Changing the TOS of an Atari (STF/STE/Mega)/fr

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Bonjour, je vous propose un tuto sur la mise à jour du TOS de nos machines. J'imagine que pour beaucoup d'entre vous ce ne sera que des choses connues, mais on ne sait jamais.

Pourquoi changer le TOS et pourquoi cette FAQ. Contrairement aux PC et Macs modernes, sur les ST le système d’exploitation est stocké en ROM dans des puces sur la carte mère (sauf les tout premiers ST). Le gros avantage de cette solution est de permettre un démarrage quasi instantané et de résister plutôt bien aux années. En revanche, la mise à jour du système nécessite une opération matérielle et le remplacement de ces puces par des nouvelles. Au fil des années, Atari a fait évoluer son OS et les versions du TOS se sont succédées apportant leur lot de nouveautés (et d’incompatibilité). En plus des TOS Atari, d’autres versions ont vu le jour, corrigeant des bugs et modernisant l’OS. Un changement de TOS peut être intéressant pour plusieurs raisons: bénéficier d’un bureau plus moderne, corriger des bugs, pouvoir démarrer facilement depuis un disque IDE ou un UltraSatan, etc…

Cette petite FAQ a pour but de rassembler les informations nécessaires pour changer son TOS tout seul mais ne rentre pas dans les détails du TOS, il y a plein de très bons articles là dessus. Il y a quelques raccourcis, sûrement des erreurs ou des informations manquantes, il ne faut pas hésiter à me les signaler.

 Les différentes versions du TOS

Il existe donc plusieurs versions du TOS, de la 1.0 des tous premiers ST à la 4.04 du Falcon, voici en quelques lignes les avantages et inconvénients principaux des versions 1.x et 2.x. Les versions 3.x et 4.x réservées aux TTs et Falcons ne sont pas abordées ici, dès que quelqu’un m’offrira une de ces machines, je mettrais à jour le document 😀 Je n’aborde pas non plus les autres OS (Mint, MultiTOS, etc) qui de toute manière ne se stockent pas en ROM.

Compatibilité des TOS

Langue du TOS

Vous pouvez chercher partout dans les menus, il n’existe pas d’option pour changer la langue de votre TOS, chaque puce ne contient qu’une seule langue et pout la changer, il faut changer son TOS. Donc si vous voulez que ce beau Mega STE venu d’Allemagne vous parle dans la langue de Molière, il faut changer le TOS. Mais attention, le clavier dépend lui aussi du TOS, donc si vous mettez un TOS Français dans une machine Anglaise avec son clavier QWERTY, chaque pression sur le Q vous affichera un beau A comme sur un AZERTY. Heureusement il existe des utilitaires pour changer le clavier: Keyedit, CKBD ou Clocky.

Avantages et inconvénients des différents TOS

TOS 1.0 et TOS 1.02 : Les premières versions de TOS, considérées comme les plus « compatibles » avec la plupart des jeux. Côté inconvénients, on retrouve pas mal de petit bugs, mais surtout une compatibilité restreinte avec les disques dur. Il sera par exemple impossible d'avoir des partitions de plus de 256MB, le nombre de fichiers par répertoire aussi, etc...
TOS 1.02

TOS 1.04: Aussi appelé « Rainbow TOS » corrige pas mal debugs et permet d’utiliser un disque dur facilement, mais apporte quelques incompatibilités avec les jeux plus anciens. Ce n’est généralement pas un problème, la plupart des jeux ont depuis longtemps été patchés pour fonctionner avec des versions 1.4 ou 2.06, mais si vous possédez des originaux sur disquettes, ils risquent de ne plus fonctionner.

TOS 1.06 et TOS 1.62: Ce sont les premières versions pour STE et ne fonctionnent que sur STE. La version 1.06 est quasiment identique à un TOS 1.04 mais supporte les nouveautés du STE et la 1.62 est juste une correction de bug de la 1.06, sans modification majeur. Attention, la 1.06 a quand même un bug pénible, elle sauvegarde mal la résolution. Donc impossible de démarrer en Moyenne résolution, il faut systématiquement faire le changement à la main après le boot. Ce n’est pas dramatique, mais peut être franchement agaçant. Des utilitaires existent pour corriger ça. (STE_FIX.PRG à mettre dans AUTO).

