HAUTE DENSITE

ST Magazine - N°53 - juillet Aout 1991 - p121/122

Cela fait quelque temps que l'on parle dans le monde ST de drive haute densité, mais depuis l'apparition des Méga STE et TT, vous êtes nombreux à vous y intéresser d'autant que le drive 1.44 devient très bon marché.

En premier lieu, un petit rappel de ce qu'est le format HD... Contrairement à certaines idées reçues, une disquette HD se formate toujours en 80 pistes mais le nombre de secteurs est doublé pour passer de 9 à 18. Une disquette HD vous laissera donc stocker 1 456 640 octets (1.44 Mo), voire même presque 1.6 Mo en 20 secteurs par piste ! Vous imaginez bien que si on double le nombre de secteurs sur une piste, on double le débit des données que ce soit en lecture ou en écriture... Actuellement le bon vieux contrôleur WDl772 de Western Digital fonctionne avec un débit de 250 kbits par seconde, et pour taire de la HD, il faut un débit de 500 kbits/s. Une solution serait de remplacer le vieux WD1772 par un modèle plus puissant et compatible dans le sens ascendant comme le WD2792 mais il semblerait que cette idée ne se soit pas imposée (est-il vraiment compatible ?).

La solution simple consiste à faire travailler le WD1772 deux fois plus vite en le cadençant à 16 MHz au lieu de 8. Le problème le plus évident serait qu'un circuit n'est jamais capable de "tourner" au double de ce pour quoi il est prévu (essayez donc cette méthode sur un 68000 8 MHz !), mais les essais montrent que c'est possible (NDLR : comme une société nationale bien connue) même si, bien sûr, le circuit dissipe plus de chaleur... Un autre point qu'il ne fallait pas négliger est la vitesse possible du canal DMA. Le DMA accepte jusqu'à 500 kbits/s en mode basse vitesse pour le floppy, c'est donc bon. Un dernier point important et ennuyeux : du fait que toute la logique interne du WD l 772 est cadencée deux fois plus vite, certains événements sont devenus deux tois plus courts dans le temps. C'est malheureusement le cas du "Step rate", temps accordé au lecteur pour changer de piste quand le contrôleur le lui demande. Quatre choix sont possibles : 2, 3, 6 et 12 ms avec 3 ms par défaut au boot. Tout les lecteurs acceptent le 2 ms mais dans le cas du mode HD, le contrôleur passe de 3 ms à 1.5 ms, ce qui est un peu trop juste pour un lecteur recevant une rafale d'impulsions (retour de la piste 80 à la 0 en fin de formatage par exemple !), et vous entendez alors des bruits étranges... La solution est simple, il faut repasser le step rate à 6 ms afin qu'on se retrouve à 3 ms effectives à 16 MHz.

Sur la figure 1, le schéma de principe de la bidouille. Comme vous le voyez, c'est très simple, il suffit de récupérer le signal HD du lecteur pour commuter la bonne fréquence sur le WD1772. Mais comment récupère-t-on ce signal HD. Encore un peu de théorie. Les constructeurs de drives ont-ils réussi à se mettre d'accord sur le brochage Shuggart y compris par quelle broche un drive pourrait dire à l'ordinateur qu'on vient de lui insérer une disquette HD ~ En tait il y a deux méthodes opposées. Tout d'abord dans tous les cas, une HD se différencie par le deuxième trou de l'autre côté destiné à un capteur identique à celui de la protection disque. Votre lecteur doit donc avoir un petit capteur à droite (voilà un moyen radical de vérifier si un drive est HD ou non !). Lorsque vous insérez votre disquette dans le drive HD, son capteur lui signale si la disquette est HD (un deuxième trou) ou non. Le résultat doit normalement être présent sur la broche 2 du bus Shuggart. Sur les "anciens" lecteurs DD (720 ko) cette broche était peu utilisée et pas du tout sur les ST. Malheureusement, certains modèles de drives HD ne fournissent pas ce signal, et n'ont donc pas de moyen de signaler au système l'insertion d'une disquette HD.

