Der Lyra mp3-Player mit 32GB CompactFlash-Karte

Ja, richtig gelesen. Meine Thomson Lyra Jukebox PDP2800 hat jetzt statt der ursprünglichen 10 GB 2.5" IDE-Festplatte eine CF-Karte mit 32 GB eingebaut und er läuft damit bestens. Bis dahin war es allerdings ein steiniger Weg. Auf dieser Seite möchte ich den Weg bis dahin genauer beschreiben.

Die eigentliche Idee dazu hatte ich, nach dem ich den mp3-Player Anfang des Jahres 2020 mal wieder zufällig aus meinen Katakomben ausgegraben habe. Jahrelang fristet er nun schon sein Dasein in irgendeiner dunklen Schublade. Der Versuch ihn einzuschalten, bzw. ihn natürlich zuvor aufzuladen scheiterte kläglich. Nach 19 Jahren ist logischer Weise jeder Akku (war eine Li-Ion 18650 Standartzelle mit 2000mA) hinüber. Ein passender Original-Akku? Fehlanzeige nach so vielen Jahren. Also den Alten kurzerhand zerlegt um an die Schutzelektronik zu kommen und alles mit einer neueren greifbaren Akkuzelle umzustricken. Und schau an - das Teil gab nach langer Zeit wieder Laute von sich.

Viele werden sich fragen: "Wozu denn das Ganze?" Nun ja, ganz einfach aus nostalgischen Gründen. Zudem war immerhin der erste HDD MP3-Player der das Licht der Welt erblickte. Er war eben im Jahr 2001 der Erlkönig unter den mp3-Playern, was sich natürlich auch im Preis widerspiegelte. Soweit ich mich erinnern kann habe ich dafür die stolze Summe von über 800 DM ausgegeben. Ab Oktober 2002 kam dann der PDP2820 mit 20 GB für etwa 500 Euro auf den Markt. Falls jemand keine Bedienungsanleitung mehr hat oder findet, wird HIER fündig.

Der Plan:

In den Thomson MP3-Playern PDP2800/2820 sind ursprünglich normale 2,5" Festplatten in den Größen 10/20 GB verbaut. Bei meinem PDP2800 ist es eine HDD vom Typ: IBM Travelstar Model: DJSA-210, 10.06 GB ● (P)ATA-IDE ● 5V, 500mA ● 4200 RPM, hergestellt im Okt. 2001. Physikalisch hat sie 16383 Cyl. ● 16 Heads ● 63 Sectoren/T.

Nun soll die mechanische Festplatte durch eine Memory Card in Flash-Speicher-Technik ersetzt werden. Diese ist zum Einen erschütterungsunempfindlich und benötigt zudem auch deutlich weniger Strom.

Der erste Versuch mit einer 32 GB CF-Speicherkarte

Dafür musste zuerst ein Compact Flash zu IDE-44 Adapter her. Ich habe mich für den "Delock 91655" V.B1 für 7,20 € entschieden. Ohne CF-Card geht es natürlich auch nicht. Ich habe mich für die 32GB SanDisk Extreme 120MB/s (SDCFXSB-032G-G46) entschieden. Weitere 30,- € kamen hinzu.

Diese wurde als FAT32 formatiert, dann die Systemdateien aus dem versteckten Ordner "lyrahdd" der Original-HDD draufkopiert und zwecks Test auch noch ein paar MP3-Files in den Ordner "EMusic". Schließlich habe ich auch noch das Verzeichnis "lyrahdd_playlists" angelegt, welches bei mir aber leer ist, da ich bisher noch keine Playlisten erstellt habe. Dann die CF-Card in den IDE-Adapter und beides zusammen in den Lyra PDP2800 eingesteckt.
 

Ergebnis: Nichts geht!   Auf dem Player erscheint zwar der ganz normale Startscreen, jedoch bricht der Bootvorgang nach ca. einer Minute mit einer Fehlermeldung ab und der Player schaltet sich kurz darauf ab. Schade… wäre ja auch zu schön gewesen. Hierzu noch eine kleine Info: Ist auf der IDE Buchsenleiste im Player nicht eingesteckt, erschein keine Fehlermeldung und er schaltet sich auch nicht automatisch aus.

