Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Frage: Magnetbandaufzeichnungen


von Micha (Gast)


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Ich bin gerade mit einem Microcontroller Projekt fertig geworden und 
fange an über ein mögliches Folgeprojekt nachzudenken.

Ein Thema das mich aktuell interessiert ist das Aufzeichnen digitaler 
Informationen auf Magnetbandkassetten, wie es die Heimcomputer der 
1980er Jahre (Sinclair, Commodore, Atari, KC etc.) gemacht haben.

Manchmal werden von Hobbyisten diese Kassetteninhalte am PC per 
Audiorecorder aufgenommen, ggf. als MP3 komprimiert abgelegt. Was 
eigentlich gaga ist, ursprünglich magere digitale Daten als 
Analog-Hefekloss zu archivieren.

Mir ist schon bewusst, dass ich dabei bin das Fahrrad neu zu erfinden, 
ebenso dass es praktikable Alternativen gibt, aber mich reizt die Idee 
(vor allem als Lernprojekt für mich selber) eine 
mikrocontroller-basierte Interface-Kiste zu basteln, die in beiden 
Richtungen in der Lage ist:
> aus Audio-Signalen einen digitalen Datenstrom zu berechnen
> aus einem Datenstrom die ensprechenden Pfeiftöne zu generiern um diesen auf 
Kassette aufzuzeichnen

Eventuell später mit Optionen um z.B. Commodore, Atari, ein bestimmtes 
Turbo-Tape usw. zu bedienen, aber zunächst würde mir ein Format zum 
Probieren schon ausreichen.

Zwei Fragen dazu:
Gibts irgendwo im Web Doku, wie z.B. das Audio-Format von Commodore 
strukturiert war?
Gibts für z.B. Atmel Microcontroller eine typische/bevorzugte externe 
Beschaltung um Audiofrequenzen zu messen oder Töne mit bestimmter 
Frequenz zu erzeugen?

von Wolfgang (Gast)


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Micha schrieb:
> Gibts irgendwo im Web Doku

Such mal nach dem Kansas-City Standard. Der beschreibt FSK-Modulation 
für Speicherung mit 300..2400Bd und wurde bei vielen der ersten PC für 
Kassettenaufzeichnung verwendet.
Der Commodore kam später - keine Ahnung was der benutzt hat.

von Sven (Gast)


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Ich weiß es nicht, aber ich vermute es wurde das DTMF Verfahren 
(http://de.wikipedia.org/wiki/Mehrfrequenzwahlverfahren) genutzt. Da 
gibt es auch entsprechende ICs zum modulieren / demodulieren...

von Georg G. (df2au)


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Micha schrieb:
> ggf. als MP3 komprimiert abgelegt

Das geht voll schief.


Sven schrieb:
> Ich weiß es nicht, aber ich vermute es wurde das DTMF Verfahren
> (http://de.wikipedia.org/wiki/Mehrfrequenzwahlverfahren) genutzt. Da
> gibt es auch entsprechende ICs zum modulieren / demodulieren...

DTMF nimmt man für Telefone als Wähltöne.

Kansas City Standard war schon das richtige Stichwort. Das war "Norm". 
Ursprünglich waren 300Bd Norm, später schaffte man 1200Bd. Die 
Schaltungstechnik ist simpel. Hier
www.classiccmp.org/dunfield/altair/d/cassette.pdf
findest du ein Schaltbild für ein Interface.

Wer es einfacher haben möchte, nimmt ein TCM3105 (schwer zu beschaffen, 
recht teuer) und ist mit 1200Bd dabei.

von MaWin (Gast)


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Die Datasette speichert weder im KansasCity noch im DTMF Verfahren, 
sondern das Verfahren ist schon in Wikipedia dargelegt.

http://de.m.wikipedia.org/wiki/Datasette

Man muss kein Analogsignal erfassen, sondern bloss einen Nulldurchgang 
(Analogkomparator des AVR wäre gut einsetzbar) und die Zeit (von ca. 
0.1msec, ständiges Anoassen wegen Bandgeschwindigkeitsschwankungen 
nötig) stoppen.

Das Datenformat ist auch dokumentiert, allerdings verwendet jedes 
'Turbo' Verfahren ein anderes.

von Harald W. (wilhelms)


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Micha schrieb:

> Ein Thema das mich aktuell interessiert ist das Aufzeichnen digitaler
> Informationen auf Magnetbandkassetten, wie es die Heimcomputer der
> 1980er Jahre gemacht haben.
> Manchmal werden von Hobbyisten diese Kassetteninhalte am PC per
> Audiorecorder aufgenommen, ggf. als MP3 komprimiert abgelegt.

Solche Daten werden typisch im FSK-Format aufgenommen. M.E. macht
es da keinen Sinn, mit MP3 zu komprimieren. Du solltest das Signal
dekodieren (Normalerweise macht man das mit ICs wie dem NE567),
und den Strom aus Nullen und Einsen aufzeichnen,  oder gleich als
Bytes speichern. Man könnte sicherlich auch ein kleines Programm
schreiben, welches den WAV-Strom dekodiert.

> ebenso dass es praktikable Alternativen gibt, aber mich reizt die
> Idee (vor allem als Lernprojekt für mich selber) eine
> mikrocontroller-basierte Interface-Kiste zu basteln, die in
> beiden Richtungen in der Lage ist:
>> aus Audio-Signalen einen digitalen Datenstrom zu berechnen
>> aus einem Datenstrom die ensprechenden Pfeiftöne zu generiern
>> um diesen auf Kassette aufzuzeichnen.

Ja, dann sollte man es aber auch richtig machen, so wie es früher
auch gemacht wurde: Aus den einzelnen Bytes die beiden Töne gene-
rieren bzw. umgekehrt die Töne nach dem FSK-Standard wieder in
Bytes übersetzen. Das geht entweder per IC wie früher oder mit
einem kleinen Programm.

> Gibts irgendwo im Web Doku, wie z.B. das Audio-Format von Commodore
> strukturiert war?

Sicherlich. Es gab damals sehr viel Literatur darüber, die eigentlich
im Netz kursieren sollte. Aber vielleicht reicht es ja, einfach nur
nach FSK-Standard zu kodieren und dekodieren. Die damals benutzten
Telefon-Modems habenm übrigens den gleichen Standard benutzt.
Gruss
Harald

von Svenska (Gast)


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Guckst du hier: http://www-user.tu-chemnitz.de/~heha/hs/kcemu_.exe
Das darin enthaltene Programm (inkl. Source) KCLOAD unterstützt auch ein 
paar öfter verwendete Verfahren. Hängt halt von den genauen 
Datenformaten ab, die du unterstützen möchtest.

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