Parmi les marques les plus courantes, le modèle EPSON SMD300 pose ce problème. Alors que les NEC, TEAC FD235HF, SONY WD50 et MFD 17W-07 fournissent le signal pour peu qu'ils soient correctement configurés.
L'autre méthode, utilisée sur Méga STE et TT, pour passer en HD, consiste à forcer le drive à travailler en HD sans tenir compte de son capteur, en lui envoyant un signal HDI sur la broche 2. Dans la plupart des cas, on dispose de 2 choix sur les picots de configuration à l'arrière du drive comme c'est le cas pour l'EPSON SMD300 (voir figure ci-jointe), Un cavalier permet de choisir si on désire activer le mode HD avec un signal HDI haut ou bas. Normalement et logiquement le signal doit être haut comme c'est le cas sur les Méga STE et TT. Un autre cavafier doit vous permettre de choisir la sélection de la HD par le capteur interne ou par le signal HDl envoyé au lecteur. Si vous choisissez le mode interne (capteur), le drive se sélectionnera seul d'après son capteur. Dans l'autre cas (utilisé sur les Méga STE et TT), le capteur n'a plus aucune action sur le drive.

Bien entendu cette méthode de forcer le drive nécessite un suivi logiciel que les TOS 2.05 et 3,05 effectuent en permanence mais il n'est pas pensable d'aller effectuer le même travail sur les TOS non prévus à cet effet. La première méthode reste donc très simple pour peu que l'on ait un drive qui envoie un signal HDO sur sa broche 2. Mais il y a de fortes chances pour que votre actuel drive DD soit un EPSON et il est intéressant de savoir que la façade plastique passera sur le nouveau modèle sans aucun découpage vous permettant ainsi de réaliser un travail vraiment propre, Comment récupérer le signal HDO sur le drive ! Il faut démonter pour accéder à la platine électronique sur Iaquefle un petit câble nappe arrive depuis l'autre platine supportant le moteur. Le deuxième fil vient directement du capteur mais ceci est facilement vérifiable avec un contrôleur. Vous pouvez bien sûr repartir du capteur pour retrouver ce fil.
Le schéma de branchement est simplement constitué de deux portes NAND d'un 74F00 (voir figure 2) permettant d'avoir un signal de commutation uniquement en cas de sélection du drive. ce signal est à 1 si le capteur renvoie un 0 (disquette DD) et à 0 si le capteur renvoie un l (disquette HD). Ce signal permet alors de piloter un multiplexeur du boîtier 74F157. Sans le signal DSO, le montage sélectionnerait la fréquence de 16 MHz dès qu'une disquette HD serait présente dans le drive même si ce dernier n'était pas en fonctionnement et bien sûr, l'utilisation d'un drive externe B en double densité serait alors impossible, le contrôleur étant à 16 MHz et ne reconnaissant donc pas le format DD.

Côté réalisation pratique, on peut placer les deux circuits sur le 7406 qui se trouve sous le câble nappe. Le signal HDO (sauf cas Epson) est présent sur le deuxième fil du câble en nappe qu'il est inutile de couper puisque vous pouvez souder votre fil sur la broche 2 de la carte-mère côté soudure et le passer par un des trous prévus pour la fixation d'un modulateur TV.
N'oubliez pas de prendre le temps de relier à la masse toutes les entrées non utilisées des deux circuits. La broche 18 du WD1772 doit être coupée et relevée (c'est peut-être l'occasion de le mettre sur
support ~). Quant au signal 16 MHz il faut le prendre sur le Shifter, broche 39 sur les versions STF/MECA ST et broche 52 sur les CST shifter des STE. Pour la partie logicielle, un programme de formatage HD et passage en 6 ms est disponible en téléchargement sur le 3615 STMAC. ll a été réalisé par un membre de MCS et inclut la possibilité de choisir un boot compatible PS/2 1.44, ou un boot avec un petit programme de passage à 6 ms lors du boot sur la disquette. Ce programme tourne sur toutes les machines y compris le TT et a l'avantage de permettre des formats de 20 secteurs par piste en plus des 18 seuls permis depuis les TOS 2 et 3. Un petit programme annexe à placer dans un dossier auto, permet de passer à 6ms depuis le boot du disque dur par exemple.
Pour ma part, les essais qui ont été réalisés ont montré une pleine fiabilité du système même sur la lecture/écriture de gros fichiers et un test poussé a été fait sur un jeu d'aventure de 2 disques DD qui a été passé en 1 disque HD ; le jeu a été parcouru jusqu'au bout trois fois sans aucun problème de lecture...

J'espère que Cette bidouille vous donnera envie de passer dans le monde du 1.44 et de vous rapprocher du TT. Je tiens à remercier tout particulièrement Rodolphe de MCS pour sa participation dans le projet, ainsi qu'Atlas de l'ABCS85 pour m'avoir confié son STF de 86 et pour avoir effectué les tests de fiabilité.