.youtube.com/watch?v=1ZxV7vKWdGg

[Atariosimus]

...echt cool. Danke für Deine Antworten. Bringt mich echt zum Grübeln so was nicht auch zu bauen. 

Bin derzeit mit meinem Original sehr zufrieden und geniesse grade den Midi Sound über einen
Yamaha Synthesizer.

[tuxie]

Müssten mal schauen, war es nobox der hier einen Vollen Tastaturemulator auf basis eines Arduino gebaut hatte, dort fiunktionierten alle Tasten inkl. Maus und Joystick.

Ich schau mal ob ich das finde, da brauchst du nix nachbauen, das funzt 1a

[tuxie]

https://forum.atari-home.de/index.php/topic,11356.0.html

[neogain]

Also wird die FPU jetzt auch emuliert? Dann wäre es wirklich wert meinen PI3+ damit zu füttern.

[ari.tao]

Das, @Chocco , ist imho DAS Projekt des Jahres! (Das vom letzten Jahr war sicherlich ThunderStorm). Wie hoch ist der Aufwand (wenn es ganz fertig ist)? Materialkosten? Zeit? Legst Du eine KleinSerie auf? 

[Atariosimus]

So was als Mini Pc für den Urlaub, wär nicht schlecht. 
Tastatur mit Blauzahn passt locker in einen Rucksack.

https://youtu.be/pFho9bYt6Us

[neogain]

So habe jetzt auch mal BeePI V1.0 getestet. Läuft soweit, nur FPU und OpenGL ist bei mir nicht ganz so toll wie bei @Chocco

Ich kann auch nur die Auflösung von 1024x768 nutzen, bei 1920x1080 ist der Bildschirm nicht mehr zu erkennen. Ansonsten Netzwerk läuft direkt und konnte auch meinen Drucker einbinden.

Mal schauen, wie ich das mit der FPU und Auflösung noch hinbekomme.

[Chocco]

So habe jetzt auch mal BeePI V1.0 getestet. Läuft soweit, nur FPU und OpenGL ist bei mir nicht ganz so toll wie bei @Chocco

Ich kann auch nur die Auflösung von 1024x768 nutzen, bei 1920x1080 ist der Bildschirm nicht mehr zu erkennen. Ansonsten Netzwerk läuft direkt und konnte auch meinen Drucker einbinden.

Mal schauen, wie ich das mit der FPU und Auflösung noch hinbekomme.

Die Größe des Framebuffer lässt sich in der /boot/config.txt variieren. Ich bin mir unsicher, ob ich an dem original BeePi an der config.txt gefummelt habe, um die 1980x1200 einzustellen. Falls die gewünschte Auflösung nicht verfügbar ist, könntest du die die Konfigurationsdatei auf der BeePi-SD anpassen. An dieser Stelle:

# uncomment to force a console size. By default it will be display's size minus
# overscan.
#framebuffer_width=1280
#framebuffer_height=720
#Hier kann die Farbtiefe auf 16 Bit reduziert werden
#framebuffer_depth=16
#framebuffer_ignore_alpha=1

Die gewünschten Werte eintragen und die "#" am Anfang der Zeile einfach löschen.

Um auf die Datei zugreifen zu können, baust du dazu am besten einen SSH-Verbindung mit dem emulierten Rechner auf.
Start der Verbindung (unter Linux/macOS) im Terminal:
ssh root@<ip-oder-Name-des-beepi>
Password ist : beepi
Bei Nachfrage, ob der Schlüssel gespeichert werden soll, einfach "Y" angeben.

Im Terminal über die SSH-Verbindung dann einfach sudo nano /boot/config.txt eingeben.
Nach den Anpassungen die config.txt:
Mit [ CTRL ] [ O ] die Datei speichern
Mit [ CTRL ] [ X ] den Editor wieder beenden
Mit exit im Terminal wird die SSH-Verbindung dann wieder getrennt.
Nach dem Reboot der Beepi-Maschine sollte die gewünschte Auflösung funktionieren.

In der Emulation im BeePi kann CPU/FPU usw. eingestellt werden. Ich glaube, das Auswahlmenu ließ sich über [F12] aufrufen. Default ist wohl ein Falcon mit 68030. Dort kann dann aber auch ein 68040 mit FPU ausgewählt werden.

