La mémoire des ATARI

Last updated 14/01/2007 20:23:50

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Cette page fournie différentes informations au sujet de "la mémoires" des ordinateurs Atari. Certaines des informations proviennent de la FAQ Atari ou il est possible de trouver des informations supplémentaire sur la mémoire des falcon et l'extension au delà de 4Mo.

Les sujets suivant sont abordés:

Ajout de mémoire sur les Atari équipés de SIMM

Ce paragraphe donne des informations générales sur les barrettes SIMM utilisées dans les ordinateurs Atari, les configurations acceptables, ainsi que quelques conseils sur leur installation et afin d'aider à reconnaître les mémoires un paragraphe est consacré aux mémoires de l'époque. Pour installer des mémoires il faut d'abord y accéder puis enlever les mémoires existantes.

Présentation

Les Atari de la série 520/1040 STE sont équipés de quatre emplacements pour des barrettes mémoire SIMM et sur ces modèles il est donc possible d'augmenter la capacité de la mémoire de 512 Ko à 1, 2, ou 4 Mo. Noter que les tout premiers STE ont été équipés de mémoire SIP qui sont extrêmement difficile à trouver, alors que les SIMM, qui ont été utilisées largement dans les PC, sont en général facile à trouver.

Notez que ces informations, bien que validées sur Atari STE, s'appliquent à tout les modèles de la gamme Atari équipés de connecteurs SIMM.

Les Atari STE comportent quatre emplacements (appelé slot en anglais) mémoire SIMM numérotés de 1 à 4 (en partant de l'arrière du système vers l'avant). Par analogie avec les PC les slots sont regroupés en banque de deux slots: La banque 0 est composée des slots 1 et 3 et la banque 1 est composée des slots 2 et 4. Les mémoires doivent être installés par banque et donc doivent être installés par 2.

Les  Atari STE acceptent des barrettes mémoire de type SIMM 8 Bits / 30 pins avec ou sans parité et d'une capacité de 256 Ko ou 1 Mo à l'exclusion de toute autre capacité (en particulier les 4 Mo/8Mo et 16Mo ne sont pas acceptées) . La vitesse minimum pour les barrettes SIMM est de 150ns pour les 256Ko et de 120ns pour les 1Mo. Le plus souvent on trouve des barrettes de 256Ko en 120ns et des barrettes de 1Mo en 100ns ou 80ns ce qui convient parfaitement. A savoir les modèles les plus rapides descendes jusqu'à 60ns.

Il est fortement recommandé de ne pas mélanger des modules SIMM de différentes vitesses sur une même machine (en autre terme ça ne marche pas de manière fiable). Si vous acheter des mémoires pour votre Atari il ne faut pas confondre les SIMM 30 avec les SIMM 72 utilisé dans les PC.

Les barrette SIMM qui nous intéressent ont un connecteur 30 pins (doré ou étamé), un trou de chaque coté (ceci permet de s'assurer que la barrette est bien enfoncé avant de la basculer), et une encoche (un détrompeur) sur la gauche (ceci permet de s'assurer que la barrette est monté dans le bon sens). Les carte on 30 pins de chaque coté du PCB mais les pins des deux cotés sont reliées ensemble. Le bus de donné sur ces mémoires est de 8 bit avec éventuellement un 9eme bit pour la parité (non utilisé sur l'Atari). Comme le bus de l'Atari est de 16bits cela explique que les mémoires doivent toujours être utilisées par paire.

Le pinout et les noms de signaux sont indiqué dans le tableau ci-dessous.

