Copam PC401A XT "Romulus"🔗

1. Présentation de synthèse
2. Etat de la restauration
3. Composition
4. A propos de la machine
5. Détails de la machine restaurée
1. Le boitier et le chassis
2. L'alimentation
3. La carte-mère
4. La RAM
5. La carte contrôleur de disquettes
6. Le lecteur de disquette 5"1/4
7. La carte contrôleur de disque dur
8. Le disque dur
9. La carte vidéo
10. Les nappes
6. Visuel de restauration
7. Projets
1. Booter depuis une liaison série
2. Installer une carte XT-CF ou CT-IDE
3. Maximiser la RAM de la machine
4. Extraire les BIOS des ROMS
5. Ajouter un coprocesseur 8087
6. Installer un BIOS récent et libre
7. Faire tourner MS-DOS
8. Faire fonctionner la machine sous CP/M 86
9. Relier la machine à un réseau
10. Faire tourner des jeux en mode Hercules
11. Utiliser la machine avec une imprimante parallèle
12. Installer une alimentation moderne

Cette machine est vraisemblablement un patchwork d'assemblage de composants de PC-XT que mon père a glané de ci de là. La preuve la plus visible ce sont les étiquettes Decock Électronique sur tous les composants. Decock c'était un magasin d'électronique des années 80/90, présent dans le Nord-Pas-de-Calais qui vendait du matériel d'occasion ou déclassé. Notamment, les cartes mères ou les cartes de périphériques pour récupération des composants électroniques.

Il y avait deux machines Copam PC401A, d'où les noms Romulus et Rémus. Ici, je vous présente le premier des deux: Romulus qui est la machine complète d'origine.

La machine est fonctionnelle, il me reste à la maximiser (RAM, XT-IDE).

On ne retrouve pas beaucoup de références pour cette machine. Globalement, il semble que cet ordinateur ait été aussi vendu par Handwell, si j'en crois The Retro Web: https://theretroweb.com/motherboards/s/handwell-pc-820804-35

Ce qui est cool, c'est qu'Adrian Black (un retroenthusiast reconnu) en a restauré un dans une de ses nombreuses vidéos.

D'après les dates présentes sur les puces qui peuplent la carte-mère, il semble que cette machine date de la fin de 1986 (semaine 50 environ).

Un simple nettoyage à l'eau et au savon et le boitier reprend vie. Il présente quelques égratignures. Mon père avait marqué la machine au marqueur, j'ai tout enlevé avec de l'acétone.

Le chassis interne est un bloc labyrinthique: il faut glisser la carte-mère dans le chassis pour la fixer, ce qui implique de tout démonter. Par contre, on apprécie les pattes pour fixer l'alimentation. Le poids du boitier est vraiment conséquent.

La façade était bien crade avec des étiquettes dessus. J'ai tout nettoyé à l'alcool isopropyl, à l'eau et au savon et également avec une éponge magique pour gommer certaines traces tenaces. Ensuite, j'ai procédé à un retrobright naturel (on laisse l'objet exposé aux UV naturels du soleil pendant plusieurs jours). Le résultat est vraiment correct.

Si on compare avec l'IBM XT originel (celui d'IBM), on constate que la façade avant est vraiment très proche: même couleur, même positionnement du logo, grille qui se ressemble.

J'ai également bougé la position des pieds: ils étaient collés sur une grille d'évacuation ce qui ne devait pas être bien pour l'évacuation de la chaleur.

Enfin, après tous ces efforts, j'ai été récompensé par une séance de peelling: le sigle COPAM était encore protégé par un film plastique, depuis plus de 40 ans !

L'alimentation était en bon état visuel, sans trace de poussières. Mais il fallait quand même la démonter pour voir l'intérieur. Et effectivement, c'était trompeur: elle était recouverte de poussière noire.

Le circuit de l'alimentation reste simple. Bonne nouvelle, pas de condensateurs X2, ce qui permet de gagner du temps car ces derniers ont tendance à se désagréger avec le temps et a simplement bruler. Visuellement, les autres condensateurs semblent ne pas avoir fuit.

Après nettoyage, la carte paraît plus lisible:

Il y a un peu de rouille dans le compartiment qu'il faudra reprendre: dérouiller au vinaigre suivi d'un séchage rapide et appliquer une couche d'apprêt epoxy puis d'une peinture argentée. Mais avant de faire le cosmétique, il faut tester le fonctionnement général. Après une séance de test, j'ai bien du 5V, du 12V, du -5V et du -12V (-11V sans charge).