Also habe ich weiter im Web nach einer eventuellen Lösung recherchiert. Eventuell könnte es an der "Fixed/Removable Disk" Geschichte liegen. Hierzu gibt es einen interessanten Link "https://thinkwiki.de/IDE-CF-Adapter" wo genauere Infos zu finden sind. Mittels eines kleinen DOS-Tools "atcfwchg.com" soll man CF-Karten von SanDisk vom Removable auf Fixed umstellen können. Das war mal so, jedoch geht das bei Karten die seit ~2008 hergestellt werden nicht mehr. Nur die teureren Transcend Industrial Karten sind von Haus aus auf Fixed Disk Modus konfiguriert.

Also bleibt mir nichts weiter übrig als so eine CF-Card zu besorgen. Leider gibt es hierfür relativ wenige Anbieter. Auf eBay habe ich dann noch solche CF-Cards mit 32 GB gefunden, allerdings nur gebrauchte. Dennoch habe ich im Februar 2020 eine davon für 29,50 € erstehen können.
Als die CF-Karte von Transcend (angeblich gebraucht) geliefert wurde, war ich positiv überrascht. Von irgendwelchen Gebrauchsspuren nicht die geringsten Anzeichen. Noch nicht mal ein Fingerabdruck war zu sehen. Es muss sich hier wirklich um eine neue Karte handeln.
 

Ergebnis: Auch damit geht's leider nicht   Es passiert genau das Gleiche wie mit der SanDisk CF-Card.


Tja… nun ist guter Rat teuer. Deshalb habe ich selber noch nach eventuellen Ursachen gesucht. Leider habe ich für den Lyra PDP2800 keinen Schaltplan. Im Web gibt's dazu auch nichts. Vielleicht liest ja jemand diesen Artikel und ist im Besitz eines solchen. Nachbauen wird da wohl nach 20 Jahren keiner mehr was, einen Bastler wie mich würde es doch unbeschreiblich freuen.

Mir kam der Gedanke, das der Player evtl. mit >20 GB (wie beim PDP2820) Probleme hat. Darauf hin habe ich die Transcend mit einer 10 GB Partition formatiert. Auch das ging nicht. Zufällig hatte ich hier noch eine andere HDD mit 40 GB rumliegen. Genauer gesagt eine Fujitsu MHT2040AT vom Nov. 2004, welche gerade mal mit 50mA mehr Strom als die IBM angegeben ist. Also von dem her kein Problem. Habe dann die gesamten 40 GB als FAT32 Standard-Partition (also nicht aktiv) mittels Trick formatiert. Windows lässt ja bei FAT32 nur max. 32 GB zu. Mit entsprechenden Formatierungstools lässt sich das aber problemlos aushebeln. Dann natürlich noch die System-Ordner, wie schon oben beschrieben, draufkopiert und… Es klappt hervorragend. Der Player startet damit perfekt, als wäre nicht gewesen.

Fazit: Immerhin lässt sich der Lyra PDP2800 problemlos auf 40 GB aufbohren, womöglich auch noch mehr. Ist doch immerhin schon mal was!
 

Die nächsten Versuche mit einer 32 GB CF-Speicherkarte

Weitere Überlegungen brachten mich dazu, die Versorgungsspannung der CF-Karte zu prüfen. Es wäre ja möglich, das der Player Probleme wegen des viel geringen Stroms macht. Aber nix dergleichen. Die 5 Volt stimmen exakt und bleiben auch stabil. Daran liegt es also auch nicht.

Als nächsten ist es vielleicht möglich, das der zu geringe Stromverbrauch die Ursache ist, deswegen der Player einfach nicht booten will. Also kurzerhand parallel zu der 5 Volt Versorgung ein Glühlämpchen mit 300mA geschaltet. Das Lämpchen leuchtet perfekt, booten will der Player aber dennoch nicht.