Grüße

[Arthur]

Hat mal jemand versucht im Netsurf https://forum.atari-home.de zu laden und kann etwas zur ungefähren Dauer des Seitenaufbaus sagen? Auf dem Atari TT hat das ja ca. 6,5 Minuten gedauert bis die Seite endlich stand.

[Chocco]

Das, @Chocco , ist imho DAS Projekt des Jahres! (Das vom letzten Jahr war sicherlich ThunderStorm). Wie hoch ist der Aufwand (wenn es ganz fertig ist)? Materialkosten? Zeit? Legst Du eine KleinSerie auf? 

Mein RPi lungerte immer ziemlich wild verkabelt auf dem Schreibtisch und das ging mir einfach auf die Nerven. Die eigentliche Herausforderung besteht darin, einen alten ST mit möglichst unverbasteltem Gehäuse zu finden. Die Preise bei Ebay sind teilweise wirklich krass. Meinen 260ST konnte ich für 40€ bekommen.

Als weitere Bauteile habe ich folgende Bauteile ausgesucht und von verschiedenen Lieferanten online geordert:

Grundplatte und hintere Abdeckung:
ASA/ABS Platten grau genarbt Zuschnitt-2mm:
L: 440mm, B: 200mm, Anzahl: 1St.
ASA/ABS Platten grau genarbt Zuschnitt-2mm:
L: 470mm, B: 43mm, Anzahl: 1St.
(20€)

Netzteil:
AC/DC-Netzteilbaustein, geschlossen Mean Well RS-25-5 5V/DC 5A 25W (15€)

USB-Hub:
Renkforce 4 Port USB 3.0-Hub mit Aluminiumgehäuse Aluminium (17€)

Stromanschluss HUB:
Niedervolt-Anschlusskabel Niedervolt-Stecker - Kabel, offenes Ende 3.5 mm 1.3 mm 1.3 mm TRU COMPONENTS 2 m 1 St. (3€)

Netzwerk:
Goobay 72499 RJ45 Modularkupplung/Verbinder, Cat 6A Schwarz (5€)

Bolzen und Schrauben:
240 Stück M2.5 Nylon Abstandshalter Hex Distanzhülse Schrauben Mutter Sortiert Kit, Männlich zu Weiblich, (15€)

Arduino Leonardo zum Anschluß der ST-Tastatur:
Arduino Board Leonardo 65163 (26€)

Gesamt also 101€ zzgl. Versandkosten

Zusammen mit dem ST260 komme ich demnach bis hierhin auf ca. 140€.

Den RPi hatte bereits. Neu kostet er rund 35€

Zusammen mit weiteren Kleinteilen, wie 15cm Patch-Kabel, SD-Karte und Versandkosten sollte man mit insgesamt 230€ rechnen.

Die benötigten Werkzeuge sind wirklich überschaubar: Dremel, Akkuschrauber, Heißklebepistole und Lötkolben sollte eigentlich jeder Haushalt bereit haben.

Zum Aufhübschen (bleichen) des Gehäuses und der Tastatur gibt es verschiedene Rezepturen, die sich unter dem Begriff Retr0bright googlen lassen. Neben den Chemikalien wird dann noch Sonnenlicht oder alternativ eine UV-Licht Röhre benötigt – UND eine geduldige Ehefrau, die den Missbrauch der Küche für solchen Quatsch genehmigt :-)

Größter Dank gebührt Philippe Noble, der den Aufwand betrieben hat, BeePi als Super-Emulation bereitzustellen und das nicht nur für für den Raspberry (ARM), sondern auch für die x86er-Fraktion.

Mein Aufwand für den Bau des Atari-Pi war deutlich geringer. Ein Nachmittag zur Auswahl der Produkte und zwei Tage zum Bau der Maschine.

Grüße

[ari.tao]

Danke @Chocco .
Mein Namensvorschlag: Atari PiE-Fly.

[faucon2001]

Hallo,

Ich bin Philippe Noble und ich bin froh zu lesen, dass Sie BeePi für nützlich halten. Ich spreche kein Deutsch, also verwende ich Google Translate, um diese Nachricht zu schreiben. Ich hoffe, dass es verständlich wird.
Ich bin sehr beeindruckt von Ihrem Projekt Chocco und sehr interessiert von Ihrer Tastaturschnittstelle, da ich dasselbe mit meiner Mega STE-Tastatur tun möchte. Können Sie bitte weitere Informationen mitteilen?

