Digital PDFs

XX-XXXXX-XX

2000

48 pages

Original

15MB

Document:	Lost document 25748
Order Number:	XX-XXXXX-XX
Revision:	000
Pages:	48
Original Filename:	http://pdp11gy.com/dokumente/PDP1123SE.pdf

OCR Text

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

DEC PDP-11/23 SE
Special Edition

DEC = Digital Equipment Corporation
Von:

Reinhard Heuberger

Aufbau: 1983-1987

Restauriert: 2008
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 1/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Allgemein:
Das System wurde fast ausschließlich mit DEC Standard-Komponenten aufgebaut, allerdings mit
folgenden 2 Ausnahmen, bzw. Besonderheiten:
1) Gehäuse ist Eigenbau
2) Q-BUS <--> CTI-BUS Converter, Eigenbau.
Dieser Converter dient zum Ansteuern der 5MByte Hard-Disk, welche ursprünglich
aus einem DEC PC350-Professional stammte. Ausführliche Infos dazu unter Punkt 3
Entstehung und Aufbau
Das System wurde 1983 erstmals aufgebaut, zuerst mit einem KD11 Processor
Board , auch LSI-11/2 CPU ( M7270 ) genannt. Ab 1985 bis 1987 wurde ein
PDP-11/23 CPU Board ( M8186 ) mit Floating-Point Unit FPF11 eingesetzt.
Ende 1985 wurde das Doppel-Floppy Laufwerk RX02 mit einer 5Mbyte RD50
Hard-Disk ergänzt mit eigens entwickeltem Q-BUS <--> CTI-BUS Converter.
Restaurierung des Systems
Die Restaurierung des Systems wurde nach ca. 22 Jahren Lagerung in einem
Kellerraum 2008 durchgeführt. Das defekte Netzteil wurde durch ein StandardPC-Netzteil ersetzt. Allerdings musste eine eigene Logic für die Power-Up Signale
und der System-Clock extra gebaut werden ( Siehe Video ) . Das gesamte
Äußere wurde durch Einsatz von Plexi-Glas und LED's dahingehend verändert,
dass ein Einblick in das Innere des Systems möglich ist.
Referenz Dokumentation:
Zusätzliche Dokumentation befindet sich im Ordner: “ DEC-DOKU “
Die wichtigsten 5 zusätzlichen Manuals als pdf-Datei:
BA11-N mounting box user's guide
Part-Nr.: EK-BA11N-UG-001 , Datei : ba11nug1.pdf
digital LSI PDP 11/03 MAINTENANCE
Part-Nr.: EK-LSI11-MC-01 , Datei : ek-lsi11-mc-001.pdf
LSI Systems Service Manual volume 1
Part-Nr.: EK-LSIFS-SV-05 , Datei : ek-lsifs-sv-005-vol1.pdf
LSI Systems Service Manual volume 2
Part-Nr.: EK-LSIFS-SV-05 , Datei : ek-lsifs-sv-005-vol3.pdf
LSI Systems Service Manual volume 3 ,
Part-Nr.: EK-LSIFS-SV-05 , Datei : ek-lsifs-sv-005-vol3.pdf
Videos
Im Ordner: “ V I D E O S “ befinden sich 3 aussagekräftige Videos:
Datei Video#3.mpg : Architektur, Konzept und Restaurierung des Systems.
Datei Video#4.mpg : RT-11 Basic+Assembler Programmierung auf PDP-11/23
Datei Video#5.mpg : Backup von historischen Computern mit Kermit
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 2/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Die wichtigsten System-Komponenten
Bild 1 : PDP-11/23 CPU Board ( M8186 ) mit Floating-Point Unit FPF11

Bild 2-A : Multi-Funktions Board MXV-11 ( M8047) mit 2 Serial I/O Ports und
Boot-ROMs für Floppy und RH-Hard-Disk.

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 3/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Bild 2-B : Memory-Board , M8067 , 512Kbyte ( voll bestückt ) . Hinweis: Bedingt durch die
nur 18 Adress-Lines des H9270 Backplane können nur 128Kbyte benützt werden

Bild 2-C : M9400 YB Q-BUS Terminator Module

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 4/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
Zu Bild 1:
Das im Bild ersichtliche CPU Module ist auf den DEC PDP-11 F-11 ( Code-Name war
DEC "Fonz-11" ) Chipset aufgebaut und zusätzlich mit der Floating Point Unit FPF11
bestückt. Dieser Chipset wurde 1979 erstmals vorgestellt und arbeitete mit einer
Core Frequenz von 3.6 MHz .
Zu Bild 2-A :
Das Module MXV-11 / M8047 besteht aus 2 SLU ( Serial Line Unit ) und 2 BootROMs. In meinem Fall wurde der Boot Code in den ROMs erweitert, um zusätzlich
die RD50 über meinem entwickelten Q-BUS <--> CTI-BUS Konverter zu booten. Dies
wurde mit den größeren 8K by 8 UV-ROMs erreicht und wie im Bild ersichtlich kann
mit einen Schalter zwischen den Standard “DEC BOOT Code“ und dem “BOOT Code“
für die RD50 bequem umgeschaltet werden. ( Zusatzinfo im Ordner “ DEC-DOKU “,
mxv1bug1.pdf , Seite 54 ) Hier noch das Listing des Assembler Programms welches
sich zusätzlich in den UV-ROMs befindet:
.TITLE BOOT
;
;+
; PROGRAM TO BOOT THE RD50 WITH THE Q-BUS <--> CTI-BUS
; CONVERTER, TO RUN THE BOOTSTRAP AT POWER-UP
; FOR THE RD50
From: Reinhard.Heuberger
;START: MOV #10,@#174020
; RESET CONTROLLER
BUSY: TST
@#174020
; CONTROLLER BUSY ??
BMI
BUSY
; STILL BUSY
CLR
R4
; SETUP POINTER
MOV
#1,@#174006
; SECTOR -->1
MOV
#0,@#174012
; CYLINDER -->0
MOV
#0,@#174014
; HEAD -->0
MOV
#40,@#174016
; SET CONTROLLER TO READ MODE
WAIT: TST
@#174020
; CONTROLLER BUSY ??
BMI
WAIT
; STILL BUSY
GET:
BIT
#1,@#174020
; ONE BLOCK TRANSFER DONE ??
BNE
EXE
; YES, GOTO START SEC. BOOT
TSTB
@#174020
; NEXT DATA AVAILABLE ??
BPL
GET
; NOT YET
MOV
@#174010,(R4)+
; BRING ONE CHARACTER INTO MEMORY
BR
GET
; AND LOOP UNTIL FINISCH
EXE:
CLR
R5
; POINT TO ADDRESS 0
CMP
@R5,#240
; DID WE READ A VALID BOOTSTRAP BLOCK?
BEQ
DO
; YES, GO TO START EXECUTION !!
HALT
; PRIMARY BOOT E R R O R !!
;
DO:
MOV
#1000,SP
; LOAD PROGRAMS STACK POINTER
MOV
#2,R0
; BLOCK NUMBER OF SECONDARY BOOTSTRAP
MOV
#<4*256.>,R1
; WORD COUNT OF 4 BLOCKS(2-5)
MOV
#1000,R2
; MEMORY ADDRESS OF SECONDARY BOOT
JMP
@R5
; AND - START . END

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 5/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Bild 3 : 5MByte Hard-Disk RD50 mit CTI-BUS Controller von DEC PC350 Professional
Darunter: Q-BUS <----> CTI-BUS Converter, Eigenbau , basierend auf
W951 DEC-Foundation-Module , Wire-Wrap Technologie. Beide Komponenten
sind über ein 2mal 20-Pin Flachbandkabel verbunden, = CTI-BUS

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 6/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Bild 4 : Steuer-Panel, Vorderansicht und Rückansicht.

Bild 5 : Eingeschaltetes/beleuchtetes System , Ansicht von Oben durch Glas-Platte.

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 7/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Die Restaurierung
Das gesamte System wurde 1987 in einem Kellerraum eingelagert, ohne Klimatisierung und
2008, also nach gut 21 Jahren wieder versucht in Betrieb zu nehmen. Zu meiner großen
Überraschung konnte das System auch sofort gestartet wurden und das Betriebs-System RT11
startete ohne Probleme von der 5 MB Hard-Disk .
Allerdings dauerte dies nur 20 Minuten und dann verabschiedete sich das Netzteil für
immer. Das allgemein bekannte Problem: u.A. waren die Elkos ausgedrocknet. Ersatzteile
gibt es nicht mehr und ich entschied mich für eine länger anhaltende und flexiblere Lösung:
Ersatz durch ein Standard-PC-Netzteil. Für den Betrieb einer PDP-11/23 sind allerdings die
Power-Up Signale BPOK und BDCOK als auch das System-Clock Signal BEVNT unbedingt
erforderlich. Da diese Signale in einen PC -Netzteil nicht existieren mussten die Signale mit
einer eigens dafür entwickelten Schaltung und Mechanik aufgebaut werden , wie im folgenden
Bild 6 ersichtlich:

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 8/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
Im letzten Bild 6 ist der Line-Clock Generator als angebautes Module mit dem
dazugehörigen Schaltplan zu erkennen. Hiermit werden 20ms / 50 Hz Impulse erzeugt.
Dieses Signal wird dann über ein Open-Collector-Gate , 7406 als Signal BEVNT auf
das H9270 Backplane geschaltet.
Power-Up-Signale BPOK und BDCOK
Diese wichtigen Signale müssen genau nach den Spezifikationen wie im folgenden
Bild 7 ersichtlich ablaufen.

Hier dazu der Schaltplan in Bild 8 . Im Prinzip sind es 2 identische Schaltungen mit
unterschiedlicher Zeit-Konstante durch die Elkos : BPOK=10u , BDCOK=100u .

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 9/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
Signale und Anschlüsse
Das Steuer-Panel ist über einen 25-poligen Submin-D Stecker-Anschluss mit dem
H9270 Backplane und der Stromversorgung wie folgt verbunden:

1 = +12V
2 = +5V – Standby
5 = not used
6 = DC -START
9 = BHALT L
10 = not used
13 = BPOK H
14 = +5V
17 = not used
18 = +5V
21 = BDCOK H
22 = HD - R
25 = BEVNT L ( 50 Hrz )

3 = Ground
7 = DC-START
11 = GRND
15 = GRND
19 = not used
23 = HD - W

4 = not used
8 = not used
12 = SRUN L
16 = -12V
20 = not used
24 = GRND

Front-Panel-Steuerung und LED's
Die Steuerung des Systems erfolgt mit 3 Schaltern: DC ON , HALT und RESET (Bild 8)
Die LED's zeigen den Zustand von:
HD-Read , HD-Write, RUN , +5Volt , +12Volt , -12Volt und Standby-Power
Die Schaltung dazu ist folgenden Bild 10 ersichtlich:

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 10/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
Hinweise:

Netzteil
Das original Netzteil wurde durch ein Standard 350 Watt ( PC ) -Netzteil ersetzt . Ein
solches Netzteil sollte folgende Minimal-Leistung zur Verfügung stellen:

+5 Volt 25 A , +12 Volt 6 A , -12 Volt 1A , +5Volt Standby 1A
Die -12 Volt werden lediglich für die Serial Receive/Transmit Chips 9636 und 9637
auf dem MXV-11 Modul benötigt. Die +5 Volt Standby wird nur für die LED's benötigt
und steht sofort zur Verfügung, wenn das PC Netzteil mit 220Volt versorgt wird .
Das Netzteil wird über den Eingang “Power Supply start“ eingeschaltet , rechter
Schalter am Front-Panel, = DC-ON . Nach dem Einschalten sollten alle 3 grünen
LED's leuchten und zeigen somit die Verfügbarkeit von +5V, +12V und -12 V an.

Signale
Nach dem Einschalten werden die Power Up Signale wie in Bild 7 ersichtlich erzeugt,
die CPU startet und befindet sich RUN Mode, angezeigt durch die rote LED im linken
Teil des Front-Panel. Das Signal SRUN L ist ein pulsierendes Signal und ein Indikator,
ob sich die CPU im Run-Mode befindet. Im Original steuert dieses Signal ein 74LS123
Mono-Flop an, um das Run-Signal gut sichtbar zu machen. In meinem Fall löste ich
dies mit einer modernen leuchtstarken LED, welche über einen 74LS06 LED Treiber
mit Vorschaltung eines 74LS14 Schmitt-Trigger den selben Zweck erfüllt, allerdings
mit wesentlich weniger Aufwand.
System Clock Signal : Dieses wichtige Signal , BEVNT L wird auf das H9270
Backplane geschaltet und ist für alle zeitabhängigen Operationen erforderlich. Weil
das alternative Clock Signal vom MXV-11 Module bei dem H9270 Backplane nicht
verwendet werden kann und weil ein solches Signal bei einem Standard Netzteil nicht
zur Verfügung steht, musste ein eigener 50Hz Oszillator gebaut werden. Wie im Bild 6
ersichtlich, ist dies mit einen NE555 Timer und nachgeschalteten Open Collector
Treiber, 74LS06 realisiert worden.
HARD-DISK Anzeige: Die Signale OP ( Operation ) und DRQ ( Data-ReQuest ) von
meinem Q-BUS <--> CTI-BUS Converter entsprechen weitgehend einer Read / Write
Funktion und werden auf dem Controller selbst durch zwei LED's angezeigt. Um die
RD50 Hard-Disk Operationen auch am Front-Panel sichtbar zu machen wurden die
beiden LED-Signale zum Front-Panel geschaltet und über jeweils 1/6stel 74LS14
aufbereitet und dann mit 1/6stel 74LS06 die LED am Front-Panel angesteuert.

