Módem WiFi compatible con Retroterm

Mientras desarrollábamos el proyecto Retroterm fuimos probando varias maneras de armar un módem wifi para computadoras Commodore y MSX. Aquí vamos a detallar el armado de un módem que además de ser compatible con Retroterm, funciona con otras terminales para Commodore 64/128, Plus/4, y VIC-20 que requieran un módem conectado al puerto del usuario, y otro módem compatible no solo con computadoras MSX sino con otras que usen el estándar RS232 de PC.

Las Commodore VIC-20, C64, C128 y Plus/4 incluyen un puerto del usuario, donde se expone el hardware que no es utilizado por el sistema, para permitir al usuario crear sus propias expansiones. Oficialmente sin embargo, este puerto esta pensado para conectar módems telefónicos.
En la Commodore 64 por ejemplo se incluyen señales libres de los puertos paralelos de uno de los chips CIA6526, más otras señales de ambos chips. Ya que el puerto es dependiente del hardware, no es igual en todos los modelos, salvo en el caso de la C128 que usa el mismo que el de la C64.
No obstante, aunque las señales sean diferentes, el conector es el mismo en todos los modelos.

Commodore incorporó la funcionalidad de una interfaz RS-232 en el puerto del usuario de la VIC-20, con soporte en el Kernal y en el intérprete BASIC. Ya que la VIC-20 no dispone de un chip UART para la comunicación en serie, todo esto se implementa por software, utilizando los puertos paralelos del chip VIA6522. Cuando diseñó la C64, Commodore se aseguró de mantener la compatibilidad con los módems en el puerto del usuario, de la misma manera que ocurrió después con la Plus/4.

Los módems serie, como los diseñados para conectarse a la línea telefónica, siguen el estándar RS-232.
En un puerto RS-232 hay disponibles varias señales que se utilizan para comunicar un módem con la computadora. Dependiendo de como está diseñado el módem se usan todas o solo algunas de esas señales.
Existen varias combinaciones posibles, pero estas son las más comunes:

• Un módem más elaborado usará 5 señales: TX, RX, GND, RTS y CTS. El agregado de RTS y CTS le permite a la computadora y al módem indicarse mutuamente cuando están ocupados, evitando de esta manera perder datos, y permite lograr mayores velocidades de manera confiable.

• Un módem UP9600 es un tipo especial de módem que solamente funciona en Commodore 64, ya que está diseñado para aprovechar las particularidades del puerto del usuario de la C64 para lograr una velocidad de 9600 bps. Este módem puede tener conflictos en una C128 en modo 128, y no funciona ni en VIC-20 ni en Plus/4.

• Un módem telefónico clásico puede llegar a usar todas las señales del RS-232, algo que era muy común antes de la llegada de los módems inteligentes Hayes (los cuales introdujeron el uso de los comandos AT).

Nuestro módem usa 5 señales: TX, RX, GND, RTS y CTS. De esta manera puede funcionar tanto en terminales que sólo usan 3 señales, como en terminales que usan también RTS y CTS. No usamos el cableado UP9600, lo cual garantiza que el módem funciona tambien en C128, VIC-20 y Plus/4.
Hay varias maneras de armarlo, pero la más simple es usando un módulo wifi NODEMCU, ya que no requiere más que agregar cables y el conector para el puerto del usuario.

Antes de armar el módem hay que escribir el firmware al módulo. Para el firmware hay varias opciones, pero para ser compatible con Retroterm se deberá usar el firmware zimodem, de Bo Zimmerman, que se puede encontrar aquí:  https://github.com/bozimmerman/Zimodem
Este módem se probó en Commodore 64, Commodore 128 y Commodore Plus/4. No fue probado en VIC-20 pero debería funcionar.

Este módem está diseñado para conectarse a computadoras con conector RS232 macho de 9 pines compatible con PC. Se utiliza un MAX232 para adaptar los voltajes al estándar RS232 (+-12V). El módem requiere ser alimentado con una fuente USB en el conector del módulo wifi.
Este módem fue probado en PC, SVI-738 MSX (con cable especial), Commodore Amiga 500, Apple IIc, Epson HX-20, Epson PX-4, Epson PX-8 y ZX Spectrum 48K con Interface 1.

Este es un diseño alternativo utilizando un inversor 7404 para adaptar los voltajes. También debe ser alimentado con una fuente USB en el conector del módulo wifi.
Este módem fue probado en PC, Commodore Amiga 500, Apple IIc, Epson PX-8 y ZX Spectrum 48K con Interface 1.

Antes de armar el módem hay que escribir el firmware al módulo. Para el firmware hay varias opciones, pero para ser compatible con Retroterm se deberá usar el firmware zimodem, de Bo Zimmerman, que se puede encontrar aquí:  https://github.com/bozimmerman/Zimodem