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Attention nostalgie : mon ordinateur en 1977.
Pautex:
En 1977 les microprocesseurs arrivent et ne sont pas inabordables, de mon coté je dispose de divers circuits intégrés plutôt facile à trouver à cette époque, les prix sont dérisoires alors uk est temps de commencer le montage d"un ordinateur. Le chassis est vite trouvé il sera équipé d'un fond avec des connecteurs, les cartes seront des circuits imprimés pour s'interconnecter via le chassis.
Des circuits imprimés oui mais en fait un seul modèle avec des variantes réalisé spécialement et qui permet de souder les circuits intégrés et d'avoir une zone de soudure pour les fils d'interconnexions
Les photos disponibles sont anciennes début des photos numériques (1986) et bien sûr impossible de les refaire, je ne dispose plus de cette machine, elle était complète en juillet 1977
avec le processeur 1Mhz 2650, 1K de RAM (oui bon) un clavier ASCII de récupération et un téléviseur pour écran et une table traçante XY analogique.
A à cette époque c'était plutôt facile de trouver le matériel, les circuits intégrés disponibles par sac de 100 pièces à trier avant utilisation, pratiquement que des portes, les diodes par 1000
oui ca fait beaucoup j'avais de grands projets pour ces diodes vous verrez plus tard.
Voici un aperçu d'ensemble de cette machine :
Pautex:
C"est un gros chassis avec beaucoup de boutons des clefs 16 sur une rangée et quelques boutons de commandes, en gros on à un mode 'run' et un mode attente remplissage de la mémoire, une rangée de LED indique l'état du bit. avec les clefs on donne une adresse en mémoire, on valide et hop on incrémente une par une les adresses pour lire la data correspondante en mémoire, oui c'est du vrai DMA, le processeur n'intervient pas, on peut bien sûr lire ou écrire en mémoire directement pour entrer un code assembleur à executer.
C'est la base, remplir la mémoire et corriger les fautes si besoin, ça consomme un énorme stock de circuits, penser qu'il faut placer des anti-rebond absolument partout, sur chaque bouton, au lecteur de retrouver comment faire un anti-rebond, et des compteurs prépositionables en pagaille.
Les alimentations en 5V environs 10A et +15V, -15V rien de particulier, un gros transfo fait l'affaire
Pautex:
La première carte présentée est la carte du processeur un 2650 de 'Signetic' simple et très abordable avec une bonne documentation, à cette époque, ce processeur semble plus puissant que le 8080 et n'est pas multiplexé ce sera plus simple pour obtenir le bus data 8 bits et le bus adresse (16 bits) qui seront distribués vers le fond du chassis pour les autres cartes.
L'horloge 1Mz est facile à obtenir, avec un quartz pas de soucis avec le câblage même si les fils sont fortement regroupés, la distribution pas vraiment très courte.
Le quartz est sur une autre carte et le signal est distribué dans le câblage du fond de panier.
Ce processeur est plutôt simple sans multiplexage, sera donc distribué les lignes de commande, une carte annexe accédera au bus adresse sur 16 bits, au bus data 8 bits et à divers ligne de commande écriture, lecture, en somme pas compliqué. Il faut toutefois amplifier les divers bus vis à vis du processeur c'est le rôle de toute la circuiterie autour du processeur, la carte mémoire est sur une plaque séparée pour être accessible également par les commandes manuelles du chassis de base.
La règle : le processeur commande 1 porte TTL, 1 porte TTL en commande 10, donc oui le fond de panier est amplifié mais que par des portes TTL, c'est largement suffisant, on ne vise pas trop la vitesse non plus. A cette époque la technique TTL était plutôt largement disponible. Ca complique juste un peu pour les signaux bidirectionnels à part le bus data c'est pas trop courant.