Restaurierung am MXV-11 Module:
Leider gab es immer wieder Ausfälle mit den Transmitter / Receiver Chips 9636 und
9637. Das Auswechseln ist sehr schwierig, so dass ich mich entschieden hatte, hier
jeweils einen Sockel einzulöten, um im Bedarfsfall diese Chips einfachst wechseln
zu können.

Der I/O Teil des Systems: 1) Floppy-DISK-SYSTEM
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 11/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Bild 11 : RX02 Floppy-Disk-System , für 8 Inch Floppy Diskette , 2mal 0.5 Mbyte.

Bild 12 : RXV21 , M8029 Q-BUS DMA Controller für RX02

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 12/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Bild 13 : Ansicht von oben , Controller Board ( Rückseite) und Netzteil.

Bild 14 : Blick auf Read/Write und Stepper-Motor-Treiber Board

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 13/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Bild 15 : Ausgebautes Floppy Laufwerk

Bild 16 : Schreib/Lese Kopf mit Lade/Andruck Mechanik ( HEAD LOAD AKTUATOR )

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 14/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Der I/O Teil des Systems:
2) Q-BUS <--> CTI-BUS Converter, Eigenbau für 5MByte RD50 Hard-Disk
Übersicht, siehe auch Bild 3 :
||
||
|-------|
|-------|
|-------|
||-----| Q-BUS/|-----|PC 350 |------| WINI |
||-----|CTI-BUS|-----|CONTR. |------| RD50 |
||
|-------|
|-------|
|-------|
||
W951
000401
DEC RD50
Durch einen glücklichen Zufall im Jahre 1984 kam ich in den Besitz einer DEC RD50 5MByte
Hard-Disk inklusive des Controller Boards 00401 welche aus einen DEC PRO350 PC
stammten. Ich war es damals mehr als Leid als RX02 - “Disk-Jockey“ zu arbeiten und entschied
mich , die neu erworbene Hard-Disk in meiner PDP11-23 zu integrieren. Im Nachhinein dachte
ich oft: dies war keine gute Idee , denn es gab Probleme ohne Ende und milde ausgedrückt , es
war oftzum “Haare Ausreißen“.... Dennoch , das Projekt wurde letztendlich erfolgreich
umgesetzt und darauf bin ich immer noch stolz.... und es ist immer noch voll lauffähig.
Die Probleme begannen schon mit den mechanisch unterschiedlichen Design von Q-BUS und
CTI-BUS , was im folgenden Bild 16 am besten ersichtlich ist:

Weitere Unterschiede , bzw. Hindernisse galt es zu überwinden :
- > Q-BUS= OPEN-COLLECTOR BUS , CTI-BUS = 3-STATE BUS .
- > Timing und Adressierung ist komplett unterschiedlich.
- > Software, speziell RT-11 Device-Treiber musste neu entwickelt und geschrieben werden.
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 15/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
PIN Assignment , Q-BUS

PIN Assignment CTI-BUS

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 16/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Hardware: Das Design
Die Hardware wurde in Wire-Wrap Technik auf einen DEC W951 Q-BUS Foundation Module
aufgebaut. In folgenden BILD 17 sind die eingesetzten Chips und deren Position ersichtlich:

E01, E02, E06, E07
E03, E04
E05
E08
E09
E11
E12
E13
E14
E16
E17
E18, E19
E20

= DEC DC005
= DEC 8640
= 74S04
= DEC 8881
= 74S08
= 74LS85
= DEC DC003
= 74s04
= 74H74
= 74LS85
= 74LS74
= 74LS641
= 74H00

Q-BUS Protokoll Chip, Addressing
BUS Receiver Chip
Hex Inverter
Bus Driver
Quadruple 2-Input Positive – AND Gates
4-Bit Magnitude Comparator
Q-BUS Protokoll Chip, Vector/Interrupt
Hex Inverter
Dual D-Type Positive-Edge-Triggered Flip-Flops
4-Bit Magnitude Comparator
Dual D-Type Positive-Edge-Triggered Flip-Flops
OCTAL BUS TRANCEIVER ( 17nS)

Quadruple 2 – Input Gates Positiv – Nands Gates

E10 = CTI-BUS #1of 2
01 = CTI-BDAL-0
05 = CTI-BDAL-4
11 = CTI-BDAL-8
15 = CTI-BDAL-12

02 = CTI-BDAL-1
06 = CTI-BDAL-5
12 = CTI-BDAL-9
16 = CTI-BDAL-13

03 = CTI-BDAL-2
07 = CTI-BDAL-6
13 = CTI-BDAL-10
17 = CTI-BDAL-14

04 = CTI-BDAL-3
08 = CTI-BDAL-7
14 = CTI-BDAL-11
18 = CTI-BDAL-15

03 = CTI-BAS L
07 = CTI-BSDEN L
11 = -12Volt
15 = CTI-IRQB

04 = CTI-BDS L
08 = +12Volt
12 = NOT USED
16 = BINIT L

E15 = CTI-BUS #2of 2
01 = CTI-SSn L
05 = CTI-BRPLY
09 = GROUND
13 = NOT USED
17 = CTI-BPOK H

02 = CTI-BWRITE L
06 = CTI-BMDEN L
10 = +5Volt
14 = CTI-IRQA
18 = CTI-BPDCOK

Auf folgender Seite ist der komplette Schaltplan ersichtlich:
( für Details : Zoom und/oder Seite drehen oder siehe Datei: QBUS-CTIBUS-engineering-drawing.pdf )
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 17/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 18/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
Hinweise zum Schaltplan:
Referenzen : Timing Diagramme und Bus Spezifikationen:
Q-BUS: Siehe Ordner “ DEC-DOKU “ , ek-lsifs-sv-005-vol3.pdf
CTI-BUS: Siehe Ordner “ DEC-PRO-350 “ , EK-PC300-V1-001_pro300tecV1.pdf
Der Aufbau wurde Ende 1985 begonnen und in Wire-Wrap Technik durchgeführt.
Das Interface-Timing für den Q-BUS wurde mit 4mal I/O DEC Chips DC005 realisiert und die
Interrupt Steuerung mit den DEC Chip DC003. Die CSR ( Control Status Register ) Adressen
und die Interrupt Vector Adressen sind fest verdrahtet mit folgender Zuweisung:
CSR: 174030 = OP Interrupt at vector 350 ( OCTAL )
CSR: 174034 = DRQ Interrupt at vector 354 ( OCTAL )
Da zwei eigene Interrupt Vectoren für die dazugehörigen CSR-Adressen erforderlich sind,
wurden die nötigen “Match“ - Signale mit den beiden Comperatoren E11 und E16 erzeugt.
Generell: Es mussten aus den Q-BUS Signalen die CTI-BUS Signale erzeugt werden.
Allerdings waren die Signale in der zeitlichen Ablauffolge verschieden und teilweise gar nicht
vorhanden und/oder anders definiert. mussten also auch manchmal neu erzeugt werden, wie z.B.
das CTI SS ( Slot Select ) Signal. Schwierig war die Erzeugung des Q-BUS Signals BRPLY in
Abhängigkeit der CTI-BUS Signale. Abhilfe brachte hier eine Laufzeit-Verzögerung mit 4
Inverter Bausteinen.
Elektrisches Verhalten:
Der DEC CTI-BUS wurde einzig alleine für den DEC PRO-350/380 PC entwickelt und als
3-State Bus konzeptioniert mit einer maximalen Länge auf den Motherboard von ca. 10 cm.
Bei meinem Design wurde der CTI-BUS ca. 150cm lang, also fast 15mal länger . Physikalisch
wurde dieser Bus mit 2mal 20-Pin Flachbandkabel aufgebaut. Dies war unbedingt erforderlich,
da sich die RD50 außerhalb des Q-BUS befand. Aber ... aber .. damit fingen die Probleme erst
wirklich an. Lösen konnte ich sie letztendlich durch den stundenlangen Einsatz von LogicAnlayser und (Speicher)Oscilloscope und Schreiben von SCOPE-Loop Routinen in Assembler.
Spikes und Signal-Übersprecher waren die Folge des 150cm langen CTI-BUS, welche ich dann
Stück für Stück ausschalten konnte. Haupt - “Übeltäter“ waren die Spikes auf den Signalen
CTI-SS ( E15/1) und CTI-BWRITE (E15/2). Diese Spikes konnte ich jeweils durch den Einsatz
eines Kondensator 33pf zuverlässig ausschalten.
Ab diesen Zeitpunkt ging es zügig weiter. Allerdings stellte sich noch heraus, dass die
Schaltzeiten der beiden BUS Systeme bei einigen Signalen unterschiedlich waren. Um hier eine
Synchronisation sicherzustellen verwendete ich Kondensatoren für das Q-BUS Signal BDOUT
und für die CTI-BUS Signale IRQ-A, IRQ-B und BRPLY. Dies war eher keine professionelle
Lösung, allerdings blieb mir als Privat Person aus finanziellen Gründen keine andere Wahl und
letztendlich erfüllte diese Methode den Zweck die unterschiedlichen Timing zu synchronisieren.
Als Bus Treiber kamen die damals noch neu erschienen 74LS641 in Frage. Frühere Versuche mit
andern Bus Treibern scheiterten, bedingt durch die Länge des CTI-BUS bei meinem Design
Es entstand die Schaltung wie obig dargestellt welche immer noch sehr zuverlässig arbeitet.
Hinweis: In ganz seltenen Fällen bootet Die Hard-Disk nicht , wenn die Converter-Karte aus und eingebaut werden muss. Es
scheint ein Kontakt ( Signal-Übersprech) Problem mit dem CTI-Bus Signal BSDEN/E15-7 zu sein und kann dadurch behoben
werden, indem man den Kabelbaum in eine andere Position legt ( Die Kabel sind nach 22 Jahren Keller-Aufenthalt leider schon
leicht porös geworden ).
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 19/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

SOFTWARE: Device-Treiber und Hilfsprogramme
Für den Betrieb des Q-BUS <--> CTI-BUS Converter wurden von mir folgende Programme
entwickelt, alle in MACRO-11 Assembler programmiert:
( Source-Code aller Programme auch im Ordner “RT11-QBUS-CTIBUS-Assembler“ )
1) Device Treiber für das DEC RT-11 Betriebssystem ( RH.MAC )
Sicherlich das wichtigste und auch umfangreichste Programm um sinnvoll mit meinem
Design zu arbeiten. Der Programm Code wurde mit Hilfe eines Skeleton-Device-Driver
Code von DEC entwickelt. Dieser Code stellt ein allgemeines Gerüst zu Verfügung um
einen eigenen Device Treiber schneller zu realisieren. Der Source Code ist umfangreich
kommentiert, so daß keine weiteren Erläuterungen notwendig sind.
2) Low-Level Formatierungs Programm für RD50 Hard-Disk ( RDFORM.MAC )
Jede Hard-Disk muss natürlich formatiert werden können, so auch die RD50 . Dies wird
in meinem Fall durch dieses Programm sichergestellt. Optional kann man mit diesen
Programm auch interleaved-sectors formatieren, um einen Performance Gewinn zu
erzielen. In der Praxis war allerdings kein Unterschied zu erkennen, sicherlich damals
bedingt durch die langen Zugriffszeiten ( seek time ) , welche nicht annähernd im
Verhältnis zum Zeitgewinn durch interleaved sectors standen und somit gar nicht zur
Geltung kamen.
3) Testprogramm für RD50 Hard-Disk ( RDTEST.MAC )
Dieses Programm testet die gesamte Q-BUS <--> CTI-BUS Converter Umgebung.
Im Prinzip wird die RD50 mit Testpattern beschrieben und die Lese/Schreib Funktion
mit RANDOM SEEKS überprüft. Im Fehlerfalle wird die genaue Ursache ausgegeben,
also betroffener HEAD, CYLINDER, SECTOR und den Inhalt der Controller Status
Register als auch den Inhalt des betroffenen Sectors in Form einer Liste.
4) Boot Programm für RD50 Hard-Disk ( BOOT.MAC )
Siehe Seite 4
Im folgenden Anhang finden sie die Programme im Quellen-Code, jeweils in der Farbe wie sie
obig in Punkt 1) bis 3) beschreiben wurden.
Für Fragen oder Anmerkungen können Sie mich wie folgt erreichen:
Reinhard Heuberger
Watzmannring 71
85748 Garching
Tel.: +49 89 3205134
E-Mail: Reinhard.Heuberger@gmx.de

