Ratowanie Atari 1040 STE (część 1)

W przypadku sprzętów retro zazwyczaj kupuję kompletne zestawy, urządzenia działające i sprawdzone  pochodzące od moich stałych dostawców. Tym razem zostałem po prostu obdarowany (za co jestem darczyńcy niezmiernie wdzięczny:)). Przez zupełny przypadek stałem się więc właścicielem kilku Atari. Niestety były one w dość kiepskim stanie – zdekompletowane i przygotowane do utylizacji. Składając ich resztki okazało się, że jestem w stanie uzyskać jedno „uruchamialne” 1040 STE (oraz MegaST, ale o tym kiedy indziej). Niestety „złomisko” nie zawierało pamięci, stacji dyskietek, zasilania, elementów obudowy. Za dobrą monetę wziąłem zapewnienie, że kompy kiedyś działały a powód ich złomowania był inny niż uszkodzenia.  Wyzwanie:)

Słowem ostrzeżenia: przedstawione poniżej operacje są bardzo inwazyjne i mogą skończyć się całkowitym zniszczeniem „naprawianego” sprzętu. Zastanówcie się, czy taką naprawę nie lepiej zlecić osobom, które się na tym znają i już to kilka razy robiły. Zwłaszcza, jeżeli sprzęt przedstawia dużą wartość – chociażby sentymentalną. Przyznaję, że na tym się średnio znam (no dobra, na taką skalę robię to po raz pierwszy) – ryzyko jest moje:)


Początek     |     Ratowanie Atari 1040      |     Zasilanie >>


Po przeglądzie płyty kolejność ratowania sprzętu stała się jasna:

  • Wstępne czyszczenie,
  • Kondensatory – muszę przelutować wszystkie (usunąć stare, wlutować nowe),
  • Zasilanie – zacznę od prowizorycznego – ale złącza urwane na płycie naprawię porządnie,
  • Test: w tym momencie płyta powinna „ruszyć”, coś odpowiedzieć, załadować system operacyjny (TOS) i o GEM – jeżeli nie, nie ma sensu w nią inwestować,

Jeżeli potwierdzę, że płyta jest sprawna – będą mógł w nią dalej zainwestować.

Komplet

Komplet Atari 1040 składa się z:

  • Płyty głównej (mam:)),
  • STE: kości pamięci SIMM 30, 256kB lub 1 MB, 2 lub 4 sztuki (nie mam),
  • Metalowego ekranu – choć u mnie był… kartonowy (metalowego nie mam),
  • Płytki PCB klawiatury (mam),
  • Multum gumek dociskowych (mam – w 1040 nie ma sprężynek),
  • Klawiatury (mam) plus małe śrubki do jej skręcenia (brak),
  • Stacji dyskietek (taśma jest wlutowana na płycie, brak),
  • PSU – wewnętrznego zasilacza na sankach z wyłącznikiem i gniazdem AC (brak),
  • 2 połówek obudowy (mam),

Zauważcie, że Atari (podobnie jak i sprzęty z jego epoki) wyposażono w gniazda, których już dzisiaj nie znajdziecie w swoich komputerach. Również nowoczesne monitory najpewniej nie dogadają się z nimi (o podłączaniu monitorów poniżej). Ale po kolei.

Kondensatory – wymiana

Potrzebne:

  • Kondensatory (elektrolity, „normalne” i bipolarne) – lista poniżej,
  • Lutownica,
  • Lut z kalafonią,
  • Cążki,
  • Plecionka, odsysacz,
  • Miernik (sprawdzanie połączenia), ja używam UT-71,
  • Mostek LCR (sprawdzanie pojemności kondensatorów), ja używam UT-612,
  • Mini-szlifierka z cienkim wiertłem – na wypadek, gdyby nie udało się odessać całej cyny z dziurki.