Pin # Signal Name Signal Description   Pin # Signal Name Signal Description   Pin # Signal Name Signal Description
1 VCC +5 VDC   11 A4 Address 4   21 /WE Write Enable
2 /CAS Column Address Strobe   12 A5 Address 5   22 GND Ground
3 DQ0 Data 0   13 DQ3 Data 3   23 DQ6 Data 6
4 A0 Address 0   14 A6 Address 6   24 A11 Address 11
5 A1 Address 1   15 A7 Address 7   25 DQ7 Data 7
6 DQ1 Data 1   16 DQ4 Data 4   26 QP Data Parity Out
7 A2 Address 2   17 A8 Address 8   27 /RAS Row Address Strobe
8 A3 Address 3   18 A9 Address 9   28 /CASP Something Parity
9 GND Ground   19 A10 Address 10   29 DP Data Parity In
10 DQ2 Data 2   20 DQ5 Data 5   30 VCC +5 VDC

Note: QP and DP est NC (non connecté) sur les SIMM sans parité
A9 est NC sur 256kB, A10 est NC sur 256kB et 1MB. A11 est NC sur 256kB, 1MB et 4MB
Les SIMM 30 sont des mémoire de type FPM (Fast Page Mode asynchronous) plus rapide que les DRAM normal mais pas de type EDO (cependant les EDO doivent marcher avec les Atari)

En fonction de l'âge de la barrette vous trouverez des barrettes avec plus ou moins de circuits (en général de 3 à 8) comme le montre les photos ci-dessous.

Il est en général possible de deviner la taille et la vitesse de la mémoire en lisant les indications sur les circuits utilisés :

A gauche un circuit 1Mo à 80ns à droite un circuit 256Ko à 120ns

Configurations

A l'origine les Atari STE sont équipés soit avec 2 barrettes (pour les 520STE) soit avec 4 barrettes (pour les 1040STE) de mémoires SIMM de 256Ko.

Les configurations suivantes sont acceptées sur les STE:

Capacité totale Barrettes Emplacements Notes
512 Ko 2 x 256 Ko 1, 3 520STE
1 Mo 4 x 256 Ko 1, 2, 3, 4 1040STE
2 Mo 2 x 1 Mo 1, 3  
4 Mo 4 x 1 Mo 1, 2, 3, 4  

Il est souvent demandé s'il est possible d'installer 2 x 256Ko avec 2 x 1Mo (configuration 2.5Mo). Du fait d'un bug dans le TOS cette configuration n'est pas reconnue. Cependant il existe des programmes "bootup" tel que simmfix et silkboot2e qui permette de corriger ce problème. Ces programmes peuvent être trouvés sur Internet mes ils sont très peu fiable et je ne pense pas que le jeu en vaille la chandelle. De plus il est de plus en plus rare de trouver des barrettes 256Ko et donc il est plus sage d'opter pour des configuration à 2 ou 4 Mo. Enfin si vous voulez vraiment essayer voila des instructions

Installation des mémoires

L'installation de nouvelles mémoires nécessite de démonter le capot de l'ordinateur, de retirer le cache alimentation / mémoire, et d'enlever les mémoires existantes, mais il n'est pas nécessaire de déconnecter le clavier bien que ce soit plus pratique.

Il faut d'abord enlever les mémoires installées. Pour enlever un module SIMM les deux clips plastique à chaque extrémité doivent être tirés sur le coté, puis le module doit être basculé pour former un angle d'environ 45° et il suffit alors de le tirer vers soi. Il est important de tirer les clips doucement un à la fois ce qui peut être fait avec la pointe d'un petit tournevis. Ces clips peuvent facilement être cassés si vous mettez trop de pression et dans ce cas les modules SIMM ne seront plus maintenus correctement.

L'installation des mémoires est extrêmement simple. il suffit d'enfoncé la barrette mémoires (encoche du détrompeur vers la droite) dans le connecteur en respectant un angle d'environ 45° par rapport à la verticale. Une fois que la barrette est bien logé au fond du connecteur il suffit de la basculer vers l'avant (à la vertical du connecteur) jusqu'a ce que les deux clips sur les coté se "referme" sur la barrette. Normalement il est impossible d'installer incorrectement les barrettes SIMM, en effet l'encoche vous empêche de la positionner à l'envers et si la barrette n'est pas suffisamment enfoncé dans le support les trous vous empêchent de la basculer. Il faut toutefois bien de s'assurer que les clips latéraux sont bien refermé de chaque coté de la barrette.