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 20/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
--------------------------------------------------------------------------------Device Treiber für das DEC RT-11 Betriebssystem ( RH.MAC )
--------------------------------------------------------------------------------.MCALL .MODULE
.MODULE RH,RELEASE=V05,VERSION=5,COMMENT=<Q-Bus - CTI-Bus Driver for RD50>
;
.iif ndf mmg$t, mmg$t = 1
.iif ndf tim$it, tim$it = 1
;
.sbttl description
;+
; This RT-11 handler is meant to act as either a system or non-system device; handler. It will support a special HW , CTI-/-Q-bus converter, to connect
; the RD50 or RD51(not improved yet) with the PC300 wini controller to the
; Q-Bus. This special HW is responsible to convert the Q-Bus timinig to the
; CTI-Bus timing, This means it will provide all CTI-bus handshake signals
; ( e.g. SS,MDEN,SDEN,DS,AS,...) as a result of the Q-Bus signals.
; Additional the Q-Bus/CTI-Bus converter includes 2 octal Bus Transceivers
; for reduceing the Q-bus AC-loads .
; The interrupt controll on the Q-Bus/CTI-Bus converter is realized complete
; different as on the PC-Motherboard .On the PC mother board two special
; interrupt controller are assigned to controll the interrupt requests
; from the RD50-controller.
; In general, the Q-BUS/CTI-Bus converter is doing this with the Q-Bus
; protocoll chips DC003/DC005 to provide the Q-bus interrupt standarts.
; For the I/O controll there are 7 i/o registers available . The Converter
; is able to provide 40 (174000-174036) i/o registers. 2 registers are
; additional used for interrupt controll.
; CSR: 174030 = OP interrupt at vector 350
; CSR: 174034 = DRQ interrupt at vector 354
; This register are simple flip/flop register. Every access to this
; registers will change the interrupt condition, on or off .
; This driver is not able to support error logging.
;
;
;
;
||
;
||
|-------|
|-------|
|-------|
;
||-----| Q-BUS/|-----|PC 350 |------| WINI |
;
||-----|CTI-BUS|-----|CONTR. |------| RD50 |
;
||
|-------|
|-------|
|-------|
;
||
;
;
by:
R.Heuberger
;
; Modified for V5.4 compatibility and fix logical to physical block
; conversion according to V5.4 releasenotes by H.M.
;
; all changes are marked by " H.M. "
;
;; The extended handler functions are as follows:
;
;
CODE
NAME
FUNCTION
;
-------------;
377
ABSRW
Read absolute sector (block) - read any block on the
;
device, including physical block 0 and the last cylinder
;
376
ABSRW
Write absolute sector (block) - write any block on the
;
device, including physical block 0 and the last cylinder
;
;
Disk Data
;
; Bytes/sector 512.
; Sectors/track 16.
; Heads
4
; Cylinders
153.

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 21/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
; Tracks
612.
;
; 1 sector = 1 block
;.SBTTL MACRO DEFINITIONS
;+
; Macro to generate the maximum number of entities that can be counted
; by a field the specified number of bits in size
;
; Calling sequence:
;
;
MAXVAL BITS, VAL
;
; Where:
;
;
BITS
Inputs the number of bits in the bit field
;
;
VAL
Returns the largest unsigned number that can be
;
contained in the bit field + 1, i.e., the number
;
of entities that the field can count
;.MACRO MAXVAL BITS, VAL
VAL
= 1
.REPT
BITS
VAL
= VAL * 2
.ENDR
.ENDM
;+
; Macro to generate a bit mask for accessing ID registers
;
; Calling sequence:
;
;
BITMSK ARG, CMASK, BITS
;
; Where:
;
;
ARG
Inputs the maximum supported value for an ID
;
;
CMASK
Returns the logical complement of value "MASK - 1",
;
where "MASK" is the lowest number that is a power of
;
2 and is greater than ARG. Thus, "MASK - 1" contains
;
a right-justified field of contiguous 1's, with 0's in
;
the higher order bits, such that:
;
;
ARG .AND. (MASK-1) = ARG
;
;
but
;
;
(ARG*N) .AND. (MASK-1) <> (ARG*N)
;
;
where N >= 2.
;
;
"MASK - 1" is complemented to permit its use as a mask
;
that will pass a right-justified data field in a bit
;
clear instruction.
;
;
;
BITS
Returns the logarithm base 2 of MASK, that is, the
;
number of bits that CMASK will pass.
;.MACRO BITMSK ARG, CMASK, BITS
.IIF EQ ARG,
.ERROR ;Bitmask argument must be nonzero
N
= ARG
;Don't actually change ARG
MASK
= 1
;Initialize mask word
BITS
= 0
;Initialize masked bits counter
FLAG
= 0
;Exitloop flag
.REPT
16
;Test all 16 bits in ARG
.IF EQ FLAG
;If exitloop has not occured yet
MASK
= MASK * 2
;Shift the mask
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 22/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
BITS
= BITS + 1
;Increment the bits counter
N
= N / 2
;Shift ARG
.IF
EQ N
;If ARG -> 0
FLAG
= 1
;Exitloop
.ENDC ;EQ ARG
.ENDC ;EQ FLAG
.ENDR
;End of loop
CMASK
= ^C<MASK - 1> ;Return the actual bit mask, inverted for BIC's
.ENDM
;
.SBTTL PRIMARY DECLARATIONS
;
QC$CSR = 174004
; Base Device adress of Qbus/CTIbus converter
QC$VEC = 350
; Base interrupt vector address
QC$STA = 174020
; H.M.
QC$OPE = 174030
; Q-BUS/CTI-BUS CONVERTERS INTERRUPT CSR
; address for OP ended interrupt. (vec:350)
QC$DRQ = 174034
; Q-BUS/CTI-BUS CONVERTERS INTERRUPT CSR
; address for DRQ interrupt.(vec:354)
QC$PRI = 4
; Interrupt CONVERTERS interrupting prior.
;
;
;+
; Base addresses for this handler based on the above
;RH$CSR = QC$CSR
;Base device address for QC controller
RH$VEC = QC$VEC
;Base device interrupt vector address for QC
;+
;
Device size limits and options
;
; For the RD50 , the first block and the last cylinder are reserved
; for the hardware, and cannot be accessed unless you're using the absolute
; read/write SPFUN's.
;RH$SEC = 16.
;16 sectors per track
RH$SRF = 4.
;4 tracks per cylinder (4 heads)
RH$C50 = 153.
;153 cylinders per unit (RD50)
RH$C51 = 306.
;306 CYLINDER per unit (RD50)
;+
; Absolute device size limits and their derivatives (defined by the number
; of bits, including those allocated for future expansion, in the ID device
; registers as described in the PC RD50C hardware specification).
;SECIDMX = 5
;Maximum number of bits in a Sector ID
(from spec)
SRFIDMX = 3
;Maxumum number of bits in a Head ID
(from spec)
CYLIDMX = 10.
;Maximum number of bits in a Cylinder ID (from spec)
MAXVAL SECIDMX, MAXSEC ;Calculate maximum possible number of sectors
MAXVAL SRFIDMX, MAXSRF ;Calculate maximum possible number of heads
MAXVAL CYLIDMX, MAXCYL ;Calculate maximum possible number of cylinders
;+
; Guarantee that the absolute maximum sized fields can contain the
; values specified at sysgen
;.IIF GT <RH$SEC - MAXSEC> .ERROR
;Max Sector ID bit field exceeded
.IIF GT <RH$SRF - MAXSRF> .ERROR
;Max Head ID bit field exceeded
.IIF GT <RH$C50 - MAXCYL> .ERROR
;Max Cylinder ID bit field
.IIF GT <RH$C51 - MAxCYL> .ERROR
;Max Cylinder ID BIt field
;+
; Other primary definitions for the handler's preamble
;ASIZ50 = RH$SEC*RH$SRF*RH$C50
;Absolute device size in blocks (RD50)
USIZ50 = <RH$SEC*RH$SRF*<RH$C50-1>>-1 ;Usable device size in blocks (RD50)
ASIZ51 = RH$SEC*RH$SRF*RH$C51
;Absolute device size in blocks (RD51)
USIZ51 = <RH$SEC*RH$SRF*<RH$C51-1>>-1 ;Usable device size in blocks (RD51)
;
;
.SBTTL PREAMBLE SECTION
;
;+
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 23/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
; I/O queue element format:
;
; NAME
OFFSET
CONTENTS
;
; Q.LINK
0
Link to next queue element
; Q.CSW
2
Pointer to channel status word
; Q.BLKN
4
Block number
; Q.FUNC
6
Function code (bits 7-0 of low order byte)
; Q.JNUM
7
Job number (bits 6-3 of high order byte)
; Q.UNIT
7
Device unit (bits 2-0 of high order byte)
; Q.BUFF
10
Virtual address of user buffer
; Q.WCNT
12
Word count (<0 for Write, >0 for Read)
; Q.COMP
14
Completion routine address code
; Q.PAR
16
PAR1 value to map user buffer
;
; The .DRDEF macro defines the following identification codes, offsets, and
; bit patterns:
;
; Base CSR and vector addresses:
;
;
RH$CSR
The address declared in the definition of RH$CSR
;
RH$VEC
The address declared in the definition of RH$VEC
;
; Offsets into the current I/O queue element, relative to the pointer that the
; monitor leaves in handler address RHCQE:
;
;
NAME
USE
;
;
Q$LINK
Offset from queue element pointer to Q.LINK
;
Q$CSW
Offset from queue element pointer to Q.CSW
;
Q$BLKN
Offset from queue element pointer to Q.BLKN
;
Q$FUNC
Offset from queue element pointer to Q.FUNC
;
Q$JNUM
Offset from queue element pointer to Q.JNUM
;
Q$UNIT
Offset from queue element pointer to Q.UNIT
;
Q$BUFF
Offset from queue element pointer to Q.BUFF
;
Q$WCNT
Offset from queue element pointer to Q.WCNT
;
Q$COMP
Offset from queue element pointer to Q.COMP
;
Q$PAR
Offset from queue element pointer to Q.PAR
;
; Bit masks for the Channel Status Word:
;
;
HDERR$
Hard error bit in the CSW
;
EOF$
End of file bit in the CSW
;
; Identification codes for the header:
;
;
RHDSIZ
Device size for .DSTATUS
;
RH$COD
Device identifier code
;
RHSTS
Device status word
;
; Bits in the device status word:
;
;
VARS$
SPFUN 373 request is valid
;
SPFUN$
Special functions supported
;
HNLDR$
Abort on job aborts
;
SPECL$
Special directory-structured device
;
WONLY$
Write-only device
;
RONLY$
Read-only device
;
FILST$
Sequential/random access device
;;
.MCALL .DRDEF, .ASSUME
;
;+
; Define the standard preamble for the following parameters:
;
; Device name
RH
; Device identifier
53
; Device status
RANDOM ACCESS, SPFUN, VARIABLE SIZED
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 24/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
; Device size
RHSIZ
; Default CSR address
RH$CSR
; Default vector address
RH$VEC
;;
.DRDEF RH,200,FILST$!SPFUN$!VARSZ$,USIZ50,RH$CSR,RH$VEC
;
.DRPTR FETCH = 0
; V5.4 add on by H.M.
.DREST CLASS = DVC.DK
; V5.4 add on by H.M.
.DRSPF <373>
; V5.4 add on by H.M.
.DRSPF <376>
; V5.4 add on by H.M.
.DRSPF <377>
; V5.4 add on by H.M.
;
.SBTTL CONSTANT DEFINITIONS
;
SYSPTR = 54
;Pointer to base of RMON
P1EXT
= 432
;Offset from $RMON to external routine
;
;+
; CSR read bits
;CMD0
=
1
;Command 0
CMD1
=
2
;Command 1
CMD2
=
4
;Command 2
CMD3
=
10
;Command 3
CMD4
=
20
;Command 4
CMD5
=
40
;Command 5
CMD6
=
100
;Command 6
CMD7
=
200
;Command 7
;+
; Define the CSR addresses for the interrupt controll -CSR that
; service the OP ENDED interrupt and the DATA REQUEST interrupt
;ICOPND = QC$ope
;OP ENDED handled by VECTOR: 350
ICDRQ
= QC$drq
;DRQ handled by VECTOR: 354
;+
; Define the device register addresses as offsets from the device CSR
; address RH$CSR.
;RHERR
= 0
;ERROR/PRECOMP register
(Logged)
RHPRE
= 0
;
RHREV
= 2
;BACKUP REV/SECTOR ID register
RHSEC
= 2
;
(Logged)
RHBUF
= 4
;DATA BUFFER register
RHCYL
= 6
;CYLINDER ID register
(Logged)
RHHEAD = 10
;HEAD ID register
(Logged)
RHST2
= 12
;STA 2/COMMAND register
(Logged)
RHCMD
= 12
;
RHSTAT = 14
;STATUS/INIT register
(Logged)
RHINIT = 14
;
;
;
;+
; Define the ERROR/PRECOMP register error bits.
;ERHM
= 0400
;Data Mark not found during read sector
ERTR0
= 01000
;Track 0 not found during restore
ERABO
= 02000
;Illegal/aborted command
ERIDNF = 10000
;Sector not found
ERICRC = 20000
;ID CRC error
ERHCRC = 40000
;Data CRC error
;+
; Define the BACKUP REV/SECTOR ID register Sector ID bits.
;BITMSK RH$SEC-1,SECMSK,SECBIT ;Invoke the bit mask generating macro
BITMSK MAXSEC-1,MXSECM,MXSECB ;Invoke the bit mask generating macro
.IIF NE <SECIDMX-MXSECB>
.ERROR ;Bitmask macro failed
;+
; Define the HEAD ID register bits.
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 25/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
;BITMSK RH$SRF-1,SRFMSK,SRFBIT ;Invoke the bit mask generating macro
BITMSK MAXSRF-1,MXSRFM,MXSRFB ;Invoke the bit mask generating macro
.IIF NE <SRFIDMX-MXSRFB>
.ERROR ;Bitmask macro failed
;+
; Define the CYLINDER ID register bits
;BITMSK RH$C51-1,CYLMSK,CYLBIT ;Invoke the bit mask generating macro
BITMSK MAXCYL-1,MXCYLM,MXCYLB ;Invoke the bit mask generating macro
.IIF NE <CYLIDMX-MXCYLB>
.ERROR ;Bitmask macro failed
;+
; Define the STA 2/COMMAND register status bits.
;S2ERR
= 400
;Error status valid in ERROR/PRECOMP register
S2DRQ
= 4000
;Data transfer request
S2SEK
= 10000
;Seek complete
S2WRF
= 20000
;Write fault
S2RHY
= 40000
;Drive ready
;+
; Define the STA 2/COMMAND register command bits.
;CMREST = 20
;Restore command
CMREAD = 40
;Read sector command
CMWRIT = 60
;Write sector command
;+
; Define the STATUS/INIT register status bits.
;STOPND = 1
;Operation ended
STDRQ
= 200
;Data transfer request
STDCAP = 400
;Drive capacity (1 = 5 Meg, 0 = 10 Meg)
STBUSY = 100000
;Busy (controller's internal bus in use)
;+
; Define the STATUS/INIT register init bits.
;STINIT = 10
;Reset/initialize
;+
; Expected value of drive capacity bit in STATUS/INIT register
;;.IF GT <RHSIZ - <10. * 1024.>> ;If capacity .GT. 10K blocks (5Mbytes)
;RHCAP = 0
;Drive capacity bit should be 0
;.IFF
;Else this is a 5Mbyte drive
;RHCAP = STDCAP
;Drive capacity bit should be 1
;.ENDC
;Endif
;+
; Other constants
;IDBITS = <CYLBIT+SRFBIT+SECBIT>
;Total size of the ID bit fields
.IIF GT <IDBITS-16.>,
.ERROR
;Block number can exceed 16 bits!
RETRYS = 8.
;Allow 8 tries (7 retries) per operation
WREQ
= 100000
;Bit 15 - Write request flag
;
.SBTTL INSTALLATION VERIFICATION ROUTINE
;
.ASECT
;Routine goes in block 0 of handler file
. = 200
; at location 200
;
NOP
;Same test for system & non-system device
1$:
MOV
#RH$CSR,R0
;Base CSR address
TST
RHSTAT(R0)
;Is controller busy (busy bit (15) set)?
.ASSUME <STBUSY> EQ 100000
BMI
1$
;Busy
RETURN
;
;
.SBTTL HEADER SECTION
;
;+
; Create the header
;Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 26/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
.DRBEG RH
;
BR
RHENT
;Branch over the protection table
RHWPRO: .WORD
0
;Unit 0
DRETRY: .WORD
RETRYS
;Number of retries - default is 8
;
;
.SBTTL I/O INITIATION SECTION
;
RHENT: ;----------------------xm----------------------.IF NE MMG$T
MOV
@#SYSPTR,R4
; R4 -> monitor base
MOV
P1EXT(R4),(PC)+ ; Get address of externalization routine
$P1EXT: .WORD P1EXT
; Pointer to externalization routine
.ENDC ;NE MMG$T
;----------------------xm----------------------MOV
#RH$CSR,R4
;Point to QC device registers
TST
RHSTAT(R4)
;Is controller busy (busy bit (15) set)?
.ASSUME <STBUSY> EQ 100000
BMI
JMPFD1
;Fatal error - Nothing's been initiated
ASL
(PC)+
;Do we know what we're on?
.WORD 100000
BCC
10$
;If yes, branch
BIT
#STDCAP,RHSTAT(R4)
; RD50 ??
BNE
10$
MOV
#RH$C51,RH$CYL ; RD51 CYLINDER
MOV
#ASIZ51,RHASIZ ; RD51 ABSOLUTE SIZE
MOV
#USIZ51,RHUSIZ ; RD51 AVAILABLE SIZE
10$:
MOV
DRETRY,RETRY
;Initialize retry count
CLR
INREST
;Clear restore in progress flag
CLR
FNFLAG
;Clear flag assuming a special function
CLR
WRFLAG
;Clear write fault catcher bit
MOV
RHCQE,R5
;Point to Q$BLKN
MOV
@R5,R3
;Get block number
;
;+
; Extract the unit number and check if legal.
;;
MOVB
Q$UNIT(R5),R0
;Get the unit/job number byte
BIC
#^C<7>,R0
;Mask in just the unit number bits
BNE
JMPFU1
;Fatal user error (only unit 0 supported)
;
MOVB
Q$FUNC(R5),R0
;Get the function code
ADD
#FNEG,R0
;Normalize to >= 0
CMP
R0,#FNUM
;Compare with total number of codes
BLO
DISPAT
;Within range (0 =< R0 < FNUM)
JMPFU1: JMP
RHFUE
;Relay to fatal user error
JMPFD1: JMP
RHFDE
;Relay to fatal device error
;
;
.SBTTL LOCAL VARIABLES
;
drqon: .word
0
; SW - register for DRQ-interrupt
opeon: .word
0
; SW - register for OP- interrupt
RETRY: .WORD
0
;Retry count
INREST: .WORD
0
;Flag that a restore operation is in progress
FNFLAG: .WORD
0
;Flag to interrupt routine of function type
WRFLAG: .WORD
0
;Flag to intercept write fault error condition
WCNT:
.WORD
0
;Copy of Q$WCNT(R5)
CRNTCYL:.WORD
0
;Copy of current Cyl. ID for retries & wchk
CRNTHD: .WORD
0
;Copy of current Head ID for retries & wchk
CRNTSEC:.WORD
0
;Copy of current Sector ID for retries & wchk
RHASIZ: .WORD
ASIZ50
;Absolute device size (RD50 default)
RHUSIZ: .WORD
USIZ50
;Available device size (RD50 default)
RH$CYL: .WORD
RH$C50
;Cylinders/unit (RD50 default)
.IF EQ MMG$T
;If not extended memory system = SJ +F/B
BUFF:
.WORD
0
;Copy of Q$BUFF(R5)
.ENDC
;EQ MMG$T
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 27/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

