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Nach einem kleinen Ausflug auf einer großen Auktionsplattform landete einige Zeit später ein NEC 8201A bei mir auf dem Tisch. Kaum eingetroffen wurde umgehend der Bastelmodus aktiviert.

Die erste Frage, nachdem ich die Kiste zerlegt hatte, war dem Speicher gewidmet. Denn so viele Steckplätze und kein einziger Chip drin? Das schreit ja nach einer Speichererweiterung. Standardmäßig hat der Rechner ja auch nur ca. 12KB Speicher. Dafür aber reichlich Platz für weitere RAM-Bausteine. Darüber hinaus verfügt er über ein interessantes RAM-Banking-Konzept, soweit ich das dem Service-Manual entnehmen konnte.

Doch in die Steckplätze passen, entgegen den ROM-Bausteinen mit dem Betriebssystem, keine üblichen Standardbausteine. Zum Einen haben die Steckplätze eine gänzlich abweichende Pinbelegung und zum Anderen passen diese mechanisch überhaupt nicht hinein. Die Steckplätze sind einfach zu breit. Wenn man sich den internen Speicher ansieht, wird auch deutlich warum: Das 8K-RAM-Modul besteht nämlich aus vier einzelnen 2KB -Chips in SMD-Bauweise auf einem Platinenträger.

Im Netz gibt es zwar den einen oder anderen Ansatz für Speichererweiterungen. In diesem Zusammenhang auch ein paar ernstgemeinte Hinweise auf die teilweise fehlerhaften Schaltpläne des NEC-8201. Doch das sollte einen nicht davon abhalten, sich dem Problem einmal anzunehmen 😉

Grundlegend ist der RAM-Steckplatz im NEC in 4 einzelne Speicherblöcke zu je 2KB organisiert. Dazu werden auf dem Mainboard jeweils 4 getrennte CS-Signale aus den Adressleitungen mit Hilfe eines Decoders (74138) generiert.

Auf dieser Basis wurde nun ein etwas “unkonventioneller” Ansatz für eine Speichererweiterung gewählt. Als Baustein kam dazu ein 62256 zum Einsatz. Die vier getrennten CS-Signale des NEC wurden kurzerhand als Adressleitungen zweckentfremdet. Dies ist, milde ausgedrückt, pure Verschwendung von Speicherplatz. Von den 32KB des Chips werden nur 8 genutzt. Die restlichen 24KB des Bausteins liegen brach. Aber die Alternative wäre die CS-Erzeugung auf dem Mainboard zu umgehen, oder diese mit entsprechenden Encodern wieder zu 2 Adressleitungen zusammenzuführen. Aufgrund der Einfachheit wurden nun die 4 getrennten CS-Signale kurzerhand als “Speicherblockauswhl” verwendet und mit einem NAND-Chip zu dem dann noch fehlenden CS-Signal zusammengeführt:

Eingriffe in das Mainboard oder das heranholen der fehlenden Adressleitungen zu den Speicherplätzen mit zusätzlichen Leitungen entfällt dadurch. Die Platine ist aufgrund der recht einfachen Schaltung auch sehr übersichtlich:

Was soll ich sagen: Platine bestückt, Chipkonstruktion eingebaut: läuft:

🙂

Der Prototyp des RAM-Modules:

Nun noch die restlichen Steckplätze mit Chips bestücken und ran an die Speicher-Bank #2 und #3.