Ich dachte mir so... An dieser Stelle werde ich wohl oder übel weitere Versuche mit CF-Karten beenden. Auf einfachem Weg wird das wohl nicht zu realisieren sein. Aufwendige Hardwarelösungen waren von vornherein nicht vorgesehen, zumal ich auch keinen Schaltplan habe. Änderungen in der Firmware kommen ebenfalls nicht in Betracht, da auch hierfür keinerlei Infos zu bekommen sind. Aber irgendwie glaube ich nicht wirklich an ein Firmware-Problem.

Eine Möglichkeit gäbe es vielleicht noch, und zwar die Verwendung einer echten 2.5" SSD IDE-Harddisk. Hier käme nur die Transcend TS32GPSD330 PATA SSD mit 32 GB in Frage, welche für knapp 50 Euro zu bekommen ist. Die 64 bzw. 128 GB Versionen sind um einiges zu teuer und würden sowieso wohl eher nicht in Frage kommen. Ich muss mir das Ganze noch mal in Ruhe durch den Kopf gehen lassen, ob ich die Investition noch machen soll.

Nun habe ich die Sache einfach mal ruhen lassen. Losgelassen hat mich es aber nicht wirklich. Es muss doch irgendwie möglich sein die CF-Karte zum Laufen zu bekommen. Nach dem ich alles mal 2 Tage lang mehr oder weniger habe sacken lassen, kam ich zu dem Schluss weiter zu machen. Jedoch braucht mein Köpfchen dafür einfach mehr Input, um der eigentliche Ursache hinter die Schliche kommen zu können. Also habe ich viele Stunden im Internet verbracht, da ich sowieso wegen dem blöden Lockdown derzeit nicht viel unternehmen kann. Corona sei Dank für diese Zwangspause!

Viele, viele Web-Pages habe ich durchstöbert um zu schauen wie Andere das mit CF-Card-Readern über den IDE-Bus machen. Nun ja, alles irgendwie nur immer mit Windows- oder Linux-PCs. Nix aber mit einem mp3-Player und eingebauter IDE-Festplatte. Da bin ich wohl der Erste und Einzige. Als nächstes habe ich mich eingehend mit dem IDE-Bus und deren Signalpegel beschäftigt. Dabei habe ich bemerkt, dass ich unbedingt einen Schaltplan von dem DeLock 91655 Card-Reader brauche. Auch hierzu gab das Web nicht das geringste her. Was blieb mir also übrig: Ich muss mir den wohl oder übel selber zeichnen. Nach dem ich das geschafft hatte, konnte ich endlich weiterforschen.

Auf dem DeLock Adapter sind mir die beiden kleinen PNP-Transistoren (in Basisschaltung) ins Auge gestochen, die zwischen dem Signal "DASP" des IDE-Ports und der CF-Karte geschaltet sind. Die Signale "CSEL", "PDIAG" und "DASP" werden zur Laufwerkssignalisierung benötigt. "CSEL" gibt es nur beim Speichermedium und es sagt dem, ob es als Master oder Slave arbeiten soll. In unserem Fall braucht man nur den Master-Mode für die CF-Karte. Auf dem DeLock Adapter wird "CSEL" über den Jumper mit GND fest verbunden und so muss es auch sein. "PDIAG" muss mit dem IDE-Port und dem Speichermedium immer verbunden sein. Das ist beim DeLock Adapter auch gegeben.

Kommen wir nun zum Problemkind, nämlich dem "DASP" Signal. Mir ist aufgefallen, dass die CF-Karte in dem DeLock Adapter über einen USB-IDE-Converter am PC merklich länger zur Initialisierung benötigt, als andere IDE-Speichermedien. Zugriff auf die CF-Karte bekam man dann aber doch. Das lässt im Endeffekt nur den Schluss zu, dass der IDE-Port im Lyra Player nicht damit zurecht kommt, weil die Signalspezifikation außerhalb der geforderten Norm liegt. Um nun den DeLock Adapter in den Master-Only-Mode zu versetzen, genügt es, den PNP-Transistor in Richtung CF-Karte einfach auszulöten. Damit liegt das "DASP" Signal am IDE-Port Pin-39 und auch an der CF-Karte Pin-45 im Groben innerhalb der Spezifikation.