.SBTTL

;
;
VECTOR TABLE
;

;+
; Create table to associate vectors with interrupt entry points
; Note that both interrupts vector to the same entry point
;;
.DRVTB RH,RH$VEC,RHINT ;DRQ ENDED interrupt
.DRVTB ,RH$VEC+4,RHINT ;OP ENDED interrupt
;
;
.SBTTL COMMAND DISPATCH
;
DISPAT: ASL
R0
;Make function code into word offset
ADD
PC,R0
;Add PIC address of next instruction
ADD
#FNTBL-.,R0
;Add offset from here to FNTBL
ADD
@R0,PC
;Add table entry to PC (PC -> FNTBL)
JMPREF:
;This label must follow "ADD @R0,PC"
;
FNTBL:
.WORD
<DSIZ - JMPREF>
;#-5 (373) Determine device size
.WORD
<RHFUE- JMPREF>
;#-4 Unused slot
.WORD
0.
;#-3 (375) Format track
.WORD
<ABSW - JMPREF>
;#-2 (376) Write absolute sector
.WORD
<ABSR - JMPREF>
;#-1 (377) Read absolute sector
;
;+
; READ(X)/WRIT(X) function goes here. Label must stay with code #0.
;;
FTBZER: .WORD
<RW - JMPREF>
;#0
READ(X)/WRIT(X)
;
;+
; Any positive functions can go here, before label.
;;
FTBEND:
;Last table entry + 2
;
;+
; Dispatch table statistics to check for legal function code when a
; request is made (2 bytes per table entry)
;;
FNEG
= <FTBZER - FNTBL>/2
;Number of .SPFUN requests,
;including unused slots
FNUM
= <FTBEND - FNTBL>/2
;Total number of requests,
;
;
.SBTTL HANDLER FUNCTIONS SECTION
;
;
.SBTTL ABSRW - Read/write absolute sector
;
;+
; These two SPFUN's allow the user to access any block (sector) on the
; device. This includes the "hidden" block 0, and the last cylinder,
; which is reserved for bad block replacement.
;;
ABSW:
BIS
#100000,ABSSEC ;High bit set for absolute write
NEG
Q$WCNT(R5)
;Make the word count negative for a write
ABSR:
BIS
#1,(PC)+
;High bit clear, low bit set for absolute read
ABSSEC: .WORD
0
;Nonzero for absolute read or write
;
;
.SBTTL - READ(X)/WRIT(X) FUNCTION
;
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 28/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
RW:

BIT
#1,Q$BUFF(R5)
;Is user buffer word-aligned?
BNE
JMPFUE
;User error - Word-aligned device
MOV
#1,FNFLAG
;Set flag assuming a read request
TST
Q$WCNT(R5)
;Check sign of word count
BMI
1$
;Word count is negative for a write
BNE
RWNEXT
;Word count is positive for a read
JMP
RHRQS
;No data - Exit (with no error)
;
1$:
BIT
#S2WRF,RHST2(R4);Has a write fault occured?
BNE
JMPFDE
;Yes - Can't write until next power-up
;
; HERE TO CHECK IF UNIT IS WRITE-PROTECTED
;
ASL
(PC)+
;Check write anyway one-shot
RHW1:
.WORD
.-.
; 100000 means write anyway
.ASSUME . LE RHSTRT+1000
BCS
10$
;Skip test if write anyway
TST
RHWPRO
;Are we write-locked?
BNE
JMPFUE
;If yes, branch
10$:
MOV
#S2WRF,WRFLAG
;Set flag to catch write fault condition
MOV
#WREQ,FNFLAG
;Set flag for write request
NEG
Q$WCNT(R5)
;Get the real word count for a write
;
;+
; Entry points for next block after successful completion of previous
; block during a multiblock READ(X)/WRIT(X)
;;
RWNEXT: inc
r3
;block # log => phy
-- H.M.
TST
ABSSEC
;Is this an absolute sector read/write?
BEQ
2$
;If not, branch
CMP
R3,RHASIZ
;Is the requested block on the device?
BHIS
JMPFUE
;User error - Block number too large
BR
25$
;Merge below
;
2$:
CMP
R3,RHUSIZ
;Is the requested block on the device?
BHIS
JMPFUE
;User error - Block number too large
25$:
mov
r3,r1
;Copy block number -- H.M.
BIC
#SECMSK,R1
;Mask out all but Sector ID
;
.REPT
SECBIT
;SECBIT shifts to get R3/RH$SEC
ASR
R3
;Divide by 2
.ENDR
;
MOV
R3,R2
;Copy Cylinder & Head ID bits
BIC
#SRFMSK,R2
;Mask out all but Head ID
;
.REPT
SRFBIT
;SRFBIT shifts to get R3/RH$SRF = Cyl ID
ASR
R3
;Divide by 2
.ENDR
;
BIC
#CYLMSK,R3
;Remove any propagated sign bit
CMP
R3,RH$CYL
;Trying to seek beyond highest track?
BHIS
JMPFUE
;User error - Cylinder ID too large
MOV
R3,CRNTCYL
;Save current values of Cylinder, Head,
MOV
R2,CRNTHD
; and Sector ID'S so calculations aren't
MOV
R1,CRNTSEC
; repeated during retries & write checks
;
;+
; Entry point for READ(X)/WRIT(X) retries
;;
RWRTRY: MOV
CRNTCYL,RHCYL(R4) ;Load Cylinder ID register
MOV
CRNTHD,RHHEAD(R4) ;Load Head ID register
MOV
CRNTSEC,RHSEC(R4) ;Load Sector ID register
;*********************************
1$:
tst
@#QC$STA
; H.M.
bmi
1$
;
TST
FNFLAG
;Read or write request?
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 29/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
BMI
3$
;Request is for a write
TST
@#QC$drq
; *** TURN -DRQ-INTERRUPT ON ***
inc
drqon
;
and set SW register
;*********************************
MOV
#CMREAD,RHCMD(R4) ;Issue the read command
BR
4$
;Wait for seek and read to complete
;*********************************
3$:
TST
@#QC$OPE
; *** TURN -OP- INTERRUPT ON ***
inc
opeon
;
and set SW register
;*********************************
MOV
#CMWRIT,RHCMD(R4) ;Issue the write command
JSR
R0,MTFILL
;Fill the controller's sector buffer
MOV
(R2)+,@R4
;Buffer fill instruction
CLR
@R4
;Buffer zero-fill instruction
4$:
CLR
ABSSEC
;Clear abs sector read/write flag
RETURN
;
JMPFDE: JMP
RHFDE
;Relay to fatal device error
JMPFUE: JMP
RHFUE
;Relay to fatal user error
;
;
.SBTTL DSIZ - Get disk size
;
;+
; DSIZ processes the SPFUN 373 request.
;;
DSIZ:
.IF EQ MMG$T
MOV
RHUSIZ,@Q$BUFF(R5)
;Put usable size into buffer
;----------------------xm----------------------.IFF ;EQ MMG$T
MOV
R4,-(SP)
;Save R4
MOV
RHUSIZ,-(SP)
;Put usable size on the stack
MOV
R5,R4
;Copy queue pointer for $PTWRD
CALL
@$PTWRD
;Put size in buffer
MOV
(SP)+,R4
;Pop the stack
.ENDC
;EQ MMG$T
;----------------------xm----------------------JMP
RHRQS
;Go out
;
.SBTTL EMPTY/FILL THE CONTROLLER'S SECTOR BUFFER SUBROUTINE
;
;
; Inputs:
;
;
Word 1 of 2 in-line arguments
;
;
MOV
(R2)+,@R4
;To fill sector buffer from user buffer
;
(write)
;
MOV
@R4,(R2)+
;To empty sector buffer into user buffer
;
(read)
;
;
Word 2 of 2 in-line arguments
;
;
CLR
@R4
;To zero-fill sector buffer (write)
;
MOV
@R4,R5
;To drop sector buffer data (read)
;
;
R5
- Points to queue element at offset Q$BLKN
;
R4
- Points to device registers
;
R0
- Subroutine link register
;
; Outputs:
;
;
BUFF
- Value of Q$BUFF(R5), incremented by 256., to point
;
at the next block in the user buffer, for
;
unmapped systems only
;
;
PAR
- Value of Q$PAR(R5), incremented by 256./32., to
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 30/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
;
point Q$BUFF(R5) at the next 256. word block
;
in the user buffer, for mapped systems only
;
;
WCNT
- Value of Q$WCNT(R5), decremented by 256., or set to
;
zero if it is already less than 256.
;
; Registers changed:
;
;
R1, R2, R3
;.ENABL LSB
;
MTFILL: MOV
R5,-(SP)
;Save I/O queue element pointer
MOV
R4,-(SP)
;Save device register pointer
MOV
(R0)+,3$
;Put buffer fill instruction in-line
MOV
(R0)+,5$
;Put buffer zero-fill instruction in-line
MOV
R4,R3
;Copy device register address
ADD
#RHSTAT,R3
;Point to STATUS/INIT register
ADD
#RHBUF,R4
;Point to DATA BUFFER register
MOV
Q$BUFF(R5),R2
;Get virtual address of user buffer
MOV
Q$WCNT(R5),R1
;Get word count
BEQ
4$
;Zero - Zero-fill/dump sector buffer
MOV
R1,WCNT
;Copy word count for adjusting
CMP
R1,#256.
;Word count > 256. ?
BLOS
1$
;No
MOV
#256.,R1
;Can only do 256. words per seek
1$:
TST
FNFLAG
;Is this a write?
BPL
100$
;If not, branch
ASL
(PC)+
;Is this the first write?
.WORD
100000
BCS
10$
;If yes, branch
100$:
SUB
R1,WCNT
;Adjust saved copy of word count
10$:
;----------------------xm----------------------.IF NE MMG$T
;If extended memory system
MOV
Q$PAR(R5),PARVAL
;Get PAR1 mapping for the user buffer
JSR
R0,@$P1EXT
;Let the monitor execute the following code.
.WORD
PARVAL-.
;Number of instructions in bytes plus 2.
;----------------------xm----------------------.IFF
MOV
R2,BUFF
;Copy buffer address
TST
FNFLAG
;Is this a write?
BPL
200$
;If not, branch
ASL
(PC)+
;Is this the first write?
.WORD
100000
BCS
2$
;If yes, branch
200$:
ADD
#512.,BUFF
;Point to next block in buffer for next time
.ENDC
;NE MMG$T
;
2$:
MOVB
@R3,R5
;DRQ bit set?
BPL
2$
;Not yet
3$:
.WORD 0
;Insert/remove a word of user data to data reg
SOB
R1,2$
;Repeat until word count exhausted
;----------------------xm----------------------.IF NE MMG$T
;If extended memory system
PARVAL: .WORD
0
;use this value for the PAR 1 bias.
TST
FNFLAG
;Is this a write?
BPL
30$
;If not, branch
ASL
(PC)+
;Is this the first write?
.WORD
100000
BCS
300$
;If yes, branch
30$:
ADD
#<256./32.>,PARVAL
;Map to next block in buffer next time
300$:
.ENDC
;NE MMG$T
;----------------------xm----------------------4$:
MOV
@R3,R5
;BUSY bit set yet?
BMI
6$
;Yes - Done transferring data (write)
ASR
R5
;OP ENDED bit (bit 0) set yet?
BCS
6$
;Yes - Done transferring data (read)
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 31/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
ASLB
R5
;DRQ bit (bit 7) set?
BPL
4$
;No
5$:
.WORD 0
;Zero-fill/dump a word in data buffer register
BR
4$
;Continue looping
;
6$:
TSTB
@R3
;DRQ still set?????
BPL
7$
;No
HALT
;Yes - Find out why!!!!!
;
7$:
MOV
(SP)+,R4
;Restore device register pointer
MOV
(SP)+,R5
;Restore I/O queue element pointer
RTS
R0
;Return
.DSABL LSB
;
;
.SBTTL DUMP THE CONTROLLER'S SECTOR BUFFER SUBROUTINE
;
;
DUMP:
MOV
R4,R2
;Copy device register pointer
ADD
#RHSTAT,R2
;Point to STATUS/INIT register
MOV
R4,R3
;Copy device register pointer
ADD
#RHBUF,R3
;Point to DATA BUFFER register
1$:
MOV
@R2,R1
;Get STATUS register
ASR
R1
;OP ENDED bit (bit 0) set yet?
BCS
2$
;Yes - Done dropping data
ASLB
R1
;DRQ bit (bit 7) set?
BPL
1$
;No
MOV
@R3,R1
;Drop a word from the sector buffer
BR
1$
;Continue until buffer is empty
;
2$:
TSTB
@R2
;DRQ still set?????
BPL
3$
;No
HALT
;Yes - Find out why!!!!!
;
3$:
RETURN
;
;
.SBTTL INTERRUPT SERVICE SECTION
;
INTFDE: JMP
RHFDE
;Relay to fatal device error
INTRQS: JMP
RHRQS
;Relay to successful completion
;
.DRAST RH,QC$PRI
;;;(Generate RTS PC for abort entry)
;***********************************************************
tst
drqon
;;; Test DRQ-SW- register
beq
765$
;;; DRQ - interrupt not on,..
tst
@#qc$drq
;;; TURN -DRQ- interrupt off !,
clr
drqon
;;; and reset DRQ-SW register
765$:
tst
opeon
;;; Test OP-SW- register
beq
999$
;;; OP = off ... exit
tst
@#qc$ope
;;; Turn -OP- interrupt off !,
clr
opeon
;;; and reset OP-SW register
;***********************************************************
999$:
.FORK
RHFBLK
;;;Get to FORK level immediately
MOV
RHCQE,R5
;Point to queue element for this call
MOV
#RH$CSR,R4
;Point to DW device registers
TST
RHSTAT(R4)
;BUSY bit set? (It must not be)
BMI
INTFDE
;Fatal device error
BIT
WRFLAG,RHST2(R4) ;Did write fault occur during this operation?
BNE
INTFDE
;Yes - Hard error (can't be reset by software)
BIT
#S2ERR,RHST2(R4);Error status?
BNE
4$
;Yes - Error
;
TST
INREST
;Did a restore just complete?
BNE
6$
;Yes - Continue with soft error
;
80$:
MOV
FNFLAG,R0
;Test function type flag
BEQ
INTRQS
;Not a read or write, so it's done
BMI
3$
; I/O FUNCTION = WRITE
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 32/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

3$:
.IF NE

JSR
R0,MTFILL
;Empty the controller's sector buffer
MOV
@R4,(R2)+
;Buffer empty instruction
MOV
@R4,R5
;Drop buffer data instruction
MOV
WCNT,Q$WCNT(R5) ;Update word count
BEQ
INTRQS
;Word count -> zero - Request complete
;----------------------xm----------------------MMG$T
;If extended memory system
MOV
PARVAL, Q$PAR(R5)
;Update PAR1 mapping for user buffer
;----------------------xm-----------------------

.IFF
.ENDC

30$:
35$:

4$:

5$:

666$:

6$:

7$:
9$:

855$:

MOV
BUFF,Q$BUFF(R5) ;Update user buffer address
;NE MMG$T
;
TST
FNFLAG
;Is this a write?
BPL
30$
;If not, branch
ASL
(PC)+
;Is this the first write?
.WORD
100000
BCS
35$
;If yes, branch
INC
@R5
;Update block number
MOV
@R5,R3
;Get block number for next pass
MOV
DRETRY,RETRY
;Reset retry counter for next block
JMP
RWNEXT
;Do next block of request
;
TST
INREST
;Was a restore in progress?
BNE
RHFDE
;Yes - Hard error (even if not TR000)
;
BIT
#<ERTR0!ERABO>,RHERR(R4) ;TR000 and illegal/aborted
BNE
RHFDE
;Command are hard errors
;
TSTB
RHSTAT(R4)
;Is the DRQ bit set?
BPL
5$
;No - OK to continue
CALL
DUMP
;Empty the sector buffer
BIT
#ERIDNF,RHERR(R4) ;Sector ID not found?
BEQ
6$
;No - Retry the error now
;
MOV
RHST2(R4),R3
;Get STA 2 information
BIT
#S2WRF,R3
;Does a write fault condition exist?
BNE
RHFDE
;Yes - Can't do restore, so hard error
BIC
#^C<S2SEK!S2RHY>,R3 ;Get SEEK COMPLETE and DRIVE READY bits
CMP
#<S2SEK!S2RHY>,R3 ;^^Are both bits set?
BNE
RHFDE
;No - Can't do restore, so hard error
MOV
#-1,INREST
;Set the restore in progress flag
;*********************************
tst
@#QC$STA
; H.M.
bmi
666$
;
TST
@#QC$ope
; *** TURN -OP- INTERRUPT ON ***
inc
opeon
;
and set SW-register
;*********************************
MOV
#CMREST,RHCMD(R4) ;Issue the restore command
RETURN
;Wait for the OP ENDED interrupt
;
DEC
RETRY
;Decrement the retry count
BEQ
RHFDE
;No more retries left
CLR
INREST
;Clear restore in progress flag
TST
FNFLAG
;Read/write request?
BEQ
8$
;No - Special function
BPL
7$
;Read request - Retry it
JMP
RWRTRY
;Try this block again
;
MOV
CRNTCYL,RHCYL(R4) ;Load Cylinder ID register
MOV
CRNTHD,RHHEAD(R4) ;Load Head ID register
MOV
CRNTSEC,RHSEC(R4) ;Load Sector ID register
;*********************************
tst
@#QC$STA
; H.M.
bmi
855$
;
TST
@#QC$drq
;** TURN -drq- INTERRUPT ON ***
inc
drqon
;
and set drq-SW register
;**********************************
MOV
#CMREAD,RHCMD(R4) ;Initiate the read