W moim przypadku operacja wymiany kondensatorów została wymuszona. Płytę przygotowano do utylizacji, która wymaga przecięcia wszystkich elektrolitów. Jeżeli jednak nie widzicie na nich żadnych wybrzuszeń, dziwnych „wybroczyn” – pewnie jeszcze działają, choć ich parametry mogą już odbiegać od fabrycznych. Wyznaję zasadę, że dopóki coś działa – lepiej nie tykać, bo pewnie przestanie:)

Płyta zainstalowana w moim Atari miała symbol: ca401177. Lista  wymienionych przeze mnie kondensatorów (sprawdzone z https://console5.com/wiki/Atari_ST – choć kilka tam brakowało):

Kondensator Wartość (uF) Napięcie Typ (A-axial) Biegunowy
c100 10 35 A x
c102 22 16 A x
c103 4700 16 A x
c107 100 16 A x
c202 4.7 35 A NP
c204 4.7 35 A NP
c205 4.7 35 A NP
c215 4.7 35 A NP
c216 470 35 A x
c423 100 16 x x
c561 100 16 A x
c600 100 16 A x
c433 1 50 x x
c417 100 16 x x
c416 47 16 x x
c564 100 16 A x
c558 100 16 A x
c110 100 16 A x
c567 47 16 x x
c566 47 16 x x
c525 47 16 A x
c543 47 16 A x
c537 47 16 A x
c546 47 16 A x
c529 47 16 A x
c544 47 16 A x
c520 47 16 A x
c547 47 16 A x
c541 47 16 A x
c542 10 35 A x
c508 47 16 A x
c535 47 16 A x

W skrócie:

  • 1uF, 50v, 1 sztuka, (uwaga: 50v)
  • 4.7uF, 35v, 4 sztuki – uwaga NP (patrz poniżej),
  • 10uF, 35v, 1 sztuka,
  • 22uF, 16v, 1 sztuka,
  • 47uF, 16v, 14 sztuk,
  • 100uF, 16v, 8 sztuk,
  • 470uF, 35v, 1 sztuka,
  • 4700 uF, 16v, 1 sztuka,

Zauważcie, że na płycie znajdziecie kondensatory typu osiowego (z wyjątkiem kilku). Niestety są one już trudne do dostania, a te które znajdziecie na popularnym portalu aukcyjnym najczęściej pochodzą z demontażu – lub z kategorii „audiofilskie”. W pierwszym przypadku mogą już mieć swoje lata – a „wysychanie” jest cechą „charakterystyczną” dla elektrolitów. Po pewnym czasie po prostu przestają trzymać parametry. Z kolei te „audiofilskie” osiągają niebotycznie-zwariowane ceny, co przy potrzebnych 30 sztukach może przekroczyć cenę sprzętu. Co więcej, elementy o tak wyśrubowanych parametrach nie są tu potrzebne. Zdecydowałem się więc na normalne, „stojące” elektrolity. Oczywiście musicie zwrócić uwagę na to, że elementy osiowe są znacznie bardziej odporne mechanicznie – oraz znacznie niższe.

Jeżeli na kondensatorze jest napis „16v” tzn. że wytrzymuje on napięcie do 16 woltów. Jeżeli nie macie dokładnie takiego – możecie wymienić go na inny o tej samej pojemności – ale z większym napięciem (np. 25v). Nie stosujcie kondensatorów o napięciu znamionowym mniejszym niż podane.

Druga komplikacja to kondensatory typu NP (non-polarized, bipolarne) czyli takie, które można włożyć w 2 strony – nie ważne, gdzie jest „plus” a gdzie „minus”. Oczywiście odwrotna polaryzacja „normalnego” elektrolitu skończy się jego uszkodzeniem (tzw. blue smog). Kondensatory tego typu można dostać na portalu aukcyjnym i w co bardziej wyspecjalizowanych sklepach elektronicznych. Zazwyczaj są trochę droższe od ich „normalnych” odpowiedników – zwłaszcza te o większych pojemnościach. Chociaż potrzebne mi 4.7uF kupiłem po złotówce.

Za komplet kondensatorów zapłaciłem około 40 złotych.

Jeżeli chodzi o samo wylutowanie… Cóż – wcale nie jest to takie łatwe. „+” odchodzą łatwo. Druga nóżka zazwyczaj wchodzi do masy która jest duża. Lutownica musi ją nieźle rozgrzać, żeby lut się rozpuścił. Bez dobrej lutownicy radzę nawet nie zaczynać (ja używam salomon sl20). Przydatny trik: na stary lut dodajcie trochę świeżego. Razem będą miały mniejszą temperaturę topnienia i łatwiej da radę je odessać. Z pozoru to dziwne (mam wylutować element, a nie go lutować) – ale działa:) Konieczny jest odsysacz a przydatna plecionka miedziana.