Ergebnis: Jetzt funktioniert alles super!   Nachtrag vom 10.01.2021: Na, sagen wir mal fast (zu 95%). Es hat sich im Dauertest gezeigt, dass es in seltenen Fällen passieren kann, dass die Verbindung zur CF-Karte verloren geht und der Lyra-Player hängenbleiben kann. Da werden wohl noch kleine Änderungen in der ersten Modifikationsanleitung V1.0 nötig sein. Zudem habe für weitere Versuche noch den anderen CF to IDE-44 Adapter V.H2 von "Cablecc Europe" geordert. Testergebnisse dazu gibt es in Kürze.

Die Adapterplatine wurde heute (12.01.2021) über Amazon geliefert. Allerdings war die Enttäuschung groß, denn es wurde nicht die Platine V.H2 geliefert sondern die V.B1, welche ich ja schon habe. Jetzt hat doppelt.

Nach dem nun 3 Wochen vergangen sind, mein Urlaub vorbei ist und ich ja auch meinen Lebensunterhalt einbringen muss, gingen die weiteren Forschungen nur scheibchenweise voran. Als erstes habe ich den "CF to IDE-44 Adapter V.B1" überarbeitet und zwar so, dass ich keine Leiterbahn auftrennen musste. Dann alle Bauteile rausgelötet und nur noch einen nötigen Pullup-Widerstand (für die Busy-LED) statt des Widerstandsarray eingebaut. Zudem musste noch eine kleine Drahtbrücke zwischen zwei Pads rein.

Der Test damit sahen vielversprechend aus. Habe den Lyra-Player erstmal im Dauertest laufen lassen. Nach einer knappen Stunde plötzlich mittendrin die Musik und auch der Player aus. Einfach so. Wollte das Teil dann wieder einschalten, aber Pustekuchen. Nix da. Also Stromversorgung abgeschaltet und 3 Minuten gewartet. Neuer Versuch, aber immer noch nix. Da ich an besagtem Tag keine Zeit mehr hatte, hab ich den Player erstmal weggepackt. Am nächsten Tag dann das Teil wieder rausgeholt um nach der Ursache zu suchen. Nach dem ich das Ding wieder angeschlossen und eingeschaltet habe, lief er wie wenn nix gewesen ist. Also war erst mal wieder ein Dauertest angesagt, aber er dachte nicht daran auszufallen. Irgendwann habe ich dann doch Hand angelegt und die CF-Card nach unten und nach oben gedrückt. Und tatsächlich... Sobald ich die Speicherkarte nach oben gedrückt habe - zack und aus. Der Teufel steckt im Detail. Kontaktprobleme, ob man - aber wo genau? Bei so vielen Pins! Also alles zuerst mal unter dem Mikroskop untersucht. Sieht aber alles soweit gut aus. Dann alles infrage kommende nachgelötet und mit Isopropanol gereinigt. Danach habe ich alle Pins des CF-Sockels ca. 0,2 mm in Gegenrichtung der Ausfallerscheinung (also leicht nach unten) gebogen. Zu guter Letzt habe ich mir auch die Buchsen meiner beiden CF-Karten (Consumer- und Industrial-Typ) unter dem Mikroskop betrachtet. Hier war schon auch ein Qualitätsunterschied zu erkennen. Die Buchsenkontakte der Industial CF-Card sind doch sichtlich besser. Diese ist ja schließlich auch teuerer. Zudem stammt auch der CF-Sockel auch China und die Erfahrung hat gezeigt, dass die Qualität auch sehr oft nicht so toll ist. Vermutlich sind die Durchmesser der Stifte des CF-Sockels geringfügig kleiner als der Standard, was zur Kontaktsicherheit auch nicht gerade beiträgt. Lange Rede, kurzer Sinn - die Kontaktprobleme sind jedenfalls weg. Zudem habe ich auch noch einen passenden Geräte-Klebefuß gehabt, den ich innen in den Gehäuseboden geklebt habe. Bei geschlossenem Gehäuse wird die CF-Card jetzt leicht nach unten auf die Adapterplatine gedrückt, was ein vibrieren oder ein herausrutschen der CF-Card unterbindet. Nach dem Motto, doppelt gemoppelt hält besser.