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 33/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

8$:

RETURN
;
MOVB
ADD
ASL
ADD
ADD
ADD
;

;Wait for the OP ENDED interrupt
Q$FUNC(R5),R0
#FNEG,R0
R0
PC,R0
#RTRYTB-.,R0
@R0,PC

;Get the function code
;Normalize to >= 0
;Make function code into word offset
;Add PIC address of next instruction
;Add offset from here to RTRYTB
;Add table entry to PC (PC -> RTRYTB)

RTRYTB:

.SBTTL

.WORD
<DSIZ - RTRYTB>
.WORD
<RHFUE- RTRYTB>
.WORD
0.
.WORD
<ABSW - RTRYTB>
.WORD
<ABSR - RTRYTB>
;
;
;
I/O COMPLETION SECTION
;

;#-5 (373) Determine device size
;#-4 Unused slot
;#-3 (375) Format track
;#-2 (376) Write absolute sector
;#-1 (377) Read absolute sector

RHFDE:
;+
; Hard user error entry point
;;
RHFUE: BIS
#HDERR$,@Q$CSW(R5) ;Set hard error bit in channel status
;
;
; Successful completion entry point
;;
RHRQS:
;
;+
; Jump to the monitor's completion section
;CLR
ABSSEC
;Clear abs sector read/write flag
.DRFIN RH
;
;
RHFBLK: .WORD
0, 0, 0, 0
;Fork block
;
;
;
.SBTTL BOOTSTRAP READ ROUTINE
;
.DRBOT RH,BOOT1,READ,CONTROL=<CBUS>
;
. = RHBOOT + 40
; Put next instruction in syscom area
BOOT1: JMP
@#<BOOT-RHBOOT> ; Go to software bootstrap
;
;+
;Bootstrap read routine
;Controller should not set DRQ but can be busy, because the
;Q-Bus and so the Q-Bus/CTI-Bus converter is working faster.
;One reason is the difference between bus-RESET sequenze.
;.ENABL LSB
;
. = RHBOOT + 210
READ:
MOV
#RH$CSR,R4
;Point to device registers
TSTB
rhstat(r4)
;DRQ-bit set yet ???
bmi
40$
; YEs !! ?? Fatal error
444$:
TST
RHSTAT(R4)
;Controller busy?
BMI
444$
;Yes
ASL
(PC)+
;Do we know what we're on?
.WORD 100000
BCC
10$
;If yes, branch
BIT
#STDCAP,RHSTAT(R4)
;RD50?
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 34/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

10$:
20$:

30$:

.REPT

BNE
MOV
MOV
MOV
MOV
CMP
BLOS
MOV
SUB
MOV
inc
INC
MOV
BIC
MOV
;
SECBIT
ASR

10$
#RH$C51,RH$CY1
R0,-(SP)
R1,-(SP)
@SP,R1
R1,#256.
30$
#256.,R1
R1,@SP
2(SP),R0
r0
2(SP)
R0,R5
#SECMSK,R5
R5,RHSEC(R4)

;If yes, branch
;RD51 cylinders (ignore the last one)
;Save block number
;Save word count
;Get current word count
;Word count > 256. ?
;No
;Can only do 256. words per seek
;Adjust word count
;Get current block number
; H.M.
;Increment block number
;Copy block number
;Mask out all but Sector ID
;Load Sector ID register

;SECBIT shifts to get R0/RH$SEC
;Divide by 2

R0,R5
#SRFMSK,R5
R5,RHHEAD(R4)

;Copy Cylinder & Head ID bits
;Mask out all but Head ID
;Load Head ID register

;SRFBIT shifts to get R0/RH$SRF = Cyl ID
;Divide by 2

.ENDR

.REPT

;
MOV
BIC
MOV
;
SRFBIT
ASR

.ENDR
;
BIC
#CYLMSK,R0
;Remove any propagated sign bit
CMP
R0,(PC)+
;Trying to seek beyond highest track?
RH$CY1: .WORD 153.
BLO
50$
;Within range
;
40$:
JMP
@#<BIOERR-RHBOOT> ;Hard error
;
50$:
MOV
R0,RHCYL(R4)
;Load Cylinder ID register
MOV
#CMREAD,RHCMD(R4) ;Issue read command
MOV
R4,R0
;Copy device register pointer
ADD
#RHSTAT,R0
;Point to STATUS/INIT register
MOV
R4,R5
;Copy device register pointer
ADD
#RHBUF,R5
;Point to DATA BUFFER register
60$:
TST
@R0
;BUSY bit set?
BMI
60$
;Yes - Wait for seek to complete
BIT
#S2ERR,RHST2(R4) ;Did the seek fail?
BNE
40$
;Yes - Hard error
70$:
TSTB
@R0
;DRQ bit set?
BPL
70$
;No - Wait
MOV
@R5,(R2)+
;Transfer a word from controller to RAM
SOB
R1,70$
;Repeat until word count exhausted
80$:
BIT
#STOPND,@R0
;OP ENDED bit set yet?
BNE
90$
;Yes - Done transferring data
TSTB
@R0
;DRQ bit set?
BPL
80$
;No
TST
@R5
;Drop a word from controller
BR
80$
;Continue
;
90$:
TST
@SP
;Word count zero yet?
BNE
20$
;No - Go read next block
CMP
(SP)+,(SP)+
;Drop word count and block number
CLC
;Clear the carry bit
RETURN
;
.DSABL LSB
;+
;Software bootstrap section
;;
. = RHBOOT+500
;
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 35/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
BOOT:

MOV
MOV
MOV
MOV
JSR
MOV
MOV
CLR
JMP
;
.DREND
;

#10000,SP
;Set up the stack pointer
#2,R0
;Block number of secondary bootstrap
#<4*256.>,R1
;Word count of 4 blocks (2-5)
#1000,R2
;Memory address of secondary boot (B$BOOT)
PC,READ
;Load the secondary boot
#<READ-RHBOOT>,@#B$READ ;Store pointer to read routine
#B$DNAM,@#B$DEVN ;Store RAD50 device name
@#B$DEVU
;Store unit number (always 0)
@#B$BOOT
;Enter the secondary boot
RH

.END

----------------------------------------------------------------------------------------------------Low-Level Formatierungs Programm für RD50 Hard-Disk ( RDFORM.MAC )
-----------------------------------------------------------------------------------------------------

INT1
INT2
id
er
ba
da
cy
he
sta2
stat
A
B
DEVPRI
PRI7
lf
START:

SETUP:
1$:
5$:
10$:

.title RDFORM
;+
; Format -Program for the Q-BUS<->CTI-BUs
; converter for the RD50.
;
R.Heuberger
;.mcall .exit,.print,.INTEN,.PROTECT,.device,.TTYIN
;
= 174030
= 174034
= 174000
; Id Register (read only )
= 174004
; Error / precomp ( R-error/W-Precomp )
= 174006
; Backup REV/Sector Id ( Read/Write )
= 174010
; Data Buffer ( Read/Write )
= 174012
; Cylinder ( Read/Write )
= 174014
; Head ID ( Read/Write )
= 174016
; STA2 / comand (R-STA2/ W-Command )
= 174020
; Status / Init ( R-Status/W-Init )
;
= 350
; DRQ - Interrupt vector
= 354
; OP-ended Interrupt vector
=
4
; Priority 4 on Q-Bus
= 340
; Priority 7 (interrupt entry)
= 12
;
;
.PRINT #HALLO
.print #hallo1
.print #hallo2
.print #hallo3
.print #hallo2
;
.PROTECT #EMTLST,#A
BCC
5$
.PRINT #PROERR
.EXIT
.PROTECT #EMTLST,#B
BCS
1$
;
MOV
#AINT,@#A
MOV
#PRI7,@#A+2
MOV
#BINT,@#B
MOV
#PRI7,@#B+2
;
.device #emtlst,#indis
;

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 36/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

45$:
50$:

inter:

noint:
10$:

go:

;+
; Ask user for using interleaved sector formatting.
;;
.print #ask
mov
#consol,r1
clr
r2
.ttyin (r1)+
cmpb
#lf,r0
bne
50$
mov
#consol,r1
bicb
#200,(r1)
; disable lowercase
cmpb
(r1),#'N
beq
noint
; no-interleaved mode
cmpb
(r1),#'Y
beq
inter
; interleaved mode
br
45$
;
;+
; Set up the buffer with data := date 0-->17 for interleaved
; sequence: 0,10,1,11,2,12,3,13,4,14,5,15,6,16,7,17.
; The other part of the buffer must be FILL-Character .
;;
mov
#buffer,r1
; R1 is used as pointer
mov
#0,(r1)+
mov
#10,(r1)+
mov
#1,(r1)+
mov
#11,(r1)+
mov
#2,(r1)+
mov
#12,(r1)+
mov
#3,(r1)+
mov
#13,(r1)+
mov
#4,(r1)+
mov
#14,(r1)+
mov
#5,(r1)+
mov
#15,(r1)+
mov
#6,(r1)+
mov
#16,(r1)+
mov
#7,(r1)+
mov
#17,(r1)+
br
go
; skip noninterleaved mode
;
;+
; Setup for buffer if no interleaved sequence is used
;;
mov
#buffer,r1
; R1 is used as pointer
clr
count
; clear counter
mov
count,(r1)+
; Mov counter contens to buffer
inc
count
; and increment counter.
cmp
count,#20
; Limit for sectors reached ??
beq
go
; Yes.
br
10$
; No, not yet.
;
mov
#buffer,point
; Prepare
clr
drqok
;
some values for
clr
count
;
correct run-down.
clr
line
;
;
TST
@#INT1
; turn interrupt on
TST
@#INT2
;
"
"
"
;
;+
; format-PROGRAM starts here with retry capability.
; In case of an Error , the program will exexcute
; a maximum of 5 Retries with last parameters untill
; the retry-Flag is set to zero.
;-

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 37/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
reset:
exe:

10$:

15$:

get:

6$:
10$:

200$:

210$:

;
clr
flag
clr
cylind
clr
head
mov
#buffer,point
clr
flag
call
busy
mov
head,@#he
; select head
mov
cylind,@#cy
; set cylinder adress
mov
#120,@#sta2
; select operation mode = FORMAT
call
get
; format one TRACK...
;
tst
retry
; should we execute a retry ??
bne
exe
; yes , last operation was not o.k
cmp
#3,head
; over head limit ??
beq
10$
; yes, got next adjustment
inc
head
; no, switch to next head
br
exe
; and execute operation.
clrb
head
; reset of heads,= to head 0
inc
line
; Increment line count.
cmp
line,#81.
; over one line ??
bne
15$
; No, not yet.
.print #cr
; Print a <return>
clr
line
.print #star
inc
cylind
; Increament Cylinder
cmp
#231,cylind
; Cylinder limit over ???
bne
exe
; no ;
;
.print #done
mov
#10,@#stat
; reset controller
call
busy
TST
@#INT1
; turn interrupt oFF
TST
@#INT2
;
"
"
"
.exit
; ----- E N D -----;
;
;+
; Subroutine to receive 256. words from the controller.
; This subroutine includes Error handling and retries
; 5 times if a problem in a read operation occurs.
;tst
flag
; This is the main loop of this subroutine.
bmi
200$
; This loop is so long active as a interrupt
beq
get
; occurs from the OP ended interrupt routine
; or an ERROR has occured
;
cmp
count,#256.
; Do we realy received 256. words?
beq
10$
; Yes, branch to continue.
.PRINT #NONR
; give a warning message and
br
200$
;
execute a retry !
mov
#buffer,point
; reset buffer-pointer=r3
clr
drqok
; prepare "drqok" and count
clr
count
; for next operation.
clr
retry
; clear retry-flag
br
300$
; and loop.
;+
; Error/Retry handling part of this subroutine
;call
busy
; wait untill controller is ready.
TST
@#INT1
; turn interrupt oFF
TST
@#INT2
;
"
"
"
Mov
#10,@#stat
; reset the controller
call
busy
; and wait untill reset is done.
cmp
#5,retry
; retry-limit reached ??
beq
210$
; yes -- next step
inc
retry
; retry counter incremented
br
250$
clr
Retry
; reset retry-count