Bien entendu l'installation se fait en commençant par le fond (slot 1) et en ajoutant les barrettes au fur et à mesure. Noter que le passage d'une configuration utilisant les slots 1 et 3 à une configuration utilisant les quatre slots nécessite obligatoirement le démontage de la mémoire en slot 3. En d'autre terme n'essayez pas de glisser une mémoire en slot 2 s'il y en a déjà une en slot 3 car c'est impossible.

Petit rappel sur les mémoires utilisé a cette l'époque

Ce court paragraphe vous informe sur les SIP, les SIMM 30 pins et les SIMM 72 pins.

Les barrettes SIP

Barrette SIP  (GIF) Les barrettes SIP (Single In-Line Package) se présentent sous forme d’une barrette avec des broches à insérer dans un compartiment récepteur. Ces barrettes ont soit une valeur de 256 ko, soit de 1 Mo. Leur fragilité est une des raisons de leur faible succès, en effet, une patte peut être très facilement pliée ou cassée. Elle ont parait-il été utilisées que dans les tout premiers STE (pre-série?).

Les barrettes SIMM 8bits / 30 pins

Barrette SIMM 8bits / 30 pins (GIF) La mémoire SIMM (Single In-Line Memory Module) de 8 bits se présente sous la forme d’une barrette d’environ 8.5 cm de long, sur laquelle sont fixés des composants électroniques (d'un seul coté de la plaque). Elle est aussi souvent appelée barrette SIMM 30 pins. On les installe dans des connecteurs impérativement groupés par deux. Ces barrettes peuvent avoir une valeur de 256 ko, 1 Mo ou 4 Mo (plus tard il y a eu des 8Mo et 16Mo). Chaque barrette a une encoche dans l’angle inférieur gauche qui sert de détrompeur, évitant ainsi de la monter à l’envers. Se sont les barrettes utilisées sur les STE mais vérifié la vitesse (moins de 120ns) et pas de barrette supérieur à 1Mo!

Les barrettes SIMM 32bits / 72 pins

Barrette SIMM 32bits / 72 pins  (GIF) La mémoire SIMM de 32 bits (appelée aussi SIMM 72 pins) se présente aussi sous la forme d’une barrette, mais plus longue que les 8 bits d'environ 10.5 cm sur laquelle sont fixés des composants électroniques (souvent des deux cotés de la plaque). Au niveau des valeurs, les SIMM 32 bits disponibles sont de 1 Mo, 2 Mo, 4 Mo, 8 Mo, 16 Mo, 32 Mo et 64 Mo. Ces barrettes sont surtout utilisées pour les PC Pentium, ainsi que sur les carte-mères 486. Les barrettes SIMM 32 ont deux détrompeurs, une encoche dans le coin inférieur gauche (comme les SIMM 30) et une encoche arrondie au centre de la barrette. Les barrettes SIMM32 ont un connecteur 72 pins sur chaque face, mais ils sont liés entre eux. Ces mémoires ne sont pas utilisables dans les Atari.

Ajout de mémoires sur les Atari équipés de DRAM

Certains modèles d'Atari (en particulier les 520/1040 STF) sont équipés de circuits mémoires qui sont directement soudés sur la carte mère de l'ordinateur. Ce qui rend l'ajout de mémoire extrêmement délicat.

Utilisation de carte spéciale d'extension mémoire

Une façon d'augmenter la capacité mémoire en limitant les opérations de soudure est d'utiliser une carte spéciale d'extension mémoire qui remplace les banques mémoires d'origine avec des mémoires SIMM qui sont montées directement sur cette carte d'extension. Il est alors possible d'avoir ainsi sur un STF une configuration à 1Mo, 2Mo, et 4Mo. Vu la complexité de l'opération, la plupart de ces modules sont équipés de 4Mo "pour que ça vaille le coup". Il existait à l'époque plusieurs fournisseurs de ce genre de modification comme "Marpet Xtra Ram Board" et "Aixit 10Mo expansion board". Mais il est probablement extrêmement difficile de trouver ces cartes de nos jours.