Uwaga: przed usunięciem każdego elementu radzę robić sobie jego zdjęcia. Tak na wszelki wypadek. Zauważyłem, że płyty Atari są dobrze opisane (gdzie jest biegun plus a gdzie minus) – ale zawsze coś tam mogło się omsknąć.

Przy lutowaniu:

  • Mierzę pojemność nowego kondensatora, upewniam się w ten sposób, że jest sprawny (ja mam mostek ut-612),
  • Sprawdzam, gdzie łączą się nóżki elementu – będzie mi to potrzebne żeby sprawdzić, czy lut dobrze trzyma,
  • „-” kondensatorów nie zawsze łączą się do masy,
  • Wkładam element upewniając się co do polaryzacji,
  • Lutuję go od spodu,
  • Sprawdzam, czy łączy się do masy lub odpowiednich elementów,
  • Obcinam nóżki.

Zasilanie

Potrzebne:

  • Zasilanie 5v i 12v.

Kolejnym problemem był brak modułu zasilania. Normalnie znajduje się on w obudowie, do gniazda wtyka się kabel 220VAC. Na szczęście Atari karmi się się zwykłym napięciem stałym (a nie jak commodore 64 zmiennym). Potrzebne jest 5v, zalecane 2A. Na którymś z forów wygrzebałem, że 12v właściwie nie jest w ogóle potrzebne (tylko SCART i stacja dysków – której nie mam). No więc jest, jeżeli chcecie używać wyjścia telewizyjnego. A to może być jedyną możliwością uzyskania obrazu z Atari (o tym poniżej).

Pobór prądu nie powinien przekraczać 2A. U mnie na zasilaczu laboratoryjnym wystarczało 1.2A na 5v a przy 12v około 700mA (bez stacji, tylko klawiatura).

Tymczasowo:

  • Podałem 12v z zasilacza,
  • 12v przekonwertowałem na 5v za pomocą niewielkiej przetwornicy,
  • Połączyłem masy i podłączyłem  do płyty,

W mojej płycie zasilanie podłącza się do złącza J100 (6 pin). W kolejności od przodu płyty:

Problem pojawi się jednak, jeżeli spróbujecie dopasować wtyczkę do gniazda J100 znajdującego się na płycie. 6 pinów, raster 2.54 z kluczem – najczęściej nie znajdziecie jej w sklepach. Ja znalazłem zastępstwo – coś jak większy goldpin, musiałem ciąć z 8 pinów. Wygląda średnio, ale w zasadzie pasuje.

O monitorach i telewizorach

Potrzebne:

  • Telewizor i kabel RF (jeżeli używacie wyjścia modulatora),
  • Dla video: monitor, który „rozumie” 16kHz skanu poziomego – lub przejściówki (na razie nie zidentyfikowałem),

Atari STE może działać w jednym z 3 trybów graficznych:

  • 640×400 monochromatyczny (Hi-res mode),
  • 640×200 4 kolory, (Med-res mode),
  • 320×200 16 kolorów (Low-res mode).

Co najmniej w wersji STE, znajdziecie tuner RF. Tuner RF (podobnie jak w commodore czy NES) pozwala na podłączenie Atari do telewizora dość popularnym kablem „antenowym”. Wystarczy połączyć Atari i telewizor, uruchomić Atari – a na telewizorze wyszukać kanał z sygnałem (u mnie 62 MHz). Powinno zadziałać.

Jak skonstruować kabel Hi-RES dowiecie się z tekstu Kabel Hi-Res dla AtariST.

