IDE ALL ST
un disque ide pour tous STF/STE
LaBibleAtari 09/2015-12/2015
Quelle IDEe!
Cela fait longtemps que je disais que je devrais tester la carte ide de PPera & Popsel. Bon j'ai ce qu'il faut côté disques durs, mais un disque SCSI n'est pas infaillible. Surtout qu'ils commencent à se faire rares est chers en cas de panne. Et les disques SCSI ont en plus la fâcheuse tendance à être incompatibles avec les cartes contrôleurs ACSI/SCSI pour diverses raisons. La parité qu'il faut soit ajouter à son contrôleur ou désactiver sur le disque (pas toujours possible). Et les adaptateurs wide, les terminaisons...
Les MEGAFILEs, n'en parlons pas. Leur disques RLL sont simplement des pièces de musée aujourd'hui.
En
outre même si disque IDE sont surdimensionnés pour de simples ST, qui
ne rêve pas aujourd'hui d'avoir la capacité suffisante de faire entrer
toutes ses disquettes sous le capot du bon vieil atari ? Et des
supports de stockage en IDE, il en existe sous pleins de formats :
Disque dur 2,5", compact flash, lecteur de carte SD, et pourquoi pas
SSD... On en trouve d'occasion à la pelle pas cher. Même un disque de
20Go suffit.
certes de nos jours, il existe de beaux projets qui sont aboutis : ultra satan, Comdex... Mais leurs prix peut être dissuasifs et leur disponibilité aléatoire... Bref, pas grand chose pour nos ST(F/E) afin d'offrir un peu de vitesse et de mégas octets aux ataristes du XXIème siècle. Sauf ! la carte IDE de Pera Putnik.
Je trouvais l'idée et le format sympa, mais la carte était un peu mal fichu avec des straps partout. Et je trouvais limite de souder ça de façon définitive sur le 68000 du ST. Bref je ne l'ai pas faite.
Et cet été... En furetant sur un site marchand entre particulier, je vois une annonce pour une carte qui correspond exactement à celle de PPera. A la différence, que celle-ci est belle!, une finition laqué professionnelle et pas un strap hideux!
Allez
hop! je contacte le vendeur pour avoir le cœur net. C'est le
concepteur lui même qui me répond. TalRek, me confirme qu'il est parti
de ce projet pour en refaire le routage afin de tester les interfaces
IDE sur un atari STF. 30€ pour cette carte, je ne résiste pas à l'envie
de tester ça sur mon méga ST4. Donc je commande un kit non assemblé
afin de faire le montage moi même.
La carte IDE est là.
Très rapidement je reçois l'enveloppe à bulle contenant le PCB et les composants. Et super bonne surprise, c'est un beau PCB et des composants bien préparés que je reçois.
Une petite notice m'est aussi envoyée par mail. Sommaire, mais pour un bricoleur averti c'est explicite. Il faut tout de même reconnaitre que même assemblée le montage d'une telle carte n'est pas à la portée de tous. Ceci dit si vous n'avez pas l'habitude de manier le fer à souder et que la simple idée d'ouvrir un ST vous effraie, restez avec nous jusqu'au bout, de bonnes nouvelles vous attendent.
Comme vous pouvez voir, se sont des résistances, condensateurs, led et CI, en CMS (composant miniature de surface), que nous allons monter. Il y a deux support pour le 68000 et le GAL côté carte mère.
Donc assemblons tous ça. De la patience, du temps, du calme et un fer à panne 1mm, de l'étain, une pince et allons y!
On
commence par les résistances, les condensateurs, la led et le CI. Si
vous avez une station à air chaud et du flux de soudage c'est la
rigolade. Avec un fer, étamez légèrement le PCB à l'emplacement du
composant à souder, puis placez le composant pour le souder en le
maintenant avec une pince type brucelle. La chauffe ne doit pas être
trop longue (3s max) pour éviter de griller le composant.
Le GAL est sensé être soudé. Pour ma part, je préfère le mettre sur un support au cas où une re-programmation ultérieurs serait à faire. La Bible n'aime pas trop les choses définitives en électronique. D'autant que j'ai ma vision finale du montage.
Ensuite soudez les broches qui doivent aller sur le 68000. Comme j'ai mis un support pour le gal, une sur-épaisseur va éloigner les broches qui se brancherons sur le 68000. Donc pour souder les pattes du bus processeur sur la carte, j'ai monté les broches sur un support tulipe 64 broches, installé le gal sur la carte puis soudé les broches la carte en appui sur le support afin d'avoir le niveau et la linéarité idéale pour le montage final.
