12 min readIl mondo dei floppy writer – il viaggio

Un progetto del sentiment Community

Oggi, siamo ormai soliti vedere il nascere e lo svilupparsi di diverse soluzioni per scrivere i nostri dischetti utilizzando solamente un PC , anche con windows 10, ed un floppy drive insieme ad un hardware di supporto.

Nel tempo, si sono avvicendate molte soluzioni (abbiamo già trattato una piccola storia nell’articolo qui linkato), sta ora a noi decidere quale sia più adatta ai nostri scopi e quale sia la più valida relativamente al rapporto costi – benefici.

Le prime soluzioni che abbiamo visto , quelle più basiche, prevedono l’utilizzo di Arduino, che programmato opportunamente con un firmware appropriato, fungerà da floppy controller e permetterà di interfacciare il PC con il floppy drive tramite una connessione cavo USB.

Il formato che questa piattaforma gestisce è il classico formato Amiga ADF, che siamo soliti usare negli ambienti emulati come WinUAE oppure sui sistemi reali quando andiamo a scrivere un disco con Hardware fisico reale, ma tratteremo questo argomento un altro articolo.

Concentriamoci invece sulle soluzioni oggi disponibili. Abbiamo cominciato con Arduino, piattaforma ormai onnipresente nel mondo dei developer, specialmente per i contesti IoT, ma in questo caso viene utilizzato come “traduttore logico” al fine di adattare un drive per PC alla scrittura di dischi in formato Amiga.

Il successo che hanno comunque riscosso queste soluzioni è innegabile, anche se limitate alla scrittura e lettura di formati ADF. Sono infatti adatte anche alla preservazione di dischi non protetti al fine di conservare in formato digitale i supporti fisici che vogliamo non si rovinino. Anche sulla preservation potremmo aprire un capitolo a parte ma tratteremo il tema separatamente.

La soluzione Arduino inizia free ed opensource, precisamente nascono due progetti paralleli ed autonomi, quello di Rob Smith che trovate a questo link e quello del gruppo RetroBit. Il tutto prosegue con il valente contributo di Gianluca Renzi di RetroBit che fa nascere il suo progetto distinto, che poi si allieneerà per praticità con quello di Rob. Sorgerà quindi “WAFFLE“, progetto “ready to use” distribuito con scatola e logo Cloanto ufficiale in concessione, box stampato 3D, floppy drive incorporato e pcb integrata, tutto alimentato tramite un solo cavo USB. Il prodotto supporta drive a 5V, quindi quelli di più recente produzione. E’ un progetto opensource che possiamo trovare su github al link https://github.com/gianlucarenzi/waffle-usbamigafloppy.

Questi strumenti hanno portato nelle case di tutti gli appassionati di retrocomputer, la possibilità di scrivere con grande semplicità floppy disk partendo dal formato ADF e poter quindi gustare oggi l’esperienza di caricamento di un gioco o di una utility tramite dischetto su sistema reale.

Ma chiaramente la community non si è fermata qui, da tempo, una volta assodata la possbilità di leggere e scrivere, si è andati oltre i formati noti in quanto lo scopo finale e vero è sempre la preservazione dei media in formato digitale. Quindi i developer hanno puntato alla lettura dei media estraendo stream raw a livello Flux.

Sono presenti in commercio da anni alcune soluzioni che utilizzavano questo modus operandi, ma essendo prodotti commerciali il prezzo era ed è molto alto. Facciamo alcuni esempi:

Vesalia Online - Catweasel MK4plus PCI — Catweasel

Queste le interfacce più famose, commerciali e con un supporto ufficiale che a volte lascia un po’ a desiderare. Senza entrare nei dettagli tecnici, si tratta di schede nate per il mondo della preservation, collegate con la SPS (Software Preservation Society), che supportano molti formati anche se i parametri per la scrittura sono molto spesso nelle mani degli smanettoni della community e dei forum dedicati. La basi di lavoro rimane sempre la lettura e generazione di stream raw che poi andranno analizzati, fissati se necessario e convertiti in formati gestibili per la scrittura, ove possibile.

Ma parleremo nello specifico della soluzione cha abbiamo preferito, con la community più animata che mai, con hardware che è possibile assemblare in autonomia, con costi esigui rispetto le soluzioni commerciali citate. Signori, il GREASEWEAZLE !

Cosa è, come si propone, perchè è diverso e perchè, secondo noi, è l’unica alternativa seria oggi a prodotti commerciali che costano molto molto di più.

Diciamo subito che si tratta di un’idea sviluppata in molti dialetti, basata su chip STM32F1/ F7 dal più semplice al più complesso e variegato. Negli ultimissimi modelli Keir Fraser ha optato per una MCU Artery dato lo shortage di quest’ultimo periodo che sta causando l’indisponibilità di molti microcontroller.

Troveremo quindi, per questo prodotto, varietà di modelli e remix, sia per effetto della community molto attiva, sia per il fatto che il disegnatore stesso è a disposizione dei membri della community ed ascolta le necessità che includono miglioramenti e versioni custom.