Pierwszy test

W tym momencie byłem już w stanie wykonać pierwszy test płyty. To, co powinno się wydarzyć:

Co Akcje Dlaczego? Test mojej płyty
Inspekcja płyty Przeglądnijcie dokładnie płytę. Czy nie została jakaś cyna z lutowania albo nieobcięte nóżki? Sprawdźcie czy któreś elementy się nie stykają. Miernikiem sprawcie, czy piny zasilania nie zwierają się z masą. Sprawdzcie, czy wszystkie elementy obudowy (np. porty) stykają się z masą. Zdarzyło mi się, że odcięta nóżka przykleiła się do płytki zwierając zasilanie do masy (zawsze zrobi to w miejscu, gdzie może wyrządzić najwięcej strat – prawo Murphy’ego). Efektów nie muszę tłumaczyć OK
Zasilenie płyty Ustawcie 12v na zasilaczu z ograniczeniem prądowym – zacznijcie np. od 100mA. Jeżeli nic się widocznie nie pali – zwiększajcie ograniczenie aż napięcie będzie utrzymywać się na 12v plus trochę zapasu (ja mam na 1,5A) W ten sposób zminimalizujecie efekt  ewentualnych zwarć na płycie. Średnio skuteczne, ale zawsze lepiej niż od razu „przetrenować” ją na kilka amperów:) OK
LED zasilania – czerwona Powinien zapalić się czerwony LED zasilania (lewy dolny róg klawiatury)

U mnie okazało się, że LED jest powyginany a jego nóżki stykają się. Trzeba było je rozgiąć.

Świecące LED sygnalizuje, że płyta ma 5v i dociera ono do klawiatury. OK (po rozgięciu diody)
Szary ekran ze „zjadającymi” się paskami Ekran powinien zrobić się szary – a po chwili pojawić się na nim  czarne, pionowe paski powoli „zjadające się” Te paski symbolizują ładowanie (próbę) systemu ze stacji dysków. OK
Ładowanie TOS z pamięci ROM, uruchomienie GEM Jeżeli nie macie stacji dysków, po kilkudziesięciu sekundach z pamięci wewnętrznej powinien uruchomić się TOS – system operacyjny Atari (The Operating System). Na końcu powinien uruchomić się GEM (Graphics Environment Manager) – środowisko graficzne TOS. Załadowanie się systemu daje  pewną nadzieję, że działa procesor i pamięć:) FAIL

Jak widzicie, płyta oblała ostatni z testów. A powód był… banalny.

Pamięć RAM

Potrzebne:

  • Kości RAM, SIMM30, 256 lub 1000kB, 4 sztuki.

W zależności od typu, Atari ST mogą mieć wlutowane pamięci – albo wkładane do slotów SIMM. W moim przypadku, Atari 1040 serii STE nie mają żadnej wbudowanej pamięci RAM – tylko tą w slotach. Można wstawić do 4MB w modułach SIMM30 (30 styków). Atari STE akceptuje kości 256kB lub 1MB (conajmniej 150/120 ns). Dla STE, moduły te są konieczne do uruchomienia komputera. Więcej o nich znajdziecie tutaj: https://info-coach.fr/atari/hardware/memory.php.

Na tej samej stronie zaznaczono, że kości należy wkładać parami. W moim przypadku włożenie tylko 2 kości (w dwa górne sloty, patrząc od przodu płyty) – nie pomogło. Dopiero, gdy wypełniłem obydwa banki (4 kości) – TOS się uruchomił.

Uważajcie przy instalacji modułów, bo można włożyć je odwrotnie.  Na złączu znajdziecie wytłoczone numerki  1..30 – muszą pasować do numerków na kościach pamięci.  U mnie „1” była z prawej strony złącza (patrząc od przodu płyty). Udało mi się dostać kości pamięci goldstar gm71c1000j70. – każda po 1MB pamięci.

Przy bliższej inspekcji płyty okazało się, że języczki trzymające kości na płycie są… połamane. Mimo poszukiwań nie byłem w stanie znaleźć takich slotów do wymiany. Nie ma rady – trzeba coś pokombinować. W pierwszej wersji użyłem… spinaczy do bielizny:

Później wydrukowałem małe wsporniki na drukarce 3d.

Oczywiście jak tylko znajdę takie sloty, to je przelutuję.

Drugi test

Po włożeniu kości pamięci komputer załadował system i pokazał środowisko GEM. Informacje o wersji wybrałem z menu:

Ponieważ nie mam myszy… można użyć klawiatury – wciśnijcie Alternate i strzałki żeby przesunąć kursor. Alternate i Insert zatwierdza wybór pozycji w menu.

