8-Bit USB2ISA Adapter für Retro-PCs

Clint Basinger hat in seinem zweiten YouTube-Kanal „LGR Blerbs“ vor gut zwei Jahren den USB2ISA Adapter vorstellt gehabt. Dieser Adapter ist eine 8-Bit ISA Erweiterungskarte, die es erlaubt USB Flash-Laufwerke – also im Wesentlichen die klassischen USB-Sticks – in alte DOS PCs mit ISA-Bus zu betreiben. Das zentrale Herzstück dieser Erweiterungskarte ist der von ‚Win Chip Head‘ (kurz: WHC) entwickelte Seriell-Controller CH375B. Das ursprüngliche Board-Design geht vermutlich nach dem Erstellungsdatum der Treibdateien bis in das Jahr 2005 zurück und ist eine reine chinesische Entwicklung für die produzierende Industrie in diesem asiatischen Raum. Man muss sich wohl vergegenwärtigen, dass vor fast zwanzig Jahren noch viel mehr Industrie-Anlagen von bereits alten DOS gesteuerten Computern betrieben wurden. Also wurde eine praktikablere Art nötig, Dateien für Produktion sowie Wartung der eingesetzten Software zu transferieren, als die bereits vorhandenen Diskettenlaufwerken mit ihren hinsichtlich der Speicherkapazität sehr beschränkten, magnetischen Speichermedien boten. – Lange bevor es die sogenannten Floppy-Emulatoren in Hardware zum Einbauen an den existierenden Floppy-Controllern der Computer gab, welche auch die zunehmend wegsterbenden Originallaufwerke und Medien ersetzten. – Da diese ISA-Adapterkarte eine vielleicht sehr schnelle Lösung für die eigene chinesische, Produkt-fertigende Industrie war, sorgt dieses Produkt, welches auch seit einiger Zeit nun in der Retro Computer Community angekommen ist, anfangs doch etwas zu Kopfzerbrechen.

USB2ISA Card + driver CD

Grundsätzlich funktioniert diese Karte nur unter DOS-basierten Betriebssystemen, da es nur einen Treiber für DOS gibt. Also zum Beispiel FreeDOS, MS-DOS und den auf DOS aufbauenden Windows 95 und Windows 98. Es lassen sich nur Datenträger mit einfachen Flash-Speicher an dem USB-Port betreiben. Keine Eingabegeräte wie Maus oder Tastatur, Kameras, Audio-Gerät, aber auch keine externen Datenträger wie externe Festplatten, USB-Diskettenlaufwerke, weil nicht genügend Strom zur Verfügung gestellt werden kann oder Mehrfachkartenleser, weil diese mehrere Laufwerke zur Verfügung stellen. Aber nicht jeder USB-Stick funktioniert mit der Karte.
Möchte man die Karte für den Einbau in einem PC nun konfigurieren, so stehen hardwareseitig Jumper für I/O-Speicheradresse zur Verfügung. … Aber am Besten ist es man verändert an diesen nichts! Über alle Versionen der Platinen in den letzten zwanzig Jahren ist die Beschriftung jetzt falsch aufgedruckt und man hielt es nicht für nötig dies zu korrigieren. Ich hatte bisher mit der Voreinstellung keine Probleme gehabt.
Ist die Adapter-Karte eingebaut, muss lediglich die Datei ch375dos.sys auf das zu Boot-Laufwerk kopiert werden, sowie ein Eintrag in der bereits vorhandenen config.sys mit dem Verweis zu Treiber SYS-Datei hinzugefügt werden. Dabei soll man laut Dokumentation den Interrupt definieren. Schaut man sich die Pads an der ISA-Kontentorleiste aber genauer an, so wird man feststellen, dass keiner der für einen Interrupt vorgesehenen Pads mit den auf der Karte verbauten Bauteilen verbunden ist. Diese Karte in ihrer Form benötigt schlicht keinen Interrupt, sodass die Option in der CONFIG.SYS weggelassen werden kann.
Ein Wert, der in der Treiberkonfiguration in der CONFIG.SYS aber durchaus von Bedeutung ist, ist der für die Input-/Output-Geschwindigkeit. Er kann im Bereich von 0 bis 255 definiert werden und ist eine Art Geschwindigkeitsbegrenzer für sehr alte, langsame Systeme. Gibt es keine Probleme mit der Karte, so kann man diesen Wert bei 0 lassen, was für die volle Übertragungsgeschwindigkeit steht. Je höher der Wert, desto langsamer wird die Datenrate. Bei diesem USB2ISA-Adapter darf man sowieso keinen hohen Durchsatz erwarten. Dies bedingt durch die 8-Bit breite Busanbindung. Bei meinem NuXT mit den fast mit 10 Megahertz getakteten NEC V20 Prozessor sowie dem onboard-verbauten XT-IDE Controller gab es keine Probleme.
Das Stichwort Treiber ist bei dem Hardware-Produkt auch noch einmal ein Thema für sich. Mit dem USB2ISA Adapter wird noch eine kleine, gebrannte CD mitgeliefert, deren Dateninhalt aber nicht speziell auf diese Adapterkarte redaktionell zusammengestellt wurde. Stattdessen hat man das Gefühl, dass jemand alles, was er aus den letzten zwanzig Jahren zu dem CH375B Chip von ‚WHC‘ im Internet gefunden hat, vollständig auf die CD gebrannt. Dokumentation und Treiber sind lediglich in chinesischer und englischer Sprache getrennt sortiert. In der Dokumentation ist aber zu erkennen, dass der Seriell-Controller-Chip CH375 auch auf Erweiterungskarten anderer PC-Busse implementiert wurde. Dies ist wahrscheinlich auch der Grund, weshalb die Dokumentation bezüglich der Treiberkonfiguration für die Adapterkarte so irreführend ist. Im Unterordner speziell für diese USB2ISA Adapterkarte befinden sich aber gleich drei unterschiedliche Versionen der Treiberdatei ch375dos.sys. Die älteste ist mit 2,9 Kilobyte die kleinste und zeigt die Version 2.08 an. Diese Version funktioniert prinzipiell, kann aber nur mit Flash-Laufwerken von maximal 512 Megabyte umgehen. Die 5,0 Kilobyte große Treiberdatei zeigt die Version 2.0A an, funktioniert aber überhaupt nicht. Sie ist daher völlig nutzlos. Am besten fährt man also mit der 4,2 Kilobyte großen Treiberdatei, welche die Version 1.9 anzeigt.
Die Installation der ISA-Adapterkarte ist also schlussendlich recht einfach. Nachdem die Karte selber im PC in einen freien ISA-Slot eingebaut ist, wird die 4,2 Kilobyte große ch375dos.sys an einem passenden Ort auf dem Systemlaufwerk kopiert. Ich habe für sie ein entsprechendes Treiber-Unterverzeichnis erstellt. Danach wird in der CONFIG.SYS folgender Eintrag hinzugefügt.:

…
DEVICE=C:\DRIVER\USB2ISA\CH375DOS.SYS @260 %0

Mit den Optionen @260 wird die I/O Speicheradresse definiert und %0 die maximale Geshwchwindigkeit ohne Beschränkung.

Das Tolle an dem USB2ISA-Adapter ist aber, dass er im gebooteten DOS, sowie mit einem Windows-Aufsatz Hotplug-fähig ist. Man kann also entweder vor Systemstart, wie auch hinterher einen USB-Stick hineinstecken oder wechseln, ohne dass das System einfriert oder abstürzt. Einzig während der Norton Commander von Symmantec gestartet ist, friert dieser ein, sobald eine Änderung am USB-Port geschieht.
Bei Windows 98 erscheint die dann die Meldung, dass der Treiber die Leistung das System bremsen kann. Ich selber habe diese Karte nicht unter Windows 98 installiert und eingerichtet, hatte aber auch diese Warnmeldung unter Windows 95, als ich den Treiber nachträglich installierte, weil ich das Windows selber nur mit der dazugehörigen Startdiskette direkt von CD-ROM installiert hatte. Die bessere Verfahrensweise ist, erst MS-DOS zu installieren, anschließend CD-ROM Treiber und Treiber der USB2ISA Adapterkarte, und zum Schluss Windows 95.
Die USB2ISA Adapterkarte bietet zusätzlich auch die Option für ein Boot-ROM, wie es auch bei vielen älteren Netzwerkkarten möglich ist. Ich denke aber, dass davon abzuraten ist, da ein von IDE oder XT-IDE gestartetes System deutlich schneller ist. Außerdem entfällt dann die Hotplug-Fähigkeit.

Bestellt man sich eine USB2ISA-Karte, so wird die Karte immer ohne einem Slot-Braket zur sicheren Montage in das PC-Gehäuse geliefert. Aber hier hat die 3D-Druck-Community bereits reagiert und ein entsprechendes 3D-Modell für den eigenen Druck zur Verfügung gestellt. Auf dem Foto ist erst einmal ein 3D-gedrucktes in blauer Farbe – auch zur besseren Veranschaulichung – zu sehen, um aber der schwarzen Optik des PC-Gehäuses gerecht zu werden, werde ich ein Erneutes aus schwarzem Filament drucken.

Für ausführlichere Informationen kann ich dazu das Video „USB to ISA Card Surrounded by Issues But Still Works Well“ von Shelby seinem YouTube-Kanal Tech Tangents empfehlen.

Links:

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