v2.3

 Déçu par la décision de Texas Instruments d'abandonner la commercialisation  des micro-ordinateurs professionnels TI-99/7 et Scientific Computer, un emplayé lança: "Ils ont jeté les deux pièces d'or et ont gardé le gros morceau de charbon. ". Ce qu'il juge tout juste bon pour l'incinération mais retenu au catalogue du Texan n'est autre que le TI-99/4(A). Une critique très sévère et pourtant, ce micro-ordinateur disposait de nombreux atouts. Le TI-99/4A rencontrera d'ailleurs un énorme succès auprès du grand public.
Cependant le TI-99/4A avait quelques faiblesses. A travers ce projet, je me suis amusé à réaliser la version étendue dont je rêvais en 1983.

Le TIny-99/4A,  version 2:
Je ne pouvais résister. A peine la version 1 réalisée, j'ai entrepris l'étude d'une version plus aboutie, plus extensible, plus compacte, une version que je vous laisse découvrir.

Pour une vue agrandie, cliquez ici.

Pour répondre à mes besoins, deux boitiers seront réalisés: Un modèle très compact et au autre un peu plus volumineux destiné à recevoir deux lecteurs de disquettes 3.5"  et deux disques durs SCSI. C'est ce second boîtier que je vous présente ici.

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Petit retour en arrière, en janvier 2018:  Les caractéristiques du micro-ordinateurs sont définies ainsi:

TIny-99/4A v2.0 beta (en orange: Les améliorations apportées depuis la carte v1.0):
TMS-9900 cadencé à 3 MHz ou 3.58 MHz / ScratchPad RAM de 256 octets / Mémoire SRAM utilisateur de 32 Ko / GROM interne: TI-Basic / ROM système (c)1981 / ROM étendue de 32Ko contenant 'Editeur/Assembleur II' et/ou tout autres programmes/utilitaires logeant dans l'espace de 32Ko / VDP TMS-9929A + 16 Ko de VRAM / Sortie vidéo RVB (avec potentiomètres de réglage) / Horloge Temps Réel / Audio 3 voies sur 4 octaves SN94624 / Port cartouche / 3 slots d'extensions pour cartes type PeBOX */ Synthétiseur de parole CD2501/TMS-5220 + Speech ROM / Clavier étendu à 63 touches / Ports joysticks compatibles Atari / Connecteur Joystick interne compatible TI / LEDs d'activités système + bus / Micro-switches Reset & Load / un emplacement libre sur le PCB dédié à d'éventuelles modifications ou améliorations / Taille 21.4cm x 24.2cm / Facteur de forme et fixations de type ATX.

(*)Nécessite le retrait des régulateurs de tension sur chaque carte.

21/01/2018 : Le PCB est finalisé. J'ai apporté quelques modifications sur l'organisation des composants afin de mieux répondre aux contraintes électriques liées à la présence des 4 couches.

14/07/2018: Le doute.
Avec l'arrivée récente de l'excellente cartouche FinalGROM il est désormais possible de stocker une très grande quantité d'images de cartouches sur une carte mémoire SDCARD, Ces cartouches virtuelles s'exécutent par le biais d'un menu de chargement. L'utilisateur peut disposer, dans cette seule SDCARD, de la quasi intégralité de la logithèque du TI-99/4A . Une logithèque qui d'ailleurs continue de s'agrandir avec le développement de nouveaux logiciels, encore en 2018. Ces dernières années ont été le témoin de la sortie d'excellents titres, sans cesse plus élaborés que certains ont bien du mal à entrer dans l'extension mémoire de 32Ko. Je suis alors pris d'un doute concernant l'interêt de deux fonctionnalités intégrées au TIny-99/4A v2.0 :
- L’extension ROM de 32 Ko conçue pour contenir des programmes utilisateur
- L'extension mémoire RAM 32 Kb.
La première offre moins d'interêt que la cartouche FinalGROM, cartouche qui s'est de plus imposée comme standard. Et la seconde, bien que très utile, risque de devenir rapidement insuffisante pour certains développeurs.

