Rozhovor s Terrym Chamberlainem, vývojářem systému A-Track.

BM: Ahoj Terry. Byl jsem zcela ohromen, když jsem se dozvěděl o vašem systému A-Track. Mohl byste jej stručně představit těm, kteří si o něm (zatím) nepřečetli můj článek v tomto magazínu?

TC: Systém A-Track pro počítače Atari byl vyvinut koncem 90. let, když DCC bylo teprve v začátcích a na trhu bylo jen málo poměrně drahých komerčních DCC systémů. Programový kód, který poskytoval uživatelské rozhraní a podporoval příkazy a protokoly DCC definované Národní asociací modelových železnic (NMRA) ve Spojených státech byl napsán na 8bitovém počítači Atari 800XL. Počítač byl propojen se speciálně navrženou řídící jednotkou pro DCC přes PBI.

K doplnění základního systému byla také navržena a vyrobena sada vlakových ovladačů (HHC) propojených s počítačem přes jeden z portů pro joystick. Zbývající port pro joystick pak bylo možné použít pro podporu Atari/Commodore myši či trackballu k vylepšení ovládání uživatelského rozhraní. Vzhledem k délce a složitosti kódu byl software napsán v assembleru. Finální verze představuje jednu z nejrozsáhlejších aplikací, které kdy byly napsány pro 8bitové počítače Atari.

BM: Znamená to, že NMRA použila Atari k vývoji standardů DCC?

TC: Kdepak. NMRA vyvinula standardy DCC v roce 1992 bez souvislosti s jakýmkoliv typem počítačového systému. A-Track jsem vyvinul sám, zcela nezávisle na NMRA a jen s použitím jimi publikovaných standardů, volně dostupných komukoliv s přístupem na web.

BM: Můžete upřesnit, jak to funguje?

TC: Pop is systému dostupný na stránkách A-Tracku v sekci "Historie" zní takto:

---
A-Track v plném rozsahu podporuje funkce definované v dokumentu "DCC - Standardy a doporučené postupy" vydaném NMRA. S pomocí hardwarového rozhraní (DCC Interface Unit či DIU) propojujícího počítač s kolejištěm a sadou vlakových ovladačů připojených k síti zásuvek propojených po modelové železnici, A-Track dovoluje ovládat současně až 8 lokomotiv na jedné koleji. Za klávesnicí počítače Atari můžete plně ovládat svou modelovou železnici - připravovat rozvrh lokomotiv pro směnu, přiřazovat lokomotivy jednotlivým vlakovým soupravám či ovladačům, a také ovládat výhybky a návěstidla, vše z jednoho centrálního pracoviště. S A-Trackem lze také plně programovat dekodéry. Nastavení pro jednotlivé lokomotivy a nastavení směny lze ukládat na disketu, a tak je uchovat pro opakované využití při dalších směnách.

S DCC lze současně ovládat téměř neomezený počet modelových lokomotiv na složitě strukturovaných tratích, bez nutnosti používat konvenční úsekové přepínání (není tedy nutné, aby každá lokomotiva byla ovládána na pro ni vyhrazeném úseku). Rychlost a směr jízdy lokomotiv lze ovládat nezávisle na poloze lokomotivy na trati (tuto možnosti samozřejmě používejte s rozvahou). Řídit lze i několik lokomotiv spřažených do soupravy (MU) a také další zařízení jako např. osvětlení, návěstidla a výhybky.

Dekodéry stejné jako v lokomotivách mohou být použity k ovládání stacionárních traťových zařízení - návěstidel a výhybek. K tomuto účelu se však častěji používají specializované dekodéry s násobnými spínanými výstupy, pokud dané zařízení (třeba jeřáb či točna) nepotřebuje řízení elektromotoru.
---

BM: Jaké dekodéry A-Track podporuje?

TC: A-Track a DIU jsou navrženy tak, aby plně dodržovaly standardy NMRA a pracovaly se všemi modely komerčních dekodérů. Během života projektu byl systém úspěšně otestován s dekodéry Digitrax, Lenz, Model Rectifier, North Coast Engineering (NCE), Wangrow SystemOne (nyní přestali prodávat) a ZTC.

BM: A-Track jste začal prodávat koncem 90. let, poté co zlatá éra (nejen) 8bitových počítačů Atari skončila. Proč jste si vybral 8bitové Atari jako srdce svého produktu?

TC: Nejprve je třeba si uvědomit, že A-Track system pro mne není výdělečná činnost jako taková. Je to jen název zastřešující mé volnočasové aktivity. Neprodávám nic kvůli zisku. Všechny platby, které jsem kdy obdržel od uživatelů hardware, pokrývají cenu součástek a poštovné. Veškerý software a dokumentace jsou poskytovány bezplatně.

8bitový počítač byl pro A-Track vybrán, protože jsem ho měl k dispozici a stal jsem se jeho příznivcem nejen pro jeho velmi dobře napsaný operační systém, ale také kvůli procesoru 6502, který je radost programovat kvůli jeho malé instrukční sadě (první procesor s redukovanou instrukční sadou - RISC), zejména při srovnání se složitostí a nestrukturovaností Z80 a podobných procesorů. Připomínám, že celý příběh je na mém webu v sekci Historie.

---
V magazínu Atari Classics (vydání leden/únor 1996) se objevila výzva od nadšence z Kalifornie, jistého Deckera McAllistera. Žádal o pomoc s vývojem rozhraní, které by umožnilo použít 8bitové Atari k ovládání modelových železnic s DCC. Bylo to proto, že on ani jeho kolegové neměli dostatečné znalosti elektroniky ani programování v assembleru.

