UFI – Universal Flux Interface (Headless)

Flux-Lese-/Schreibgerät für Disketten: STM32H723 (550 MHz) misst jede Flusswechsel-Zeit mit 275 MHz (3,6 ns) und streamt sie per USB an den PC. Kein Raspberry Pi, kein Betriebssystem auf dem Gerät – das frühere CM5-/Modul-Konzept ist aufgegeben (steht in der Git-Historie).

MCU	STM32H723ZGT6, 550 MHz
Auflösung	275 MHz Timer-Capture (3,6 ns), Index auf derselben Zeitbasis
Puffer	8 MB QSPI-PSRAM (Ringpuffer beim Streamen, bis 200 Umdrehungen)
USB	USB-C, Full Speed, Datenstrom ~2 Byte je Flusswechsel, sendet während die Diskette dreht
Laufwerke	34-pol PC/Shugart (DENSITY, DRATE, bis 4 Laufwerke), Amiga DB23 (Header, 2 Laufwerke), Apple Disk II (20-pol, 2 Laufwerke), Commodore IEC (1541)
Schreiben	Timer + DMA, Precompensation, Verify; Schreibsperre in Hardware (Frontschalter SCHREIBEN + Firmware-Freigabe)
Platine v1.0	110 × 97 mm, 6 Lagen, für ein geschlossenes Gehäuse (von außen nur USB-C und LAN): eFuses für 5 V/12 V der Laufwerke mit Strommessung, MOSFET-Bustreiber, 4 GB SD-NAND, TCXO, RTC mit CR2032, SHT40, W5500-LAN, Apple-Disk-II- und Mac-3,5"-Port, Sync-Sensor-Eingang, Front-Header J12
Ohne PC	Taster: ganze Diskette als SCP auf den internen Speicher (mit Qualitätsbericht) oder Disk-zu-Disk-Kopie, danach als USB-Laufwerk am PC abholen
Greaseweazle-kompatibel	UFI.CFG protocol=gw: die Greaseweazle-Werkzeuge (gw read, gw write, …) erkennen das Board direkt
USB-Floppy	Betriebsart-Schalter: PC-Disketten (360K–2,88 MB, DMF) erscheinen am PC als normales USB-Diskettenlaufwerk, ohne Treiber; Atari ST, Commodore 1581 und Amiga 880K als Block-Laufwerk (Sektorabbild wie ST/D81/ADF)

Aufbau des Repos

Ordner	Inhalt
kicad/UFI_Headless/	Schaltplan, Layout, Fertigungsdaten (fertigung/), Build- und ECO-Skripte
kicad/C64_PSU_Guard/	Eigenständige Schutzplatine: 5 V / 12 V aus einem PC-Netzteil für ein 1541-II / 1581 (eFuse, Verpolschutz, Fehler-LEDs), JLC-Fertigungsdaten
firmware/	STM32H723-Firmware (CMake, STM32Cube HAL)
software/ufi_host/	Python-Host (ufi): Lesen/Schreiben, SCP-Export, Protokollbeschreibung
docs/	USB-Protokoll, Umsetzungsstand und Nachweise der Firmware, Speicheraufteilung, Abnahmepläne, Vergleiche mit fremder Floppy-Firmware, Amiga-DB23-Adapterkabel

Firmware bauen

cmake -S firmware -B firmware/build -G Ninja
cmake --build firmware/build        # -> ufi_firmware.bin

Erwartet arm-none-eabi-gcc und STM32Cube H7 V1.11.0 unter ~/STM32Cube/Repository/STM32Cube_FW_H7_V1.11.0 (Pfad in firmware/CMakeLists.txt).

Flashen per SWD oder USB-DFU (Taster A beim Einschalten halten bzw. ufi bootloader).

Prüfen ohne Hardware

pip install -r requirements-test.txt     # pytest, pyserial, py65 (festgelegte Versionen)
python firmware/tests/check_all.py       # native Tests, Firmware-Regressionen, Host-Tests, 6502-Laufwerkscode

Braucht clang oder gcc. Die externen Referenzkorpora werden ohne Download übersprungen (python firmware/tests/test_flux_corpus.py --download, ebenso test_gcr_corpus.py, test_hfe_v3_reference.py); mit --require-corpora schlägt der Lauf ohne sie fehl. Ergebnis in firmware/tests/build/offline_gate.json. Weitere Schritte der CI: firmware/tools/check_static.py (Clang-Analyse, 34 Module, HAL-gebundene gegen firmware/tests/hal_stub/), firmware/tests/run_fuzz.py (LibFuzzer: Dateiparser, der komplette v2-Dispatcher, das Greaseweazle-Protokoll das SD-Modul mit Bildladern, Dump-Writern und UFI.CFG über ein In-Memory-FatFs und die Laufwerkssteuerung gegen ein Kopfmodell mit TRK00-Sensor, alles hinter erzeugten Treiber-Stubs, --target v2|gw|sd|drive). python firmware/tests/coverage.py misst mit clang/llvm-cov, welche Zeilen und Zweige der nativ gebauten Firmware-Module die Tests erreichen (firmware/tests/build/coverage.txt, cov/html/).

Status

Platine v1.0 ist zur Fertigung freigegeben (Tag hw-v1.0: ERC 0/0, DRC 0/0/0 mit Schaltplan-Parität, Lastpfade geprüft, JLC-Daten in kicad/UFI_Headless/fertigung/) – Freigabebericht, Bestell-Anleitung JLC. Die LAN-Firmware fehlt noch; bis dahin bleibt der W5500 im Reset. Firmware 1.18-dev: Umfang und Nachweise in docs/Implementation_Status.md und docs/Firmware_Erweiterungen_2026-10-16.md, Schnittstelle in docs/USB_Protokoll.md. Hardware und Firmware sind noch nicht am echten Gerät getestet – Ablauf für den Prototyp: Inbetriebnahme-Checkliste, Schreibpfad: Abnahme.

Lizenz: siehe LICENSE.