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 38/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
.print #ioerr
TST
@#INT1
; turn interrupt on
TST
@#INT2
;
"
"
"
300$:
return
;
;+
;
INTERRUPT Servive Routines
;
; OP-ended Interrupt service rountine , initialized
; if one TRACK is complete formatted .
;AINT:
.INTEN DEVPRI
; switch to correct priority.
MOV
@#STA2,end
; get status .. tranfer completed o.k ??
bit
#400,end
; CHECK error bit and branch
beq
20$
;
in case of error-free to 20$
mov
#100000,flag
; E R R O R:-> set flag to minus
br
30$
;
and exit !!
20$:
inc
flag
30$:
RTS PC
; Return....
;
;+
; DRQ-Interrupt service routine to to format one TRACK.
;BINT:
.INTEN DEVPRI
; Switch to correct priority.
mov
@#sta2,drqok
; get controller status
bit
#400,drqok
; test for an error = bit *
beq
20$
; not set,all O. K. =continue
mov
#100000,flag
; set flag for error (=minus)
br
30$
; and exit
20$:
mov
@point,r4
; obtain next value
mov
r4,@#da
; and bring it to I/O-Buffer
inc
count
; Increment counter.
inc
point
; uptate pointer
inc
point
;
to buffer
30$:
RTS PC
; Return.....
;
;+
; Subroutine to wait for ready of the controller
;busy:
tst
@#stat
; test for bit 15
bmi
busy
; if set = busy than loop
return
;
;
.EVEN
EMTLST: .BLKW
6
; Interrupt EMT - List
retry: .word
0
; ERROR-Retry lag
head:
.word
0
; Head-select-word
cylind: .word
0
; Cylinder select word
buffer: .blkw
256.
; Buffer for one sector contens.
consol: .blkb
80.
point: .word
0
; pointer- word for I/O buffer
drqok: .word
0
; word to test for successfull I/O
count: .word
0
; counter
end:
.word
0
flag:
.word
0
temp:
.word
0
line:
.word
0
mode:
.word
0
indis: .word
id
; disable interrupt in case of exit
.word
0
.even
HALLO: .ASCIZ<33>/[2J INTERRUPT-driven Q-BUS<->CTI-Bus FORMATTER PROGRam /
hallo1: .asciz<12><15>/
for the RD50 5-Mbyte Winchester-Drive/<12><15>
Hallo2: .asciz/**************************************************************/
hallo3: .asciz/***********
All Data will be destroyed !!!
**************/
PROERR: .ASCIZ<33>/[2J
P R O T E C T
ERROR !!!/
ask:
.asciz<12><15>/Do you want to format with interleaved Sectors?../<200>
ioerr: .asciz<7>/
I-O tranfer ERROR,... 5 Retries without success !! /
250$:

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 39/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
NONR:
star:
cr:
done:

.ASCIZ<7>/ Illegal numbers of data-transfers received !!/
.asciz/*/<200>
.asciz<15><200>
.asciz<12><12><15><7>/
F O R M A T
done !!/
.end
start

---------------------------------------------------------------------Testprogramm für RD50 Hard-Disk ( RDTEST.MAC )
----------------------------------------------------------------------

OPEINT
DRQINT
id
er
ba
da
cy
he
sta2
stat
A
B
DEVPRI
PRI7
lf
write
read
START:
SETUP:
1$:
5$:
10$:

.title RDTEST
;+
;
Test-Program for Write/Read functionlity of
;
the Q-BUS<->CTI-BUs converter for the RD50.
;
by:
R.Heuberger
;
||
;
||
|-------|
|-------|
|-------|
;
||-----| Q-BUS/|-----|PC 350 |------| WINI |
;
||-----|CTI-BUS|-----|CONTR. |------| RD50 |
;
||
|-------|
|-------|
|-------|
;
||
;.mcall .exit,.print,.INTEN,.PROTECT,.Qset
.MCALL .gtim,.TTYOUT,.ttyin,.scca
;
= 174030
= 174034
= 174000
; Id Register (read only )
= 174004
; Error / precomp ( R-error/W-Precomp )
= 174006
; Backup REV/Sector Id ( Read/Write )
= 174010
; Data Buffer ( Read/Write )
= 174012
; Cylinder ( Read/Write )
= 174014
; Head ID ( Read/Write )
= 174016
; STA2 / comand (R-STA2/ W-Command )
= 174020
; Status / Init ( R-Status/W-Init )
;
= 350
; DRQ - Interrupt vector
= 354
; OP-ended Interrupt vector
=
4
; Priority 4 on Q-Bus
= 340
; Priority 7 (interrupt entry)
= 12
= 60
; Write MODE
= 40
; Read MODE
;
;
.PRINT #HALLO
;
.PROTECT #EMTLST,#A
BCC
5$
.PRINT #PROERR
.EXIT
.PROTECT #EMTLST,#B
BCS
1$
;
MOV
#AINT,@#A
MOV
#PRI7,@#A+2
MOV
#BINT,@#B
MOV
#PRI7,@#B+2
;
;
mov
#buffer,point
; setup pointer for buffer
clr
drqok
;
and prepare
clr
count
;
some values.
;

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 40/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

25$:
30$:

35$:
40$:

45$:
50$:

55$:

reset:

exe:
3$:

5$:

;+
; Ask for type to test the rd50
;.print #simple
mov
#consol,r1
; Setup
clr
r2
;
Registers.
.TTYIN (r1)+
; get one character.
cmpb
#lf,r0
bne
30$
; loop
mov
#consol,r1
BICB
#200,(R1)
; DISABLE LOWERCASE
cmpb
(r1),#'N
; check for 'N'
beq
35$
cmpb
(r1),#'Y
; check for 'Y'
beq
40$
br
25$
; in case of wrong answer
clr
branch
; set flag
br
45$
; and start next question.
inc
branch
; set flag
;+
; Ask for writting Wini with test -pattern
;_
.Print #ask
; print Question
mov
#consol,r1
; Setup
clr
r2
;
Registers.
.TTYIN (r1)+
; get one character.
cmpb
#lf,r0
bne
50$
; loop
;+
; Up to here , ^C abort will is inhibit !!
;.qset
#qelem,#1
; Allocate another Q-Element (SJ-MONITOR)
.SCCA
#marea,#SCCA
; Inhibit ^C^C action by Monitor !!
;
mov
#consol,r1
BICB
#200,(R1)
; DISABLE LOWERCASE
cmpb
(r1),#'N
; check for 'N'
beq
55$
cmpB
(r1),#'Y
; check for 'Y'
beq
RANDOM
br
45$
.print #wstart
TST
@#DRQINT
; *** enable interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
;
clr
flag
; clear contens of
clr
LINE
;
.
clr
cylind
;
.
clr
head
;
.
clr
sector
;
.
CLR
PATTER
;
. .. and
mov
#write,mode
; switch to write operation.
;
;+
; Write-PROGRAM starts here with retry capability.
; In case of an Error , the program will exexcute
; a maximum of 5 Retries with last parameters untill
; the retry-Flag is set to zero.
;TST
SCCA
; Check if ^C^C entered...
beq
3$
; Branch if no = Continue
jmp
abo
; abort Program !
clr
patter
; clear test pattern word,
add
cylind,patter
;
to setup with
add
head,patter
;
new contens, depending
add
sector,patter
;
of actuall contens.
clr
flag
call
get
; Write one sector contens.
tst
retry
; should we execute a retry ??

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 41/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

10$:

15$:

bne
cmp
beq
inc
br
clr
inc
cmp
bne
.print
clr
.print

5$
#3,head
10$
head
exe
head
line
#81.,line
15$
#crlf
line
#dot

; yes , last operation was not o.k
; over head limit ??
; yes, got next adjustment
; no, switch to next head
; and execute operation.
; reset of heads,= to head 0
; Increment line-count
; over one line ??
; no not yet
; print a CRLF
; reset line-counter
; send a '.' for one completed
; sector with all 3 Head.
; Increament sector
; sector limit over ???
; no , execute with new sector
; yes, reset sector
; Increament Cylinder
; Cylinder limit over ???
; no ;
; *** DISABLE interrupts
;
"
"

inc
sector
cmp
#17,sector
bne
exe
clr
sector
inc
cylind
cmp
#230,cylind
bne
exe
TST
@#DRQINT
TST
@#OPEINT
;
;+
; Pack is now written with Test-Pattern. The Exerciser will
; start now to execute random seeks and perform a read/compaare
; and write-back operation.
;;
random: .print #test
; print message for start
clr
modify
; use modify as pointer
Mov
#10,@#stat
; reset the controller
call
busy
; and wait untill ready
TST
@#DRQINT
; *** enable interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
exre:
add
#10,modify
; step 10
cmp
modify,@#54
; use monitor-base as max for compare
bgt
10$
; limit not reached yes.
clr
modify
10$:
clr
cylind
; clean word of cylinder
clr
head
;
head
clr
sector
;
and sector.
mov
#read,mode
; switch to read operation!
call
time
; receive ticks .. -->r1
bic
#177774,r1
; mask out bit 0 u. 1
mov
r1,head
; create random head-select
12$:
call
time
; receive ticks
add
@modify,r1
; add anything
bic
#177400,r1
; mask out bit 0-7 +bit 6
cmp
r1,#227
; make sure to go not out of limit !
blos
20$
; random range ok. if less or equeal
bic
#177550,r1
; make sure.
20$:
mov
r1,cylinder
; create random cylinder-select
25$:
call
time
; receive ticks
bic
#177760,r1
; mask out bit 0-3
cmp
r1,#16
; make sure to be in limit
bgt
25$
; if not in range , try again
mov
r1,sector
;
50$:
clr
flag
call
get
; get ane sector contens
;
tst
retry
; should we execute a retry ??
bne
50$
; yes , last operation was not o.k
;
;+
; One complete sector is now read, contens is in buffer.
; This buffer must now be verified for correct data.
;Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 42/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008

53$:
55$:

60$:

65$:

70$:

75$:

80$:

;
clr
patter
; clear test pattern word,
add
cylind,patter
;
to setup with
add
head,patter
;
new contens, depending
add
sector,patter
;
of actuall contens.
mov
patter,bapatt
; Save contens of actuall pattern
CALL
COMPARE
; Compare data
;
Tst
SCCA
; Check if ^C^C entered
beq
53$
; Branch if no = continue
jmp
abo
; Abort Program!!
;+
; Follow routines will only be executet if the user
; has additionally select the extensive part of this
; test program. This part is doing a write/read und verify of
; the selected sector with '0' and '1'. At the end of this
; program-part the sector will be written and verified
; with the original test-patern value.
;tst
branch
; which test-mode is used ??
beq
exre
; short -test-mode
clr
flag
mov
#177777,patter
; switch to all ones and
mov
#write,mode
;
write this on
call
get
;
same sector
tst
retry
; Should we execute a retry ?
bne
55$
; Yes , a error has occured.
clr
flag
mov
#read,mode
; Let's read this sector
call
get
; with test-pattern '177777'
tst
retry
; Should we execute a retry ?
bne
60$
; Yes , a error has occured.
call
compar
; Compare data !
;+
; Same procedure with test-pattern '0'
; clr
flag
mov
#0,patter
; switch to all zeros and
mov
#write,mode
;
write this on
call
get
;
same sector
tst
retry
; Should we execute a retry ?
bne
65$
; Yes , a error has occured.
clr
flag
mov
#read,mode
; Let's read this sector
call
get
; with test-pattern '0'
tst
retry
; Should we execute a retry ?
bne
60$
; Yes , a error has occured.
call
compar
; Compare data !
;+
; Now write back the original Test-pattern
;clr
flag
mov
bapatt,patter
; switch to Back-UP pattern
mov
#write,mode
;
and write this on
call
get
;
same sector.
tst
retry
; Should we execute a retry ?
bne
75$
; Yes , a error has occured.
clr
flag
mov
#read,mode
; Let's read this sector
call
get
; with test-pattern
tst
retry
; Should we execute a retry ?
bne
80$
; Yes , a error has occured.
call
compar
; Compare data !
;
jmp
exre
; and loop
;
;
;+
; Subroutine to wait for ready of the controller