Il Greasewezle si pone come strumento utile alla preservation dei nostri media, su molteplici sistemi. E’ stato testato TSR80, Atari ST, Amiga, Acorn, Tandy per citarne alcuni. Forte anche del dialogo tea le varie piattaforme di sviluppo come FluxEngine e WinUAE.

Laddove serva interfacciare un drive 8″, sono disponibili in commercio adapter ad hoc.

Riguardo Amiga invece, vi è la possibilità di scrivere i formati IPF, ossia i reali dump dei dischi originali, al fine di restaurare magari un vecchio disco di un gioco o programma non più funzionante.

Veniamo ai modelli disponibili distribuiti da Keir Fraser. Qui di seguito abbiamo quelli che lui fornisce, non tutti facile da avere, ormai si è orientato sui V4 con chip Artery, ma ognuno ha le sue peculiarità. Parlando quindi dei soli modelli nuovi possiamo avere:

Greaseweazle F1 Basic: versione base con adapter per drive PC o adapter per drive Amstrad. E’ basato STM32F1 aka BluePill, una scheda che si salda sull’adapter il quale fornisce un connettore per attaccare il floppy drive ed una porta usb da connettere al PC. Viene pilotato a linea di comando oppure da pratiche GUI sviluppate e distribuite gratuitamente dalla community.

Greaseweazle F7 plus: versione con form factor identico al commerciale Kryoflux. Dotato di buffer , connettore floppy power per dare tensione al drive, connettore 12V per poter usare drive da 5″1/4 oppure drive 3,5″ di vecchia concezione, i quali hanno bisogno di una tensione maggiore per avviarsi. Regolatore di tensione e connettore USB tipo B per la connessione PC. I buffer sono specifici per l’utilizzo di floppy non 3,5″. Supporta il segnale diskchange per una piena compatibilità WinUAE laddove si voglia usarlo in emulazione Amiga come un drive PC reale.

Greazeweazle F7 Lightning Plus: modello Top di gamma della serie, presenta una MCU F7 100 pin, buffer, ingresso 12V o 5V tramite USB, selettore tensione, connettore floppy power e floppy data. Grazie alla straordinaria MCU usata, si possono avere 480Mbps di transfer rate su bus, a dispetto dei 12Mbps su altri modelli. Fornisce un bandwitdh maggiore e possibilità di future espansioni. Supporta il segnale diskchange per una piena compatibilità WinUAE laddove si voglia usarlo in emulazione Amiga come un drive PC reale.

Greaseweazle V4: ultimo nato il GW v4 non ha più il microcontroller della famiglia ST bensì un Artery, il chip montato sugli ultimi gotek. A causa dello shortage infatti, la serie ST è stata abbandonata per la produzione in quanto rilascia i microcontroller in vendita a caro prezzo ormai. Ecco quindi l’esigenza di passare ad altro, ad una MCU che si presta benissimo al porting. Per le feature del modello abbiamo una sorta di equivalenza all’F7 Plus senza la possibilità dell’ingresso di alimentazione 12V. Supporta il segnale diskchange per una piena compatibilità WinUAE laddove si voglia usarlo in emulazione Amiga come un drive PC reale.

Varianti in Remix

Veniamo ora alla parte dedicata alle varianti in remix sulla base degli schemi che Keir Fraser e George Mezzomo hanno pubblicato.

Grazie all’iniziativa di Solarmon, membro attivo sulla pagina Facebook Greaseweazle, sono state svulappate alcune varianti al modello F1 basic.

Queste varianti hanno visto l’aggiunta di buffer, regolatori di tensione 5V e 3V3, ingressi 12V, display per la visualizzazione delle tracce disco, possibile con l’aggiunta e la programmazione di un arduino nano. Il display potrà essere LCD oppure OLED a seconda del modello di display utilizzato. Potrete trovare tutte le info nel suo github su questo ma anche altri interessantissimi progetti: https://github.com/solarmon/Greaseweazle

Per questi progetti Picoelements è beta-tester ufficiale su tutte le versioni in uscita, come esplicitato nel github, con il completo supporto del disegnatore a cui vengono riportati i feedback dei test effettuati e/o richiesti.

Andiamo quindi a vedere come si diversificano i modelli proposti.

Greaseweazle F1 Basic con adapter per floppy laptop: la versione base, l’oggetto più veloce che potete attaccare al PC con un solo cavo usb. Fornisce nel retro il connettore dati 34 pin ed il connettore di alimentazione 5V per il floppy. Qui in foto la scheda Blue Pill è connessa all’adapter Picoelements per connettere floppy drive laptop che hanno a bordo il connettore FPC.

L’adapter nasce per il Greaseweazle F1 e può anche essere saldato direttamente senza usare connettori di intermezzo, riducendo così ancor di più le misure dell’ingombro , ma può essere usato anche come convertitore FPC – > 34 pin se voleste connettere su controller 34 pin un floppy drive per laptop.