 

Endlich klappt es mit der CF-Speicherkarte

Jetzt konnte ich endlich mit einigen elektrischen Messungen beginnen, wie z.B. der unterschiedlichen Stromaufnahmen und Signale zwischen CF-Card und Festplatte oder der Zugriffszeiten auf die Speichermedien. Fangen wir mal mit der Stromaufnahme an:

Strom ohne Displaybeleuchtung mit SanDisk CF-Card 120 MB/s
 

Batteriespannung Strom

Alle gemessenen Ströme ohne LCD-Beleuchtung, mit SanDisk CF-Card 120 MB/s.

Bei beleuchtetem LCD werden ca. 30 mA mehr benötigt.

mp3PRO Songs benötigen ca. 10 mA weniger.

Ab 3,2 Volt erscheint die Meldung:
Batterie leer - bitte laden, und der Player schaltet dann kurz darauf ab.

4,0 Volt 143 mA
3,9 Volt 146 mA
3,8 Volt 149 mA
3,7 Volt 152 mA
3,6 Volt 155 mA
3,5 Volt 158 mA
3,4 Volt 161 mA

 

Ich habe auch interessehalber gemessen wie hoch der Strom mit Festplatte ist, wenn sie sich im Schlafmodus befindet und die Musik aus dem RAM gespielt wird. Hier werden etwa 9 mA mehr benötigt als mit der CF-Card. Wird die HDD aus dem Schlafmodus geholt, fließen kurzzeitig schon mal Ströme von über 1 Ampere. Hat die HDD die Solldrehzahl erreicht, fließt ein Strom im Bereich zwischen 250 bis 350 mA. Befindet sich der Player im Auswahl-Menü (mit CF-Card) und abgeschalteter Displaybeleuchtung werden 162 mA benötigt. Alle hier genannten Ströme wurden bei 4,0 Volt Batteriespannung gemessen.

Jedenfalls lief die Lyra Jukebox den letzten Wochen sehr viele Stunden und es traten in der Zeit keinerlei Probleme auf. Und immer, wenn ich hier an meiner Page arbeite, berieselt mich die Jukebox mit toller Musik.

Sobald ich wieder etwas Zeit übrig habe, kommen hier noch weitere Infos dazu. Zum Beispiel, was es sich mit der System Profiler Application so auf sich hat...

 

Laden mit USB-Adapterkabel

Es war eine weitere Überlegung von mir, den Lyra-Player einfach mit einem USB-Adapterkabel zu laden. Schließlich ist das heutzutage zum Standard geworden und der Lyra-Player ist ja auch für 5V= Ladespannung vorgesehen. Zuerst hatte ich vor mir ein solches Kabel zusammenzulöten, kam dann aber auf die Idee im Web zu suchen ob es nicht schon ein fertiges Kabel mit passendem Hohlstecker (4,0 x 1,7mm) gibt. Und tatsächlich - ich bin fündig geworden. DeLock stellt das exakt passende USB-Adapterkabel mit der Art.-Nr. 85544 her. Zwischenzeitlich ist das Kabel bei mir eingetroffen und musste es natürlich gleich ausprobieren. Tolle Sache jetzt! Genau was ich wollte. Ein USB-Ladegerät hat heute schließlich jeder zu Hause, oder auch im Auto. Jedes Handy oder auch andere Geräte wollen geladen werden und haben von Haus aus ein solches Ladegerät dabei. Eine USB-Buchse zum Laden findet man ja überall.

 

Zu guter Letzt noch ein paar interessante Infos:

Die neue Modifikationsanleitung V1.1 gibt es HIER als PDF zum Downloaden.

Innenansicht des Lyra PDP2800: Bestückungsseite / Lötseite

Weitere geplante Modifikationen: Umbau des Batteriefaches.
Weitere Anleitungen in Kürze: Begrenzung der Kopfhörerlautstärke deaktivieren.


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