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 43/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
;tst
@#stat
; test for bit 15
bmi
busy
; if set = busy than loop
return
;
;
;+
; Subroutine to receive time in ticks, neccessary to
; generate a random number .
;time:
Mov
#ticks,r1
; r1 points to where to put time
.gtim
#timare,r1
; get ticks since midnight via .gtim
mov
(r1)+,r0
; r0 = lo order time
mov
@r1,r1
; r1 = hi order time
return
; exit ..
;
;
;+
; ASCII Conversion and Print subroutine for one octal
; word on the screen with .print
; Input is r4 , output = 'ocnum' - r2 used as pointer.
;ASCII: mov
#ocnum+10,r2
; Setup r2 as pointer.
mov
#200,-(r2)
; Set terminator for .Print
mov
#5,chcou
; Setup loop ount.
10$:
mov
r4,-(sp)
; Copy word into Stack.
bic
#177770,@sp
; select one octal value
add
#'0,@sp
; CONVERT to ASCII
movb
(sp)+,-(r2)
; bring one Ascii to buffer.
asr
r4
; Shift
asr
r4
;
right
asr
r4
;
three.
dec
chcou
; Test if done.
bne
10$
; No, do it again.
bic
#177776,r4
; Get last bit
add
#'0,r4
; and convert to ASCII.
movb
r4,-(r2)
; Bring last ASCII into buffer,
movb
#' ,-(r2)
; including a blank,
.print #ocnum
;
print complete oct. value
RETURN
;
and exit from subroutine.
;
;
;+
; Subroutine to compare the contens of one sector
; with the correct test-patern. In case of error, all
; information about good and bad Data will be printed.
;compar: TST
@#DRQINT
; *** DISable interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
mov
#buffer,compoi ; compoi is used as pointer for buffer
clr
comcou
; r1 is used as counter
20$:
cmp
@compoi,patter ; make one compare!!
beq
100$
; All o.k here !
;
; ERROR: Bad Data received on actuall sector
;
inc
baddat
; Increment 'Bad-Data-Counter'
tst
datflg
; should we print the Header ??
bne
50$
; No, it was done before
.print #newln
; Print a ( cr/lf ) and
.print #dattxt
; print header message.
call
errinf
; Give Header info were we are!!
.print #newln
.print #dathea
; Print second header
.print #dathe2
; "
"
"
50$:
.print #newln
.print #space
; print a space
mov
comcou,r4
; prepare r4 to number
call
ascii
; of bad word.
busy:

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 44/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
.print #space
; Print a space
mov
patter,r4
; Prepare r4 to print
call
ascii
; the good data
.print #space
; Print a space
mov
@compoi,r4
; Prepare r4 to print
call
ascii
; the bad data
inc
datflg
; make sure to print the header
;
; not again.
100$:
inc
compoi
; increment pointer twice
inc
compoi
; for word addressing.
inc
COMCOU
; INCREMENT counter( 0--->256.)
cmp
comcou,#256.
; over limit ?
beq
120$
; Yes, exit this rounine.
br
20$
; NO, loop untill finisch
120$:
clr
datflg
; reset temp. flag
TST
@#DRQINT
; *** enable interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
return
;
;
;+
; Subroutine to print all information about I/o register
; contens in case of E R R O R.
;errinf: .print #funk
; Start to print I-O mode.
bit
#20,mode
; Was it a read or a write ??
bne
30$
; it was a write .
.print #RE
; Print : read funktion
br
40$
;
and skip
30$:
.print #wr
; Print : write funktion
40$:
inc
soft
; increment soft error count
.print #cylerr
; Start to give info about cylinder.
mov
cylind,r4
; Prepare r4 and
call
ascii
;
print cylinder ID.
.print #secerr
; Start to give info about sector.
mov
sector,r4
; Prepare r4 and
call
ascii
;
print sector ID.
.print #heaerr
; Start to give info about Head.
mov
head,r4
; Prepare r4 and
call
ascii
;
print head ID.
return
;
;
;+
; Subroutine to print the contens of the ERROR/PRECOMP
; and STA2/COMMAND register.
;reginf: .print #ererp
; Start to give info about ERROR/PRECOMP reg.
mov
erprin,r4
; Prepare r4 to print contens of
call
ascii
;
ERROR/PRECOMP register.
.print #ersto
; Start to give info about STA2/COMMAND reg.
mov
stcoin,r4
; Prepare r4 to print contens of
call
ascii
;
STA2/COMMAND register.
.print #newln
; bring cursor to new line
RETURN
;
;
;+
; Subroutine to receive 256. words from the controller.
; This subroutine includes Error handling and retries
; 5 times if a problem in a read/write operation occurs.
;get:
call
busy
mov
cylind,@#cy
; set cylinder !
mov
sector,@#ba
; set sector !
mov
head,@#he
; select head !
mov
mode,@#sta2
; select operation mode = read or write.
call
busy
; wait untill controller is ready
2$:
tst
flag
; This is the main loop of this subroutine.
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 45/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
bmi
beq

6$:

10$:

200$:

205$:

210$:

250$:
300$:

AINT:

20$:

200$
2$

; This loop is so long active as a interrupt
; occurs from the OP ended interrupt routine
; or an ERROR has occured
; Do we realy received 256. words?
; Yes, branch to continue.
; give a warning message and
; wait untill controller is ready.
; *** DISABLE interrupts
;
"
"
; increment soft-Error count , skip
; next routine and execute a retry !
; reset buffer-pointer=r3
; prepare "drqok" and count
; for next operation.
; clear retry-flag
; and loop.

cmp
count,#256.
beq
10$
.PRINT #NONR
call
busy
TST
@#DRQINT
TST
@#OPEINT
inc
soft
br
205$
mov
#buffer,point
clr
drqok
clr
count
clr
retry
br
300$
;+
; Error/Retry handling part of this subroutine
; as well ERROR info handling !!!
;call
busy
; wait untill controller is ready.
TST
@#DRQINT
; *** DISABLE interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
mov
@#er,erprin
; save ERROR-PRECOMP - register
mov
@#sta2,stcoin
; save STA2/Command - register,
inc
retry
; INCREMENT retry counter
cmp
#5,retry
; retry-limit reached ??
beq
210$
; yes -- Now it is realy a HARD ERROR
.print #newln
; print new line and
.print #bad
;
a ERROR Info message
call
errinf
;
start the ERROR-INFO subroutine
call
reginf
;
and the Register-info routine.
Mov
#10,@#stat
; reset the controller
call
busy
; and wait untill reset is done.
br
250$
;+
; Fatal HARD - I/O Error .. give message
;
clr
Retry
; reset retry-count
inc
Hard
; Increment Hard-Error counter
.print #newln
.print #full
.print #ioerr
.print #full
call
errinf
; give status about last used cylinder,
call
reginf
; sector, head and Error-registers
.print #full
TST
@#DRQINT
; *** enable interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
clr
count
; clear I/o tranfer counter
return
;
;
;+
; *******
INTERRUPT Servive Routines
*******
;;
;+
; OP-ended Interrupt service rountine , initialized
; if one block of 256. words (=one sector) was
; completly written or read.
;.INTEN DEVPRI
; switch to correct priority.
MOV
@#STA2,end
; get status .. tranfer completed o.k ??
bit
#400,end
; CHECK error bit and branch
beq
20$
;
in case of error-free to 20$
mov
#100000,flag
; E R R O R:-> set flag to minus
br
30$
;
and exit !!
inc
flag

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 46/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
30$:

RTS PC
; Return....
;
;
;+
; DRQ-Interrupt service routine to read/write one Word
;BINT:
.INTEN DEVPRI
; Switch to correct priority.
mov
@#sta2,drqok
; get controller status
bit
#400,drqok
; test for an error = bit *
beq
20$
; not set,all O. K. =continue
mov
#100000,flag
; set flag for error (=minus)
br
30$
; and exit
20$:
bit
#20,mode
; Should we do a write or a read ??
bne
25$
; we should do write(bit 4=set), branch to 25$
mov
@#da,temp
; READ: receive one of 256. words,
mov
temp,@point
;
bring this to buffer
br
28$
;
and skip write part!
25$:
mov
patter,@#da
; WRITE: move test-patterrn to buffer!
28$:
inc
count
; Increment test-counter
inc
point
; Uptate pointer
inc
point
;
to buffer (+ 2 )
30$:
RTS PC
; Return.....
;
;
;+
; Follow routine will be executed if the user was pressing
; tmice ^C^C. This routine will give a ERROR summary report
; and will reset the controller.
;abo:
Mov
#10,@#stat
; reset the rd-controller
call
busy
; and wait untill finisch
TST
@#DRQINT
; *** DISABLE interrupts
TST
@#OPEINT
;
"
"
.print #newln
; New line
.print #Hallo
; print Info
.print #full
.print #ende
.print #full
.print #newln
.print #summ
.print #newln
.print #abohar
; Print Haeder of Hard-Errors
mov
hard,r4
;
and prepare R4 to give number
call
ascii
;
in octal ascii
.print #abosof
; Print Haeder of soft-Errors
mov
soft,r4
;
and prepare R4 to give number
call
ascii
;
in octal ascii
.print #abobad
; Print Haeder of bad data-Errors
mov
baddat,r4
;
and prepare R4 to give number
call
ascii
;
in octal ascii
.print #newln
.print #full
.exit
; THIS IS the only way to exit !!
;
;
;+
;
-------Local Values and ASCII messages ------;;
.EVEN
consol: .blkb
80.
EMTLST: .BLKW
6
; Interrupt EMT - List
timare: .blkw
2
; TIME-request - EMT - List
qelem: .blkw
10
; Extra Q-Element
Marea: .blkw
6
; .Qset EMT Argument block
SCCa:
.word
0
; ^C^C Status word
ticks: .word
0,0
; words to receive HI u. Lo Ticks
ocnum: .blkb
10
; Ascii buffer to print a octal number
modify: .word
0
; Modifier word for random
Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 47/48

PDP-11/23 SE - 1983-1987 - Aufbau/Spezifikation + Restaurierung : 2008
branch: .word
0
; flag for expanded test 1=expand
retry: .word
0
; ERROR-Retry lag
head:
.word
0
; - Head-select-word
cylind: .word
0
; - Cylinder select word
sector: .word
0
; - Sector select word
buffer: .blkw
256.
; Buffer for one sector contens.
point: .word
0
; pointer- word for I/O buffer
drqok: .word
0
; word to test for successfull I/O
count: .word
0
; counter to check 256. I/O word.
end:
.word
0
; TEST-word for completed sector transfer
datflg: .word
0
; temp. flag for subroutine compar
compoi: .word
0
; pointer for subroutine 'compar'
comcou: .word
0
; counter for subroutine 'compar'
flag:
.word
0
; ERRoR or O.K flag ( minus = ERROR )
temp:
.word
0
; temporary value only
mode:
.word
0
; word for I/O mode = READ/WRITE
patter: .word
0
; word for test-pattern (CYL+SECT.+HEAD)
bapatt: .word
0
; backup word for test-pattern
line:
.word
0
; character-line-count
soft:
.word
0
; SOFT-ERROR-COUNT
hard:
.word
0
; HARD-ERROR-COUNT
baddat: .word
0
; BAD-DATA-COUNT
erprin: .word
0
; Word after error for ERROR/PRECOMP
stcoin: .word
0
; Word after error for STA2/COMMAND
chcou: .word
0
; ASCII character counter
;
.even
HALLO: .ASCIZ<33>/[2J INTERRUPT-driven Q-BUS<->CTI-Bus TEST PROGRam /<12><15>
PROERR: .ASCIZ<33>/[2J
P R O T E C T
ERROR !!!/
ioerr: .asciz<7>/**HARD** I-O ERROR,... 5 Retries without success !! /
dot:
.asciz/./<200>
crlf:
.asciz<15><15><200>
wstart: .asciz<12><15>/ Writting Winchester with Test-Pattern !, please wait/
test:
.asciz<12><12><15><7>/ Exerciser is now starting ..../<12><15>
ask:
.asciz/ Is Winchester already be written with TESTPATTERN ? .. /<200>
simple: .asciz/ Do want a extensive write-read-verify ?..../<200>
NONR:
.ASCIZ<7>/ Illegal numbers of data-transfers received !!/
bad:
.asciz/ ------------------------ I-O E R R O R ---------------------/
funk:
.asciz/ I-O Funktion was: /<200>
re:
.asciz/ R E A D /
wr:
.asciz/ W R I T E /
heaerr: .asciz<12><15>/ Selected HEAD
was ................ /<200>
cylerr: .asciz<12><15>/ Selected CYLINDER was ................ /<200>
secerr: .asciz<12><15>/ Selected SECTOR
was ................ /<200>
ererp: .asciz<12><15>/ Contens of ERROR-PRECOMP register was.. /<200>
ersto: .asciz<12><15>/ Contens of STA2-COMMAND register was.. /<200>
dattxt: .asciz<12>/----- Follow part of Winchester contains BAD Data ! ------/
dathea: .asciz<12>/-------------------------------------------/<12><15>
dathe2: .asciz/
Data #
good:
bad:/
space: .asciz/
/<200>
newln: .ascii<12><15><200>
full:
.asciz/*************************************************************/
ende:
.asciz/********
Program aborted through twice ^C !!
**********/
Summ:
.Asciz/ E R R O R summary Report of Test-Program: /
abohar: .asciz<12><15>/ Number of H A R D Errors: ............. /<200>
abosof: .asciz<12><15>/ Number of S O F T Errors: ............. /<200>
abobad: .asciz<12><15>/ number of B A D Data on RD50: ......... /<200>
;
.end
start

Datei: PDP1123SE.odt, Autor: Reinhard Heuberger

PDP-11/23 SE Spezifikation

Fassung v 14.11.2021

Seite 48/48