TOS 2.02 et 2.05: Premiers TOS pour Mega STE, assez rare.

TOS 2.06 : C’est la seule version du TOS (par Atari) à fonctionner sur toutes les machines du ST au Mega STE…ou presque. Elle apporte un nouveau bureau avec pas mal d’améliorations, un support étendu des disques durs, etc… Tout cela se fait malheureusement au détriment de la compatibilité avec les plus anciens logiciels, mais encore une fois la plupart ont été patchés depuis longtemps. Par contre, attention, cette version de TOS ne fonctionnera pas dans un ST, STF ou Mega ST sans une modification hardware, nous reviendrons là dessus.

Changer son TOS

Avant de changer son TOS

Changer son TOS est dans la plupart des cas une opération assez simple à réaliser, il suffit juste de remplacer ses puces par de nouvelles puces contenant la version qui vous intéresse, de redémarrer la machine et le tour est joué. Cependant il faut vérifier quelques points au préalable pour ne pas commettre d’erreur et se retrouver avec un nouveau TOS inutilisable.

Tout d’abord il faut vérifier la compatibilité de la version souhaité avec votre machine (voir tableau dans la première partie) puis le nombre de puces pour les ST/STF/Mega ST ou le nombre de broches des puces pour les STE et Mega STE.

2 puces ou 6 puces?

Sur les ST/STF ou Mega ST, le TOS de votre ATARI peut se présenter sous la forme 6 puces de 32k ou de deux puces de 128k, cela va dépendre de leur année de fabrication et surtout de ce qu’Atari trouvait de moins cher à ce moment là. Dans tous les cas, vous aurez 6 emplacements sur la carte mère, mais des fois il y aura 6 puces et dans d’autres machines juste 2 avec 4 emplacements vides. 

28 ou 32 broches ?

Pour les STE et Mega STE, il n’y a que 2 emplacements pour la ROM, mais ceux-ci peuvent contenir des puces avec 28 broches ou des puces avec 32 broches, encore une fois en fonction de ce que les Tramiels trouvaient de moins cher sur le marché. Normalement, que la puce soit 32 ou 28 broche, l’emplacement sur la carte mère est prévu pour 32 broches, mais si vous ne voulez pas utiliser de fer à souder, il faut que la nouvelle ROM ait le même nombre de broches que l’ancienne.

Supports ?

Avant de changer votre TOS, vérifiez tout de même que vos ROMs sont bien sur des supports et pas directement soudées sur la carte mère. Il est très rare d’avoir des ROMs soudées, mais si c’est le cas il faudra bien évidemment les de-souder pour les remplacer. Ce sera une bonne occasion pour mettre des supports.  

 Maintenant que vous savez ce qu’il vous faut en terme de version, de nombre de puces et de nombre de broches, quelles solutions s’offrent à vous ?

La solutions simple: acheter son TOS sur le web

 La solutions « clef en main », Il suffit d’acheter les puces correspondantes sur le net, d’ouvrir votre machine et de remplacer les puces d’origine par les nouvelles . Ça ne coûte pas très cher (Entre 7€ et 15€) et il suffit d’un tournevis pour ouvrir la machine. Du moment que vous commandez des modèles correspondant et compatibles, l’opération sera rapide et indolore (sauf à avoir de vraiment gros doigts). Donc c’est la solution simple, ne nécessite aucune soudure (Si on prends bien le même nombre de puces et le même nombre de broches !!!), mais le choix de TOS est limité aux TOS « Standards » et toutes les combinaison version/langue/nombre de chips ne se trouvent pas aussi facilement.