Greaseweazle F1 Plus: La variante completa al Greaseweazle F1, con fori allineati ai mount hole standard che troviamo sotto i floppy drive. Le misure sono ridotte rispetto il modello 3,5″, si rinuncia al display ma si mantengono le feature complete, ne elenchiamo alcune: protezione ESD per alimentazione da USB, protezione da alimentazione a polarità invertita per i 12V, fusibile di ingresso, led di status attività 3V3 5V e 12V, jumper di abilitazione

scrittura, resistenze di pullup, bottone di reset, connettore programmazione seriale, connettore programmazione SWD, diskchange abilitato per comaptibilità WinUAE 100%, output bufferizzati, circuito regolatore di tensione per i 12V. E’ chiaramente un prodotto completo , al quale è possibile connettere un floppy drive da 3,5″ o 5″1/4. Grazie al suo form factor puo’ essere messo sotto il drive stesso e gestito a seconda della posizione nel computer. L’update del firmware può essere fatto via software on-the-fly senza scollegare ed utilizzare il cavo usb separatamente per l’update.

Greaseweazle F1 Plus mini: questa versione ridotta ma sempre serie Plus, presenta un connettore di alimentazione per floppy , connettore dati 34 pin e connettore USB per il collegamenteo al PC. Tra le feature presenti, l’update del firmware senza utilizzo di ponticelli, la possibilità di utilizzare drive multipli, la piena compatibilità con WinUAE essendo abilitato il segnale di diskchange, le resistenze di pullup, vari connettori per mettere led classici, portare fuori il tasto reset, prendere alimentazione 5V dietro al connettore. Nelle ultime release anche la possibilità di utilizzare drive Amiga al posto del drive PC qualora se ne avesse l’esigenza.

Greaseweazle F1 Plus gotek: la verisone Gotek prende il nome dal suo box. Pensata appunto per essere messa in un case pc nello slot 3,5″, ricalca appieno il classico case che conosciamo. Supporta il display per la visualizzazione delle tracce gestito da un Arduino Nano ed una pratica sd card per le configurazioni ed il firmware dell’arduino a bordo. Le schede arduino nano e blue pill vengono saldate sulla PCB in modo da delegare i settaggi ai jumper in fondo. Vengono montati led 3mm per monitorare le attività, i 3v3 , i 12V ed i 5V. I vari connettori header permettono abilitazione della scrittura, selezione dell’alimentazione se regolata dai 12V oppure da USB. Eventualmente è sempre possibile sostituire il classico display LCD con uno OLED slim. Le feature rimangono quelle dei modelli completi.

Greaseweazle F1 Plus 3,5″ : la versione con più stile secondo noi, da mettere così, aperta sulla scrivania. Con un form factor di 3,5″ copre e abbonda la lunghezza del floppy drive lasciando scoperti i connettori dati power e i vari jumper per le funzonalità relative al display come tipologia, driver, risoluzione. Inoltre si possono abilitare la scrittura e selezionare la fonte di alimentazione in quanto anch’esso provvisto di circuiti regolatori di tensione.

Qui abbiamo montato un display OLED attraverso il connettore di aggancio già presente sulla scheda, per quello LCD serve infatti un adapter da prendere separatamente, sempre disegno di Solarmon, sempre opensource e openhardware. La differenza è che il display LCD si adatta bene al layout sagomato allineandosi al bordo. Qui abbiamo montato un display OLED con il connettore di mount già presente sulla scheda, per quello LCD serve infatti un adapter da prendere separatamente, sempre disegno di Solarmon, sempre opensource e openhardware.

Passando alle feature, rimangono quelle dei Greaseweazle completi come l’F1 Plus più il supporto ai diversi display (LCD,OLED slim, OLED standard).

Reingegnerizzazione

Dulcis in fundo, ma non meno importante, il gioiello di casa, un Greaseweazle modello F7 v1 riprogettato con il vecchio stile, ove l’unico componente SMD è la MCU. Grazie alla reingegnerizzazione di Eddie van Loon, questa gemma offre le caratteristiche equivalenti ad un F7 basic v1 di Keir Fraser. Il design originale è di George Rudolph Mezzomo.

Come si può vedere, la scelta dei componenti in fase finale è passata dai classici condensatori piccoli e disallineati ad un set di componenti più pregiati e di ottimo impatto visivo.

Il form factor molto piccolo, regala dolcezza e armonia al prodotto finale, che comunque mantiene le stesse caratteristiche del prodotto originale e ne abbellisce la fattura. In una prossima release, la rete di resistenze sarà di colore giallo per completare il restyle. Per le feature siamo a quelle basiche dei primi modelli ma con il supporto a drive multipli, update firmware senza utilizzo di ponticelli implementando però il jumper per la protezione dalla scrittura, comparso solo nella seconda release del progetto originale.

Greaseweazle GUI

Una nota molto importante è da dedicare alle interfacce grafiche. Attualmente sono state sviluppate due GUI aggiornate frequentemente.

La prima, FREE, la trovate a questo link: https://desertsagesolutions.com/greaseweazlegui/

La second a sempre FREE, FluxMyFloppy, più spartana ma con diversi profili pre-configurati, a questo link https://github.com/FrankieTheFluff/FluxMyFluffyFloppy