Exemple de la carte JRI - RAM+

À titre d'information, je vous montre en détail un Atari 520 STF équipé d'un de ces kit extension. Il s'agit du kit JRI - RAM+ développé par "John Russel innovations (Pittsburg CA) et qui est composé de deux cartes. Plus d'information sur cette carte. Le kit a été installée par B&C Computer (un des plus fameux magasins Atari dans la Bay de San Francisco CA-USA), car il s'agit d'une opération qui comme vous allez voir est délicate. En effet, le circuit principal qui reçoit les SIMM doit être connecté à l'alimentation (c'est la seule chose simple), au bus de data, au bus d'adresse, et a certains signaux de contrôle. Pour cela, un certain nombre de fils (probablement les signaux de contrôles) sont connectés individuellement directement sur la carte mère. Ensuite, un premier bus est connecté à la carte en soudant un "circuit de pontage" directement sur une des DRAM d'origine. Et enfin, le circuit Shifter (C025914-38A) qui est situé dans une trappe blindée est démonté et remplacé par une carte contenant 2 circuits Shifter (ce qui permet par la même occasion à votre Atari d'avoir une palette de 4096 couleurs) et dont part un bus qui rejoin la carte mémoire principale.

La carte JRI - RAM+  L'ensemble des connections de la carte
Détail de la connexion sur une DRAM Mis en place de la carte Shifter Les SIMM en place sur la carte

Le système en place avec le blindage du shifter semi-fermé

Installation par vous-même de mémoire

L'installation par soi-même nécessite de bonnes connaissances électroniques et une grande habilité avec le fer à souder et n'est sûrement pas recommandée au cardiaque ! La description de ces modifications est décrite dans les documents référencés ci-dessous :

Cas particulier des 520STF

Il faut savoir que pour un même modèle d'Atari il existe de multiples versions des cartes mères. La tendance générale a été que les premières versions des PCB avaient plus de composants que les versions suivantes (intégration de plusieurs composants dans un seul chip), que beaucoup des composants étaient montés sur support et ... que les cartes avait beaucoup de straps ! Il y a donc eu des séries de 520STF équipées au départ de 512 Ko de mémoire, mais qui avaient des supports pour rajouter des DRAM. Donc dans ce cas particulier il suffit simplement d'installer les composants DRAM dans les supports. Le problème est que ces composants ne sont plus en fabrication et difficile à trouver: il s'agit de DRAM NMOS de 256Kbit avec des temps d'accès de 150ns ou 120ns. Exemple de DRAM MT1259-12 (Micron Tecnology), MB81256-15 (Fujitsu), etc ... Noter que si les supports ne sont pas montés d'origine il est possible de le faire, mais ce n'est pas simple, car les "PCB sont soudés à la vague" et il est donc nécessaire de vider tous les trous des supports mémoires. Il ne faut oublier d'ajouter une capacité de découplage à chaque boîtier mémoire. Un exemple est montré ci-dessous

Il y a aussi cette procédure pour ajouter de la mémoire à un STF décrite par Christopher Hicks. Le seul doute que j'ai est que la configuration finale est de 2,5 Mo qui ne fonctionne pas du a un bug du TOS

Information et teste de la mémoire installé

Comment puis-je savoir combien de mémoire est installé sur ma machine et comment puis-je savoir si elle fonctionne correctement ?

Malheureusement le TOS d'Atari ne donne aucune indication sur la mémoire installée et il faut donc faire appel a des programmes pour connaitre votre configuration. Il existe un excellent programme qui donne des tas d'information sur le système et en particulier sur la mémoire installée. Il y a aussi cet accessoire qui donne la taille mémoire restante.

En enfin ce programme permet de tester la mémoire installé.


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