Ensuite la nappe ide. Là pareil, je n'ai pas confiances aux nappes et une nappe clissée sur un support, je n'aime pas ça. Comme j'ai en stock tout un tas de cartes mères de pc hs, j'ai récupéré un connecteur coudé à 90° pour le montage. En plus il existe deux genre de câble pour la carte de PPera. Un droit et un dit wired. En effet la norme ide a été surtout populaire sur PC. L'architecture du bus intel est dite little endian (mot de poids fort en dernier). Nous notre motorola est organisé en big endian. ce qui veut dire que les données qui transitent sur le bus ide et organisé à l'envers par rapport à la logique de notre bus. Donc le driver doit à chaque transfert inverser les mots pour passer dans la mémoire. Ca fonctionne (même bien) mais ça consomme du cycle processeur au lieu d'aller au maximum autorisé par la norme et le bus. PPera a réalisé cela et à prévu une modification toute simple qui s'utilise avec un driver adapté et une nappe sur laquelle le bus de données et simplement inversé. Décidé à tester les deux, j'opte pour l'embase qui me permettra de changer de nappe simplement et à volonté.
Pour
finir, je n'ai pas envie de souder la carte sur le 68000. Sur mon méga
le microprocesseur est déjà sur support (souvenez vous du booster020).
Je veux pouvoir mettre mon motorola sur la carte ide. Donc je soude un
support sur les broches qui affleurent au dessus du PCB. Si vous voulez
faire pareille, voila comment j'ai fait. Il faut étamer les broches sur
le PCB. Raccourcir de moitié les pattes du support tulipe (pas trop
court non plus sinon il sera difficile de passer la pointe du fer à
l'étape suivante), étamer les broches du support tulipe. Ne faites pas
de patté, trop point n'en faut. Ensuite placer le support sur le
montage et passer la pointe du fer entre les broches du support tulipe
et les contacts sur la carte. La soudure en surplus va se joindre par
capillarité et le contact électrique et la résistance mécanique seront
bon pour le montage final.
Et voila le résultat :
Avec un 68000 sur le support :
Mise en place de la carte dans un méga ST
Comme vous voyez, à présent le montage est prêt à être monté sans soudure dans le méga ST. En effet les Méga STF et STE ont en interne un port DMA sur lequel on pourra connecter sans avoir à le souder le câble qui sort de la carte IDE pour recevoir le signal d'interruption du Disque *HDINT (Hard Disk INTerrupt) qui permet au périphérique d'indiquer au circuit DMA la fin d'un transfert.
Et la partie que vous attendiez tous, le montage final et le test :
Bon d'accord c'est un peu m'as tu vu le 68000 en céramique (tellement rare). Mais c'est si joli...
Petit
conseil, une fois la carte mise en place, pour voir s'il n'y à pas de
problème avec le montage, commencez par allumer le ST sans disque dur
branché. S'il s'allume comme d'habitude, branchez le disque dur et
allumez le ST. S'il ne boot pas, vérifiez que le disque est branché à
l'endroit. Sinon vérifiez les soudures de la carte et le bon
branchement du disque au connecteur DMA. Ne riez pas, lors du premier
test, une patte de la porte logique CMS était mal soudée et j'ai
cherché à comprendre pendant une heure pourquoi le ST ne bootais pas
avec un disque branché...
Comme vous pouvez voir avec un disque dur au format 2,5", l'encombrement est ridicule par rapport à un disque dur SCSI 3,5". Surtout ceux bien épais et bien bruyant.
A
l'heure du test et après avoir vérifié maintes fois qu'il n'y à pas de
pin tordu ou de court circuit on allume le méga. Notez bien que
celui-ci est équipé d'un bi-tos et donc d'un TOS 2.6. Si avec la carte
sur le support, le ST ne boot pas, re-vérifiez vos soudure et que le
câble soit bien sur la bonne broche.
Ce n'est pas tant pour avoir un processeur en céramique ou pour ne pas avoir à souder la carte sur le 68000 (quoi que), mais parce que mon bon vieux méga est déjà équipé de la booster020 de jean conter.
Donc
voila pourquoi le support tulipe sur la carte IDE. Pas de problème de
hauteur, le Méga ST est comme le Méga STE assez haut pour recevoir ce
type de montage. Mais on pourrait envisager d'autres carte processeur
pour ce type de montage : carte accélératrice ou un émulateur PC comme
il en est sorti sur ATARI à la grande époque.
Pour
le méga ST, la carte existe aussi pour le port d'extension de bus
interne sur le site de PPera, mais il faudra la fabriquer spécialement
dans ce cas...