Was die Kommentare zur Leistung der FPU angeht, so ist die FPU zunächst nicht JIT. Es ist eine Standardemulation. Zweitens ist die FPU-Emulation für den 68881 optimiert, nicht für den 68040. Mit dem 68881 erreichen Sie einen Wert von 1380 für die FPU und 295 in OpenGL, der mit einem Hades 60 vergleichbar ist der 68881 oder 68882, nicht für die interne FPU 68040, daher profitieren Sie in jedem Fall von der Geschwindigkeitssteigerung.

Ich hoffe, dass Sie Beepi genauso genießen werden, wie ich es gemacht habe. Wie von Chocco erwähnt, gibt es auch BeeKey, das für X86 gebaut wurde und je nach Prozessor 10x bis 20x schneller ist.

Zögern Sie nicht, mir zu schreiben, falls Sie Fragen, Probleme oder Verbesserungsvorschläge haben.

Prost,

Philippe

[Chocco]

Können Sie bitte weitere Informationen mitteilen?

Salut philipe

Je suis heureux de pouvoir personnellement vous remercier pour "BeePi". Merci pour vos efforts et votre excellent résultat! Mon français à l'école est un peu démodé et je remercie donc Google pour la traduction :-)

La programmation de Arduino Leonardo est tirée de cette page https://github.com/devonshire/arduino-atari-hid-keyboard. Atari-STE a une connexion différente à Atari ST260, mais la connexion à l’Arduino reste très simple.

Avec STE, les données du joystick sont également transmises via le clavier via TXD, ce qui n'est pas pris en compte dans la programmation de l'Arduino. Au moins les „Scancodes“ du clavier doivent être transmis correctement.

Cordialement
Stefan


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Hallo Philipe,

ich freue mich, dass ich mich persönlich bei dir für BeePi bedanken kann. Vielen Dank für deine Mühe und das großartige Ergebnis!

Mein Französisch aus der Schule ist etwas veraltet und deshalb danke ich auch Google für die Übersetzung :-)

Die Programmierung des Arduino Leonardo habe ich von dieser Seite übernommen https://github.com/devonshire/arduino-atari-hid-keyboard. Der Atari-STE hat einen unterschiedlichen Anschluss zum Atari ST260, aber der Anschluss an den Arduino ist trotzdem sehr einfach.

Beim STE werden die Daten der Joystick ebenfalls über die Tastatur über TXD ausgegeben und dies wird von der Programmierung für den Arduino nicht berücksichtigt. Zumindest die Scancodes der Tastatur sollten korrekt übermittelt werden.

Viele Grüße
Stefan

[Count]

Cooles Projekt, Stefan. Ich habe da mal eine Frage: Ist das Schaltnetzteil wirklich notwendig oder täte es auch ein 10W-Steckernetzteil?

[Arthur]

Cooles Projekt, Stefan. Ich habe da mal eine Frage: Ist das Schaltnetzteil wirklich notwendig oder täte es auch ein 10W-Steckernetzteil?

Bin zwar nich Stefan... doch die 10Watt verbrät der Pi ja schon allein... dann noch die anderen Teile USB-Hub, etc.. Da brauchts ein wenig mehr. Ist ja auch ein Minischaltnetzteil.

[Count]

Ich frage nicht ohne Grund. Der Pi 3+ hat meines Wissens eine maximale (!) Leistungsaufnahme von 7 Watt. Aus der Praxis kann ich hinzufügen, dass ich hier eine RetroPi-Kiste mit einem 3+ habe, der über einen aktiven USB-Hub mit Strom versorgt wird. Der Hub bezieht seinen Saft von einem 7,5 Watt-Netzteil (2,5 A). Neben dem Pi sind noch eine Bluetooth-Tastatur-Maus-Kombi, der Controller für den Joystick und die Buttons sowie ein LED-Strip für die Bezel-Beleuchtung angeschlossen. Das ganze läuft in der Form problemlos. Da frage ich mich natürlich, wozu bzw. ob es 25 Watt braucht.