J'en ai rêvé en 1983.
Plus de trente ans après, et après un peu plus de trois mois de développement, le voilà devenu réalité :-)

TI(ny)-99/4A équipé d'une carte contrôlleur de disquette pour exécuter la démo DMWT

1983. La division micro-informatique de Texas Instruments doute sur la capacité de son TI-99/4A à s'imposer face aux micro-ordinateurs concurrents, et notamment ceux de Commodore. Elle lance le développement d'une série de micro-ordinateurs tous basés le TMS9995: un microprocesseur économique et néanmoins performant: Le Computer 99/8 avec sa mémoire vive de 64 Ko à 16 Mo et son langage UCSD Pascal, le 99/3 destiné à l'initiation et enfin le 99/5, remplaçant direct du 99/4A. Les projets sont bien accueillis par les médias spécialisés qui s'empressent d'en faire l'écho, les utilisateurs du TI-99 sont conquis. Mais l'histoire en décide autrement, les pertes cumulées ont atteint un seuil critique pour Texas Instruments qui l'obligent à abandonner la partie... C'est une situation tragique pour toutes celles et ceux qui rêvaient de remplacer leur 99/4A bien vite devenu insuffisant.  Je fais partie des déçus qui attendaient avec enthousiasme un 99/4A étendu.

Plus de trente années se sont écoulées, je n'ai pourtant pas oublié l'ordinateur qui me fit découvrir l'informatique.  A la toute fin 2016, j'ai entrepris la réalisation du TI-99 que je rêvais d'avoir cette année 1983: un ordinateur doté d'une extension mémoire vive de 32 Ko, de la synthèse vocale,  de connecteurs d'extensions équivalents à ceux fournis par la volumineuse PEBOX, d'une vitesse accrue et d'une  prise joysticks à la norme Atari.  J'ai aussi souhaité simplifier son branchement en le dotant d'un convertisseur vidéo RVB, et souhaité aussi réduire son encombrement... d'où le nom de "TI(ny)-99/4A" :-)

Pour le plaisir, je me suis imposé quelques contraintes: N'utiliser que des composants électroniques commercialisés en 1983, concevoir une carte double couches comme en étaient équipés les micro-ordinateurs grand public de l'époque.

Je me suis toutefois accordé une petite entorse historique: Le facteur de forme de la carte répond à la norme ATX.  Les dimensions de la carte et le positionnement des trous de fixation permettront ainsi, pour celles et ceux qui le désirent, d'intégrer l'ordinateur dans un boîtier actuel. Bien entendu, l'alimentation électrique embarquée devra se conformer aux spécificités électriques du TI-99/4A (non ATX).

Le boitier et les éléments de fixation ont été conçus à partir de morceaux de plastiques découpés dans des coques supérieures d'ordinateur EXL100 et dans une carénage d'imprimante, le tout taillé aux dimensions  de la carte mère, mastiqué, poncé et peint en noir.

Ce projet est avant tout un amusement, voulu également didactique, avec pour seules sources de travail les plans originaux du TI-99/4A, fournis à l'époque par Texas Instruments. Pendant de nombreuses années, ces schémas m'ont été précieux dans le diagnostic de pannes. Mon étude détaillée de ces derniers me montreront qu'ils n'étaient pas fiables: Plusieurs erreurs se sont glissées à l'intérieur. La première étape a donc consisté à étudier de façon précise la logique du micro-ordinateur pour déceler les coquilles. Une étape très enrichissante.
Une fois le schéma du TI-99/4A corrigé, j'ai entrepris le design de la carte mère Ti(ny)-99/4A en lui intégrant toutes les extensions définies initialement.

 

Caractéristiques du TI(ny)-99/4A:
TMS-9900 @ 3 MHz ou 3.58 MHz
Mémoire RAM:  32 Ko
GROM internes: TI-Basic et Editeur/Assembleur
VDP TMS-9929A + 16 Ko de VRAM
Sortie vidéo RVB (avec  potentiomètres de réglage)
Connecteur Slot pour cartes d'extensions type PeBOX
Synthétiseur de parole CD2501/TMS-5220
Clavier étendu à 63 touches (Photographies à venir)
Ports joysticks compatibles Atari
Connecteur Joystick compatible TI
Boîtier bas profile ( 34 cm x 26 cm x 7 cm)