Les cartes Dual TOS

Le rapport capacité/prix des EEPROMS étant bien meilleur aujourd’hui qu’en 1985, on peut assez simplement mettre plusieurs version du TOS dans une paire d’EEPROM et choisir la version voulue au démarrage de la machine. Pour cela, on trouve des cartes « dual TOS » qui viennent se mettre à la place des puces d’origine et contiennent des puces de 256k au lieu des puces de 128k d’origine. Un jumper permet alors de passer d’une version de TOS à l’autre (machine éteinte!!!).Avoir deux TOS permet de garder une version « basse » pour une compatibilité maximum et d’y ajouter une version plus évoluée et moins buggée quand on a pas besoin de faire tourner son jeux préféré sur disquette d’origine nécessitant un TOS 1.0 max. Ces cartes sont en général un peu plus cher, 30€-40€, ne sont à ma connaissance pas disponibles en version 6 chips et proposent là encore un nombre limité de combinaisons de TOS.

Installer les ROMs

Maintenant que vous avez votre nouveau TOS ou carte Dual TOS, il faut l’installer dans la machine.

Avant d’effectuer l’opération, quelque précautions à prendre:

Préparer un récipient, boîte ou autre pour stocker les vis, vous allez en avoir un certain nombre de tailles différentes et au moment de remonter la machine il vaut mieux éviter de se tromper.
Si vous avez du produit pour nettoyer les contacts, ça peut être une bonne occasion de l’utiliser sur les supports des ROMs. Ces supports sont vieux et pas toujours de la meilleur qualité, un faux contact peut devenir vraiment pénible à l’usage.
Les puces de la machine sont très sensibles à l’électricité statique, donc idéalement il est mieux d’utiliser un bracelet anti-statique. Dans les faits, si vous ne portez pas un gros pull en laine, une polaire ou un sous-pull 70’s en nylon et si vous évitez de caresser votre chat pendant l’opération, ça devrait bien se passer. Dans tous les cas évitez de toucher les pattes des composants.

Voici en quelques étapes comment effectuer l’opération:

Ouvrir la machine en retirant les vis, sur les STF et Mega ST il n’est pas nécessaire de retirer les 3 vis du lecteur de disquettes contrairement au STE.Deux articles expliquant bien où sont les vis et comment ouvrir la machine : https://jlgconsult.pagesperso-orange.fr/Atari/opening/index.htm et http://info-coach.fr/atari/hardware/disassembly_fr.php
Débrancher le clavier, le retirer ainsi que le blindage et l’alimentation(ça peut être l’occasion de jeter un oeil à votre alim pour vérifier la tête des condensateurs).
Maintenant il va falloir localiser les ROMs (voir les illustrations):
1. Sur un STF, un groupe de 6 puces identiques (ou de 6 emplacements dont seulement 2 d’utilisés) se trouve à proximité du port cartouche, soit sous l’alimentation, soit sous le clavier en fonction de la version de carte mère.
2. Sur un Mega ST, idem un groupe de 6 puces ou de 6 emplacements, juste en dessous du CPU (la plus grosse puce de la machine).
3. Sur un STE les 2 puces sont au niveau du lecteur de disquette
4. Sur un Mega STE, vous trouverez les ROMs juste en dessous des barrettes mémoires.
Avant de retirer les puces, je vous conseille de prendre une photos des puces existantes, suffisamment net pour lire les codes marqué dessus.  Normalement vous avez sur la carte mère des marques indiquant quelle ROM va dans quelle cocker, mais on ne sait jamais.
Pour retirer les puces de leurs sockets, utilisez un objet plat et rigide (tournevis plat par exemple) que vous glissez entre la puce et le support. Soulevez doucement la puce, sans forcer, en levant un peu d’un côté, puis de l’autre, etc… Ne prenez en aucun cas appuie sur les petits composants jaunes qui se trouvent devant les puces, ces condensateurs se cassent très facilement!!!
Une fois les puces retirées, préparez les nouvelles et insérez les dans le bon sens (voir figure) et au bon endroit:
1. Pour 6 puces, vous allez avoir HI0,HI1,Hi2 et LO0,LO1,LO2, vous trouverez normalement les mêmes références à côté de chaque support, ou sur les puces d’origine.(J’espère que vous avez bien pris une photo avant de les retirer 😁)
2. Pour 2 puces sur un STF, HI se met dans HI-0 et LO dans LO-0
3. Pour 2 puces sur un STE, vous avez juste 2 puces à remplacer, HI et LO sont normalement marqués sur la carte mère.