J'ai pris ce que j'avais sous la main de plus petit en capacité ; 40go... Autant dire que je n'en utiliserai pas autant sur mon méga ST...
Pour obtenir ce démarrage il faut préparer votre disque dur en le formatant sur un PC.
Vous pouvez effectuer le formatage en montant le disque directement sur
un PC ou passer par une interface IDE/USB comme on trouve dans les
boitiers de disque portage. Ce genre d'interface est encore trouvable
facilement.
Il y a des règles à respecter pour qu'il fonctionne correctement sur votre ST.
- Créer un partition de 80Mo en fat 16 et 2048 octets de taille de cluster pour pouvoir booter sur le ST.
- Créer
une partition étendu de la capacité restante du disque et créer des
lecteurs logiques en fat 16 de 1Go maximum par soucis de compatibilité,
mais la limite en FAT16 est de 2go. Dos et Tos limitent le nombre de
partitions et disques logique au nombre de 14 maximum.
- Sur chacun de ces lecteurs créer un dossier AUTO et y copier BIGDOS, sinon vous ne pourrez pas écrire sur le disque sur le ST une fois sur le bureau. Le driver propose de pouvoir booter à l'allumage, sur la partition de son choix (c: par défaut). Il est donc important de copier le dossier AUTO contenant BIGDOS sur chacune de ces partitions.
Voilaaaa! c'est fini!
Ben oui ! et encore c'est avec le 68020 qui booste la translation, car sur ST c'est 1400Kb/S.
Et là, je vous dis séchez vos larmes, car c'est pas mal du tout! En effet n'oublions pas que nous n'avons pas la même electronique que sur PC. En réalité le disque est exploité sur le ST plus sur le mode DMA mode 0, voir PIO mode 0, ce qui se rapproche des débits réel de la norme sur un PC.
Et le débit ne fait pas tout, il y a aussi le temps d'accès du disque qui joue et ceux ci sont rapides sur les petit disque ide par rapport aux disques que nous avions sur nos machine. Même en SCSI. et ça ce n'est pas la puissance de la machine qui l'influence, puisqu'il correspond au temps de réponse du déplacement des têtes sur la surface du disque. C'est mécanique.
Avec les carte mémoire, ce temps d'accès et simplement nul...
Bon ça c'est le taux de transfert du bus, mais pour le taux de transfert des données ?
Et bien voilà :
Arrêtez de pleurer je vous dis. Oui c'est plus lent qu'un disque SCSI, mais relativisons vous dis-je. Il faut combien de temps pour charger un jeu comme l'excellent Frontier Elite 2 sur disquette ? du temps. Avec ce disque ? Une seconde. Eh bien oui ça parait rapide. C'est la force de cette amélioration sur un ST sur lequel les programmes ne pèsent que quelques dizaines voir centaines de kilo octets. Même avec les performances dégradées d'un disque ide, l'utilisation du ST devient rapide et vous dispense en plus de transporter ses disquettes avec. il est possible d'utiliser les images de disquettes de logiciels atari que l'on trouve sur le web au format *.ST ou *.MSA. PPera a fait un logiciel pour booter ces images comme des disquettes en les lançant du disque. Image runner vous permet de stocker et lancer pas mal de jeux depuis une partition dédié a faire mumuse.
Après si vous voulez de l'IDE ultra rapide sur ATARI vous pouvez trouver un FALCON avec une CT60 et CT-PCI. Là ça dépote, mais ce n'est ni le même prix, ni la même disponibilité...
D'autant que ces test ont été fait avec une nappe non inversé. Avec la nappe inversé, et le driver adapté on gagne Vraiment rapport qualité/prix, c'est le meilleur compromis que je connaisse à ce jour.
On peut aller plus vite ?
Oui! Mais c'est plus cher!
Non ce n'est pas vrais... Il est possible de doubler le débit pour notre petit atari ST. La solution c'est la nappe inversée. En fait le bus IDE a été surtout fait pour le PC et comme le bus est inversé par rapport au motorola, sur notre montage, avec le driver de PPera, le processeur doit inverser chaque MOT de 16 bits qui transite sur le bus pour que les données soient dans l'ordre. Pour éviter cette surcharge de travail, PPera a fait un driver, qui évite cette surcharge de travail pour le processeur à condition d'inverser physiquement le bus de données de la nappe IDE.
L'avantage c'est qu'en effet c'est beaucoup plus rapide, mais l'inconvénient, c'est que le TOS 2.06 qui lui prévoit de pouvoir booter sur disque IDE, ne peut plus booter sur le disque car il ne reconnait plus le disque avec cette nappe twisted...