 

 

 

 

Photographies du TI(ny)-99/4A équipé de la carte mère #01

 


Brochage du connecteur d'alimentation:

                         1 MASSE           5 +5V
                         2 M/A             6 +12V
                         3 +5V             7 -12V
                         4 MASSE           8 -5V


                                   

Brochage de la sortie vidéo:


           

       1 SYNC        4 BLEU      7 MASSE
       2 ROUGE       5 +12V      8 MASSE
       3 VERT        6 AUDIO     9 MASSE

 
 

 

 

Brochage du port clavier:

     1 LIGNE 2          9 COLONNE 4
     2 LIGNE 3         10 LIGNE 6
     3 LIGNE 5         11 LIGNE 7
     4 LIGNE 1         12 COLONNE 0                          
     5 LIGNE 0         13 COLONNE 1
     6 ALPHA LOCK      14 COLONNE 2
     7 LIGNE 4         15 COLONNE 3
     8 COLONNE 5       16 NC

 

Brochage du port manette Atari:

 

       1 HAUT        4 DROITE      7 NC
       2 BAS         5 NC          8 MASSE
       3 GAUCHE      6 TIR         9 NC

 

 

 


Brochage du connecteur interne pour manettes TI:

          1 NC            2 MANETTE A
          3 HAUT          4 TIR
          5 GAUCHE        6 NC
          7 MANETTE B     8 BAS
          9 DROITE       10 NC

 

 



Brochage du connecteur interne de la carte Lecteur de cassette (optionnelle):

          1 +5V              2 P11 (TMS9901)
          3 P9 (TMS9901)     4 P6 (TMS9901)
          5 P8 (TMS9901)     6 -5V
          7 P7 (TMS9901)     8 MASSE
          9 NC              10 MASSE

 

 


 

Brochage du connecteur de sélection de la vitesse CPU:

          1 & 2 : QUARTZ #2 (Y2)
          3 & 4 : BROCHES #19 et #18 DU TMS9904
          5 & 6 : QUARTZ #1 (Y1)

 

 

 

 

 

 

 

Quelques photographies sur la réalisation

 Réalisation de la carte mère

Aussitôt le design de la carte mère finalisé, lancement d'une production d'un premier lot de 5 PCB v1.0.

 

Réalisation de la coque «From Scratch»

 

Retrait de toutes les entretoises de la coque EXL100 puis découpes tout azimut pour la réduire à la taille voulue



Création de la façade et du support de cartouche, ajout de matière et  découpes arrières pour l'accès aux connecteurs et aux cartes d'extensions.



 

 

 


 

Découpe du logement du bouton du mode turbo, des LED, fabrication des supports de fixation et des guides de positionnement de la carte mère. Perçage et installation de la visserie (coques et carte). 

La réalisation se termine par un gros travail de masticage et ponçage, le passage d'un apprêt et d'une peinture noire satinée.  Prochainement, je réaliserai un logo pour agrémenter la façade.

 

Carte mère #01 en cours de montage.

 

Quelques étapes de la construction de la carte #02

Intégration des composants dédiés au circuit vidéo à base de TMS9929A ....  Suivie par les composants  chargés des interruptions E/S (clavier, joysticks, VDP) pilotées par le TMS9901.

 

Mise en place du TMS9000, du générateur d'horloges, du circuit audio, des SRAM, des ROM et GROM ainsi que de toute la logique du TI-99/4A.  Reste à installer l'extension RAM 32Ko, la synthèse vocale et les buffers du connecteur d'extensions type PeBox.

Une vidéo présentant la carte mère s/n: #02 terminée:

une autre présentant le clavier étendu (dans sa version prototype):

... une autre présentant l'ordinateur équipé de son adaptateur pour 2 cartes d'extensions type Pebox, du contrôleur de disquette TI PHP1240 et d'un lecteur de disquetttes DSDD.

... et une autre présentant la version finale de l'ordinateur. Le nouveau châssis (métallique) renferme l'alimentation électrique, il permet l'installation de deux lecteurs de disquettes et de deux cartes d'extensions. Le port cartouche a été déporté vers la gauche. L'interrupteur central commute l'ordinateur du mode normal au mode turbo. Autre particularité: La mise sous tension du TIny-99/4A se fait par l'appui d'une touche sur le clavier étendu.



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