Aussi, j'ai pris la décision de supprimer la ROM étendue et d'intégrer une autre extension à l'ordinateur , non des moindres: SuperAMS (dite SAMS) en configuration 1 ou 4 Mo.
L'opération a été particulièrement délicate car j'ai fait le choix de ne pas toucher aux dimensions de la carte mère. La densité importante des composants, confinés dans un espace aussi réduit, a fortement compliqué le routage.

Voici le schéma d'implantation des composants du Tiny-99/4A v2.3:


 

Les caractéristiques du TIny-99/4A v2.2 seront:
TMS-9900 cadencé à 3 MHz ou 3.58 MHz / ScratchPad RAM de 256 octets / Mémoire SAMS  de 1Mo extensible à 4 Mo (incluant l'extension RAM de 32 Ko de TI) / GROM interne: TI-Basic / ROM système (c)1981 / VDP TMS-9929A (ou TMS-9918A) + 16 Ko de VRAM / Sortie vidéo RVB (avec potentiomètres de réglage) ou Composite (NTSC) / Horloge Temps Réel / Audio 3 voies sur 4 octaves SN94624 / Port cartouche / 3 slots d'extensions pour cartes type PeBOX */ Synthétiseur de parole CD2501/TMS-5220 + Speech ROM / Clavier étendu à 63 touches / Ports joysticks compatibles Atari / Connecteur Joystick interne compatible TI / LEDs d'activités système + bus / Micro-switches Reset & Load / un emplacement libre sur le PCB dédié à d'éventuelles modifications ou améliorations / Taille 21.4cm x 24.2cm / Facteur de forme et fixations de type ATX.

(*)Nécessite le retrait des régulateurs de tension sur chaque carte.

 

Brochage de la sortie DB 9 Audio/Vidéo  

 

  
   
   

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

 

Brochage des prises Joystick Atari  A & B
1 HAUT        4 DROITE      7 NC
2 BAS         5 NC          8 MASSE
3 GAUCHE      6 TIR         9 NC

 

Brochage du connecteur interne pour manettes de TI               Brochage du connecteur interne du contrôleur de K7 *     
 

 

  1 NC         2 MANETTE A
  3 HAUT       4 TIR
  5 GAUCHE     6 NC
  7 MANETTE B  8 BAS
  9 DROITE    10 NC
 11 +5V       12 MASSE

 

 

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

  P6,P7,P8,P9,P11:
  Interfaces du TMS 9901

 

* Carte en option

 

Cartes additionnelles:

La carte Support de mémoires SAMSRAM-A001:

La carte accepte des boîtiers SRAM de 512 Ko et 2048 Ko, offrant respectivement 1 Mo et 4 Mo de mémoire SuperAMS. Les composants 512 Ko validés: AS6C4008-55P, KN684000BLP-7L

L'extension SAMS est intégrée à la carte mère, elle est basée sur le mappeur mémoire 74LS612. Le décodage d'adresses est assuré par un  74LS138 et le CRU par les 74LS688 et 74LS259.

 

   

Le connecteur GROMPORT-A001 s'enfiche sur le port cartouche. Associé à la carte GROMPORT-B001 il  permet de déporter le connecteur cartouche. La liaison entre les deux cartes est assurée par une nappe souple à 36 ou 40 broches (28 AWG, pas de 1.27mm).

 

La carte GROMPORT-B001, aisément adaptable dans un logement pour lecteur 3"1/2.

 

09/09/2018: La première carte mère de série est assemblée.

Photographie de la carte mère portant le numéro de production: #001

 

Pour une vue agrandie de la version v2.3 cliquez ici.

 

Informations générales

Logiciel: L'ordinateur est compatible avec toute la logithèque du TI-99/4A. Il accepte toutes les cartouches SSC produites pour cet ordinateur, directement, et sans adaptation aucune.
Les cartouches s'enfichent directement dans le connecteur "Cartouches" de la carte mère; L'adaptateur en "L" nécessaire au TI-99/4A original n'est pas utilisé par le TIny-99/4A, il est d'ailleurs incompatible avec ce dernier. En fait, le port cartouche du Tiny-99/4A se comporte comme celui des TI-99/5 et TI-99/8.

Matériel: Le Tiny-99/4A v2 accepte les cartes d'extensions conçues pour s'insérer dans le boîtier d'extension de Texas Instruments (PEB/PES/Pebox).
Elles doivent êtres modifiées au préalable. La modification consiste à supprimer les régulateurs de tensions (de type LM780xx, LM79xx) et à les remplacer par un simple strap qui reliera les trous métallisés initialement réservés aux broches Entrée et Sortie de chaque régulateur.