Heureusement Peter Putnik a prévu le coup et propose un petit programme TOS qui va à partir d'une image du TOS, va créer les deux fichiers pour flasher un TOS avec la modification pour pouvoir booter sur nappe inversée. Je sais, encore une modification supplémentaire qui nécessite en plus un programmateur d'EPROM. Mais au moins là votre ATARI ira au maximum de sa vitesse avec son disque IDE.
Sur un TOS inférieur, de toute façon, il faudra booter sur une disquette pour lancer le driver IDE. Dans ce cas là autant passer directement sur la nappe modifiée. Si vous avez un disque ACSI, encore mieux, il cohabitera avec le disque ide. Il suffira de copier le driver dans le dossier AUTO de votre disque externe.
Et le driver dans tout ça ?
On trouve sur le site de PPera une version un peu ancienne du driver pour nappe droite et pour nappe croisé. Mais on peut lui commander la dernière version de son pilote qui est toujours mis à jour. Il le vend peu cher : 10€. Il vous livre pour ce prix là un programme pour partitionner votre disque dur directement sur le ST pour ce prix là. Pour l'avoir testé, on est loin des heures de formatage qui fallait aux anciens programmes de partitionnement pour ATARI.
Le driver codé en assembleur est amélioré par rapport à la version téléchargeable sur le site de PPera, plus rapide, il utilise le blitter pour la translation de données si le câble est droit et permet de s'affranchir de BigDos dans le dossier AUTO.
Ça me plait! mais je ne suis pas bricoleur! Et le STE dans tout ça ?
C'est là que j'ai une bonne nouvelle pour vous. PPera & Popsel, ont créé une carte prototype uniquement pour STF dans lequel le motorola 68000 et en DIL (en longueur) soudé directement sur la carte mère. Mais sur le STE ATARI est passé au format PLCC. Sur ce type de format carré, le processeur est enfiché sur un support, et il est tout à fait possible d'insérer une carte par dessus. Du coup plus de soudure si ce n'est pour le fil d'interruptions. Un carte sous ce format ne nécessiterais pratiquement que d'ouvrir le STE avec un tournevis, ôter le blindage, insérer la carte, et brancher le disque préparé pour cet usage et remonter le ST.
Ce serait bien non ?
Et bien TalRek y a pensé et a travaillé sur un routage de cette carte pour le STE.
ET VOUALA !!!
La petite dernière pour ATARI STE est née en décembre 2015. D'autre cartes ont été crées pour adapter un disque dur IDE sur ATARI ma, ce n'est pas le même prix. En effet la TALREK IDE/STE a vu le jour grâce à vous les ataristes qui avez contribué financièrement suite à l'appel au don que j'ai lancé en 2015 pour financer l'achat de la production d'une centaine de carte. Cela a permis de réduire le cout de fabrication et de la proposer au prix de vente de 30€ (200 francs!). Dérisoire quand on voit les prix pratiqué pour la moindre carte dans les années 80/90, et vu la quasi gratuité des disques dur IDE ou des cartes mémoire de nos jours.
Et voila la bête en images du prototype à la carte finale
Comme vous pouvez voir, la carte est compacte et un très beau design.
Et la voici en situation posée sur le support du 68000.
ATTENTION! : La carte se loge entre les contacts du support et le support lui même et non pas entre les broche du 68000 et les contacts du support!
Une fois cet avertissement émis, il suffit de pluguer la carte sur le 68000, souder ou brancher le signal d'interruption DMA comme indiqué dans la notice et bien entendu brancher un disque dur IDE ou un adaptateur en rapport avec le stockage de masse voulu.
TalRek qui fait bien les choses à mis sur youtube une petite vidéo du STE équipé d'une carte compact flash :
De quoi enfin démocratiser le disque dur interne sur les atari ST. Aujourd'hui, je me dis qu'il en aura fallu du temps pour que cette idée se concrétise. Parfois il suffit de passion, de rencontres pour que les rêves deviennent réalité.
Je suis content aujourd'hui d'avoir dans la liste des noms qui animent notre petit monde : TalRek
On parlera bien sûr de l'IDE dans un STE, mais aussi de jeux. En effet ceux ci fonctionnaient bien sur disquette, mais la plupart étaient réticents à fonctionner sur disque dur. Mais notre ami PPera a plus d'un tour dans son sac... Vous pouvez découvrir ses divers talent d'ailleurs sur son site internet.
Vous aimiez votre ST avec ses disquettes, vous allez adorer votre ST avec son disque dur !
Sources:
L'interface IDE d'origine de popsel : http://www.spiny.org/atari/popsel/Le site de PPera (Peter Putnik) : http://atari.8bitchip.info/astide.php