Pautex:
Le câblage est réalisé avec du fil à wrapper, soudé sur les plots de chaque coté des circuits intégrés, les alimentations des CI sont déjà cablés, la technique TTL présente la masse et le +5V toujours à la même place, on visualise bien si c'est câblé, les tests sont facile, la mise en place de plusieurs fils sur la même broche est aussi possible.
On va considérer et utiliser la plaquette de circuit comme une plaque à trous classique mais beaucoup plus pratique, le câblage est plus stable, on rajoute les circuits au fil des besoins pour couvrir les besoins de la fonction, alors ne demandez pas trop de détails avec les schémas. Ils ne sont pas complet d'avance et évoluent rapidement avec les essais. Comme il n'est pas envisagé de reproduire la machine le seul objectif est que la fonction marche pas qu'elle soit optimisée. Le nombre de circuits à placer dans une fonction est sans importance, les CI sont presque tous soudés, si une porte de marche pas on décale le câblage il est trop compliqué de déposer un circuit sur ce genre de carte.
A vette époque 1976-1977 pas d'internet, pas d'ordinateur au moins pour le public et donc les schémas resteront des griffonnages sur des carnets histoire de retrouver le cablage des connecteurs mais en effet ça reste plutôt approximatif. Si internet n'est pas de la partie, il reste que la documentation est plutôt abondante et bien disponible, en effet les constructeurs et fournisseurs de CI nous abreuvent largement avec les ouvrages documentaires sur la production et ça souvent gratuitement sur simple demande, merci Motorola, Philips, Signetic etc... et comme une série de CI par exemple la série TTL (74xxx) est standardisé en performance et câblage on retrouve facilement n'importe quel circuit. Ces ouvrages étaient aussi une mine inépuisable de schémas divers pour implémenter une fonction.
La carte suivante est la mémoire 8 bits et 1K réalisé avec 8 circuits 1 bit. C'est de la mémoire statique donc pas besoin de rafraichissement qui complique sérieusement l'affaire, et en fait toute la machine est statique, le processeur 2650 est absolument statique, la vitesse d'horloge est sans importance, le pas à pas est vraiment possible.
Pautex:
La carte mémoire, ce n'est pas la plus compliquée, globalement simple à réaliser, elle se positionne sur le bus data via des drivers tri-state, un décodage d'adresse lui donne accès au bus dans la gamme [0x0000...0x03FF] elle est utilisable par le processeur et par le panneau de commande en face avant, lire un résultat d'un (futur) calcul par affichage sur les LED en façade n'est pas exclus.
Le circuit est le même que celui de la carte du processeur avec une petite rallonge pour les 8 CI de la RAM.
Les circuits imprimés ne me posent aucun problème de réalisation, ils sont réalisés sur un calque végétal avec du ruban papier adhésif de divers largeur puis transféré sur des plaquettes photo-sensible, pas vraiment d'autre solution à cette époque, c'est après1988 avec l'arrivée des lasers et du dessin sur ordinateur que j'ai abandonné les rubans mais j'ai conservé le papier calque pendant plus de 30 ans, l'exposition de la plaquette est souvent réalisée dans un châssis cadre directement au soleil, même avec des nuages ça marche, sinon un châssis presse avec lampes UV est souvent récupérable.
La carte la plus délicate et difficile de cette machine est la carte écran TV comme moniteur, c'est la découverte d'un circuit générateur de caractères qui déclenche l'affaire, en fait ce circuit se révèle n'être qu'une ROM améliorée avec les caractères ASCII, il faut un maximum de circuits autour pour obtenir un véritable signal TV.
Un téléviseur NB bien sûr, est facile à transformer pour faire une entrée vidéo mais n'accepte pas trop que le signal vidéo dérive trop de sa norme donc 625 lignes entrelacées et 64 microsecondes la durée de la ligne, rapidement le nombre de caractères sur la ligne sera fixé à 32 pour environ 16 lignes de texte, on va presque atteindre la limite maximum en fréquence du générateur de caractères.
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