    LM78xx       LM79xx

   1  2  3      1  2  3
   O  O  O      O  O  O
   !     !         !  !
   '-----'         '--'

Car les trois slots du TIny-99/4A v2 envoient directement les tensions électriques nécessaires aux extensions.
Dans la Pebox originale, les slots fournissent les tensions +8V, +16V et -16V, des tensions qui sont ensuite abaissées à +5V, +12V et -12V grâce aux régulateurs de tensions embarqués sur chaque carte. J'ai fait le choix de supprimer ce procédé pour plusieurs raisons : Nos alimentations modernes sont bien plus stables que celles de l'époque, Il est donc devenu inutile de passer par ce type de régulation, ce choix permet également de faire fonctionner le micro ordinateur  avec une alimentation électrique facile à se procurer. Sans régulateur, pas de surchauffe inutile de l'électronique (un problème bien connu sur les cartes pour Pebox). Et sans surchauffe, les énormes carénages métalliques des cartes d'extensions, servant principalement de dissipateur thermique, sont devenus inutiles.
Toutes les cartes d'extensions à ma disposition, telles que des cartes contrôleur de disquettes (TI et autres), SCSI, RS232/PIO, UCSD Pascal, ont été testées fonctionnelles sur le TIny-99/4A v2.
Cas particulier des extensions de type Side-Car. Le micro ordinateur Tiny-99/4A v2 ne proposant pas de connecteur de bus comme sur le 99/4A, ces extensions ne peuvent donc pas fonctionner directement. C'était une volonté dès le début du projet. Ce choix pourra être perçu comme une contrainte. Il faut cependant noter:
- Que la présence de trois slots d'extensions de type Pebox est nettement plus avantageuse.
- Que les principales extensions Side-Car utilisées (à savoir le Speech Synthesizer et l'extension mémoire RAM 32Ko) sont devenues inutiles puisque ces fonctionnalités sont directement intégrées à la carte mère du Tiny-99/4A v2.
Il est toutefois possible de concevoir un adaptateur pour utiliser une extension Side-Card car les signaux nécessaires à son fonctionnement peuvent être directement extraits des slots d'extensions et les quelques signaux uniquement présents sur le connecteur d'extension du 99/4A sont accessibles via le connecteur "EXT BUS CONN" présent sur la carte mère du Tiny-99/4A v2.

Fonctionnalités: La carte mère dispose de 1Mo de mémoire Super AMS (2 x SRAM 512Ko), une mémoire qui peut être étendue à 4Mo (2 x SRAM 2048Ko).
L'horloge Temps Réel est compatible MBP.
La synthèse vocale est assurée par un TMS5220. Ce composant étant de plus en plus difficile à obtenir, j'ai prévu son remplacement par un TMS5200. Cette opération implique le remplacement de deux résistances  (une opération facilitée par la présence de supports de résistances, aucune soudure est nécessaire). A noter qu'en configuration TMS5200, les PHROM originales ne peuvent pas être utilisées.

Le boitier: Choisir un boitier de type ATX standard est assurément la solution la plus simple et rapide pour installer la carte mère. Cependant, sauf besoins spécifiques, il est dommage que cette carte mère aux dimensions réduites soit logée dans un boitier aussi grand. L'idéal : Opter pour un boitier de type Micro ATX ou Flex ATX. Se pose alors un problème qu'il faudra résoudre : Les cartes d'extensions du TI-99/4A sont bien plus hautes que les cartes d'extensions PC et il sera nécessaire de bien choisir son boitier, et sûrement même de procéder à des modifications internes de ce dernier. C'est dans cette voie que je me suis lancé. Je vous présenterai très prochainement le boitier que j'ai personnalisé.

Afin de préserver la stabilité des signaux du port GROM, le déport du connecteur doit être au plus près de la carte mère. Aussi, la longueur de la nappe ne doit pas excéder 30 cm.

 

Une production publique est prévue à l'automne 2018, sur demande.

 

 

 

Photographie de la carte mère portant le numéro de production: #002

 

 



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