Co dalej?

Na razie upewniłem się, że płyta wciąż działa. Teraz muszę zabrać się za uprządkowanie zasilania, dodanie stacji dysków i „fachowe” zmontowanie całości. Ale to już w kolejnych wpisach:)

Kupuję…

Na razie nie mogę udzielić Wam zbyt wielu rad w sprawie kupowania podobnego sprzętu. Jeszcze raz – jeżeli jesteście amatorami, nastawcie się raczej na egzemplarze kompletne, sprawdzone i z pewnego źródła. Inaczej dużo ryzykujecie. Ale jeżeli macie odrobinę umiejętności i żyłkę „pomysłowego Dobromira” – nic nie powinno Was powstrzymywać:)

Na pewno zwróćcie uwagę na to, że:

  • „Retro” to też często nieużywane już gniazda – zadbajcie o odpowiednie kable i przejściówki,
  • Moje Atari nie ruszyło z żadnym z posiadanych przeze mnie monitorów LCD (LG, DELL). Uratował mnie analogowy telewizorek (który trzymam specjalnie do takich celów) i wyjścia RF,
  • Podstawowe uruchomienie Atari z monitorem LCD wymaga skonstruowania (kupienia, ale o to trudno) specjalnego kabla, który wymusi tryb Hi-Res. Przepis na zbudowanie takiego kabla znajdziecie w tekście o MegaST: Ratowanie MegaST – część 1,
  • Jeżeli na płycie zauważycie uszkodzone – cieknące kondensatory – czeka Was trochę zabawy (włącznie z grzebaniem po katalogach),
  • Jeżeli na płycie zobaczycie uszkodzone łącza, brakujące kable wewnętrzne – dobranie ich może wymagać trochę zachodu,
  • Pamięci SIMM 30 można dostać na popularnym portalu aukcyjnym – chociaż nie ma już tego wiele… Może lepiej poszukac po kolegach?
  • Uczulam Was na braki drobnych elementów – klapek, zaślepek, klawiszy itp – pojedyncze bardzo trudno dostać.
  • Inne braki można uzupełnić wydrukami 3D. Oczywiście pod warunkiem, że macie drukarkę 3D na stanie. Jeżeli komplet jest wybrakowany, czekają Was godziny na portalami aukcyjnymi oraz przeglądanie katalogów w poszukiwaniu części, które można zaadoptopwać. Przydadz się również koledzy i koleżanki z fachową wiedzą:)
  • Często w ogłoszeniach spotykam frazę: „podłączyłem do prądu, świeci się LED zasilania, więc komputer sprawny – nie mam jak podłączyć do monitora”; no właśnie: lampka zasilania informuje jedynie o tym, że komputer jest na tyle zasilony… żeby zapalić lampkę zasilania. W starych komputerach najczęściej taka dioda jest podłączona bezpośrednio do lini napięcia. W żaden sposób nie oznacza to, że komputer wystartował – ba, nawet nie oznacza, że działają wszystkie wymagane linie zasilania i dostarczają odpowiędnie natężenie prądu. Bez monitora nie da się tego sprawdzić,

Dziękuje grupie Atari Poland za pomoc w restauracji mojego Atari


Początek     |     Ratowanie Atari 1040       |     Zasilanie >>


Źródła

  • https://atariage.com/forums/topic/282234-st-1040-power-voltage-pins/
  • https://sklep-elektronik.pl/kondensatory/kondensator-elektrolityczny-bipolarny-100uf-50v.html
  • https://atarionline.pl/v01/index.php?subaction=showfull&id=1407530251&archive=&start_from=0&ucat=1,7&ct=poczatki
  • https://retrocomputing.stackexchange.com/questions/1443/how-to-identify-size-of-a-30-pin-simm-atari-1040-ste
  • https://info-coach.fr/atari/hardware/memory.php
  • https://info-coach.fr/atari/hardware/STE-HW.php
  • https://docs.dev-docs.org/htm/search.php?find=_s
  • http://atari.wroclaw.pl/zrobto.html