Et voilà, c’est fait.

Je vous conseil fortement de tester votre machine avant de remettre le blindage et de tout revisser !!!!! Sur un STF ou MegaST, pensez bien à rebrancher le clavier avant de démarrer sinon vos oreilles ne vont pas aimer. Sur une machine avec un TOS 2.06, un lecteur de disquette doit être branché, sinon vous aurez 4 belles bombes après le test mémoire.

Si ça ne fonctionne pas, vérifiez que les puces sont bien enfoncées dans les supports, si vous avez eu à faire de la soudure, vérifiez chaque soudure. Si ça fonctionne, vous pouvez refermer la machine et profiter de votre nouveau TOS.

Enfin, si vraiment vous n’avez pas trouvé le TOS qu’il vous fallait ou simplement que vous avez envie de bricoler un peu plus, vous pouvez faire vous même vos puces et même un Dual, voir Quad TOS, mais ça c’est la prochaine partie dans quelques jours…

Que faire si vous ne trouvez pas la bonne combinaison de TOS ?

Si par hasard vous avez un TOS en 6 chips et que le nouveau ne se trouve qu’en 2 chips, tout n’est pas forcément perdu. Idem si vous avez des puces 32 broches à mettre dans un STE qui avait des 28 broches à l’origine. Mais il va falloir utiliser un fer à souder.

Passer un ST/STF/MegaST de 6 chips en 2 chips et vice-versa

Attention, certaines versions de cartes mères de STF(C070523 par exemple) ne peuvent pas être modifiées simplement. Elles n’ont ni 74LS11, ni emplacement pour en mettre un, donc la manipulation va devenir plus compliquée et je ne l’aborderais pas ici. Pour ces cartes, du Dual TOS reste possible, mais en version DIY, je l’aborderai dans la prochaine partie dédiée au DIY.

Première chose à faire, si vous êtes en 6 chips, vérifiez que votre carte mère a bien une puce 74LS11 (U68 sur la carte), sinon il va falloir en ajouter une pour passer en 2 chips. Un 74LS11 se trouve pour quelques centimes sur le net, vous pouvez aussi le remplacer par un 74ACT11, 74F11, 74ALS11 mais vérifiez que vous commandez bien une version PDIP-14. Ensuite, un peu de tresse à dé-souder un bon fer et vous êtes prêt à passer à l’étape 2 (gardez le fer allumé il va vous servir).
ST/STF: Localiser les « BLOBS » sur la carte mère, normalement à proximité des ROMs. Ils vont par paire, marqués 1M et 256. Sur un ST avec 6 chips, le Blob 256 va-t-être recouvert de soudure alors que le 1M n’en aura pas. Sur un ST avec 2 chips, ce sera l’inverse.Pour passer d’une configuration à l’autre, il suffit donc d’inverser le blob qui est soudé et celui qui ne l’est pas. Un peu de tresse à dessouder d’un côté, une goutte de soudure de l’autre et le tour est joué. Pas besoin d’être un pro du fer à souder pour faire ce changement. 
MegaST: Sur le MegaST, pas de BLOBS mais 3 jumper sur la carte mère (voir photo).

Passer un STE de puces 28 broches vers des puces 32 broches.

La il va falloir repérer des jumper sur la carte mère, légèrement à droite des ROMs. (Voir photo) Ils sont étiqueté W102, W103 et W104 et se présentent sous la forme de résistances soudées à la verticale. Je conseille fortement de les retirer et de les remplacer par de vrais jumper, ça simplifiera grandement tout changement futur ou remise en place des ROMs d’origine.

Voici les configurations possibles de ces jumper qu’il va falloir régler en fonction de vos nouvelles puces.