Rozhodl jsem se tedy vypomoci. Návrh hardware (snazší část, neboť pracuji jako elektroinženýr) a poté návrh software mi zabraly veškerý volný čas po dobu celých čtyř let. Vzhledem k požadavku na provoz a řízení lokomotiv v reálném čase použití BASICu nepřipadalo v úvahu. Veškerý software jsem napsal v assembleru. Zdrojový kód zabírá více než 15,000 řádků (asi 200 stránek). Myslím, že je to asi jeden z nejrozsáhlejších programů napsaných pro klasické Atari (operační systém Atari 400/800 je dlouhý 5800 řádků). Pro snazší použití je v software zabudován ovladač myši. Jakkoliv je to pro PC běžná periferie, původní Atari OS ji nepodporuje. Myši pro Amigu a Atari ST lze připojit k portu pro joystick, ovšem není možné připojit myš sériovou nebo PS/2. Implementace obecně použitelného ovladače pro myš se vešla do méně než 250 řádků v assembleru. Ovladač funguje jako běžné CIO zařízení a je tedy dostupný pro jakýkoliv aplikační program v BASICu či strojovém kódu.

Po téměř dvouletém úsilí (trvalo to nakonec mnohem déle, než jsem původně odhadoval), první demo verze software byla doručena ke zhodnocení Deckerovi, jeho kolegovi Bobovi DeMossovi do Long Beach v Kalifornii, a také Charlesi Coleovi z klubu Cochise & Western Model Railroad (C&WMRRC) v Sierra Vista v Arizoně. Charles byl do projektu zařazen Deckerem. To bylo v roce 1997 těsně před Vánoci. K mé velké úlevě vše běželo dobře na NTSC verzi Atari. V softwaru je mnoho rutin závislých na přesném časování a bál jsem se, že změna snímkovací frekvence na 60 Hz oproti běžným 50 Hz (UK PAL) naruší chod programu.
---

BM: Přirozeně, že to trvalo tak dlouho, když jste takový systém vyvíjel ve svém volném čase. Chybělo něco po těch dvou letech?

TC: Celý další rok trvalo nejprve dokončení návrhu elektroniky rozhraní a její sladění s požadavky, které na ní kladl software. Dále pak výroba sad vybavení k odeslání mým trpělivým "zákazníkům" v Kalifornii a Arizoně. První dodávky byly doručeny na jaře roku 1999 následované osobní návštěvou modelových železnic za účelem jejich plného oživení a dořešení nevyhnutelných dětských nemocí produktu.

Uplynul další rok, než jsem vyvinul finální verze zapojení a vlakových ovladačů (HHC) k doplnění systému společně s patřičnými úpravami software. Produkt byl úspěšně dokončen v březnu roku 2000.

Decker McAllister, který se účastnil první úspěšné instalace, bohužel zemřel po krátké nemoci koncem roku 1999. Deckerovo neutuchající nadšení projekt celou dobu jeho dlouhého vývoje podporovalo. Bylo zárukou toho, že A-Track dělá to, co po něm milovníci železnic chtějí, aniž by museli být počítačovými experty. A-Track je tedy věnován jeho památce.

BM: Tak to je velký úspěch. Jak dlouho A-Track používali?

TC: Největší realizace u C&WMRRC byla v nepřetržitém provozu, jen s několika málo snadno odstranitelnými problémy, až do konce roku 2007.

BM: Proč A-Track s Atari přestali používat?

TC: V době kdy systém úspěšně používali, začalo být zřejmé, že maximální počet lokomotiv obsluhovaný A-Trackem, tedy 64, je pro provoz klubu vážným omezením, neboť nešlo obsloužit všechny lokomotivy vlastněné členy klubu. A-Track také nešlo snadno rozšířit, aby byl schopen pojmout rozsáhlejší rozvrh, protože software samotný ponechával na standardních 64KB strojích jen několik stovek bajtů volné paměti. Řešení se našlo v podobě doprovodného programu A-STILE, který dokáže obsloužit všechny klubové lokomotivy v jednom souboru. Vybrané rozvrhy (až 64 lokomotiv na jeden) mohou být přeneseny do A-Tracku pro vybrané směny. Podrobnosti o A-STILE jsou k dispozici na webu v sekci Projects.

BM: Zmínil jste limit 64 lokomotiv v jednom rozvrhu způsobený omezenou kapacitou RAM. Existují ovšem možnosti jak paměť Atari rozšířit o 64, 256 Kib či více. Uvažoval jste o použití něčeho takového k vylepšení kapacity A-Tracku?

TC: Ano, něco takového jsem zvažoval, ovšem skupiny v USA neměly zájem o rozšíření jejich počítačů (zajímaly se hlavně o modelové železnice a ne počítače), tak jsem tedy pracoval jen se standardními stroji. Připomínám, že jsem vyvinul doprovodný program, A-STILE, který zpracovává rozsáhlé rozvrhy a dělí je na menší, použitelné s A-Trackem. A-STILE byl kratší dobu používán v klubu C&WMRR pro práci s jejich opravdu rozsáhlým rozvrhem.

Druhým důvodem bylo to, že kolem roku 2007 počítače Atari (a obzvláště jejich disketové jednotky) v majetku klubu C&WMRR, přestávaly spolehlivě pracovat. Klub se rozhodl, že investice do komerčního DCC systému od NCE je hospodárnější, než se pokoušet udržovat vybavení pro Atari. Rozhodl jsem se tedy jejich rozhodnutí následovat a své úsilí přeorientovat na podporu systémů NCE prostřednictvím software pro PC. Nejprve jsem navrhl speciální hardware dovolující k PC připojit jak A-Track DIU (s vlakovými ovladači), tak systém od NCE. Původní hardware se tedy dal ještě použít. To trvalo rok nebo dva než se zcela přešlo na hardware od NCE.

(Konec 1. části)