Je me suis mis en tête de repeindre l'intérieur rapidement (on voit les coulures d'ailleurs, mais comme c'est à l'intérieur, OSEF):

J'ai également changé le ventilateur d'origine en 80mm par un récent qui fait probablement 10x moins de bruit que l'ancien (même après l'avoir relubrifié au niveau des roulements et de l'axe).

Il s'agit d'une carte mère plutôt en bon état. Elle présente quelques retouches, notamment un bodge wire à l'arrière. Elle est équipée d'un CPU Nec V20, un clone plus puissant de l'Intel 8088. Surtout, l'horloge interne est à 24Mhz, ce qui laisse penser que le CPU tourne à 8MHz, soit un XT avec un mode turbo.

En règle générale, ces carte-mères posent problème au niveau des condensateurs au tantale qui court-circuitent avec le temps. En conséquence, avant d'allumer une carte, il faut toujours tester les court-circuits au niveau de la nappe d'alimentation. Mais dans mon cas, malgré quelques heures de test, pas de claquage de condos. Il faut croire que cette série était correctement conçue dès le départ.

Son numéro de série est PI 820804.53.

Il y a un emplacement pour le FPU (coprocesseur pour le calcul des nombres flottants).

Ce qui est très surprenant, c'est le nombre de sockets pour les ROM: on en compte 5 ce qui est impressionnant.

Elle ressemble à la carte PC-820804.35 discutée sur Vogons.

D'un point de vue détaillé, j'ai remarqué qu'une piste qui part depuis le connecteur de clavier est effectivement discontinue, ce qui explique la présence du fil en dessous de la carte.

Un autre point intéressant, c'est la présence d'un point de soudure sous les 2 pins des headers pour le mode. Je suppose que ça doit gére le mode turbo.

La mémoire de la machine repose sur une banque de puces socketées, directement sur la carte-mère. C'était avant l'invention des modules SIMM qui sont apparus quelques années plus tard.

Les puces sont des 41256, une puce de mémoire dynamique (DRM, il faut rafraîchir le contenu en permanence avec un circuit dédié pour ça) qui occupent 256kbits. Elles sont fabriquées par Goldstar sous la dénomination GM71C256A.

La datasheet de Goldstar est disponible ici.

Globalement, on a 4 banques de 8 puces + une puce de parité probablement. Chaque banque occupe 256Ko, ce qui laisse penser que la RAM maximum de cette machine soit de 1Mb. Mais pour des raisons de limitations du CPU, ça doi avoisiner plutôt les 640Ko. De toute manière, qui aurait besoin de plus ?

C'est une carte assez simple que j'ai du mal à identifier. Pour la partie disquette, elle se base sur un Zilog Z765A qui est un clone du Nec uPD765. Elle dispose d'un connecteur de nappe directement intégré à la carte et un port externe DB37 pour un lecteur externe. Son ID FCC est: FHG5UA-DCL.

Elle semble construite par TMC (Taiwan MyComp Corporation), un constructeur Taiwanais qui a produit de nombreuses cartes d'extension et aussi des cartes mères.

On ne trouve pratiquement rien sur cette carte sur Internet. Toutefois, elle a marché du premier coup. En plus de ça, mon père avait un stock d'au moins 3 de ces cartes.

Il s'agit d'un NEC FD1054: un bon vieux lecteur 5"1/4 en 360k.

Ces lecteurs sont généralement fiables: ils n'ont pas de condensateurs qui fuient et les pièces utilisées sont vraiment fiables. Par contre, ils posent tous un problème avec le cache tête de lecture supérieur qui est collé sur une mousse qui a tendance à se désagréger avec le temps. Avec le temps, le cache métallique se décole, comme on peut le voir sur la photo qui suit:

J'ai pris soin de découper une bande de mousse. J'ai utilisé une mousse ESD que j'ai récupéré lors d'une commande de composants électronique chez Reichelt: c'était pile poil la bonne densité de mousse pour permettre au cache d'absorber une partie des vibrations lors du déplacement de la tête supérieure. C'est d'ailleurs mentionné sur cette page wiki.

Après nettoyage, j'ai réussi à retrouver une disquette de boot et, à ma grande surprise, ça a marché direct. C'est fou ce que c'est fiable comme techno.

Il s'agit d'une Seagate ST11M, M pour disque MFM. Bon, c'est du classique pour les PC/XT: une interface de type ST506 avec deux câbles: un connecteur pour le pilotage physique du disque (déplacement des têtes, positionnement, lecture des états) et un autre pour les données. Je ne l'ai pas testée car pour l'instant, je n'ai pas de disque dur de ce type en bon état.

Voici à quoi elle ressemble:

On voit bien qu'elle comprend du composant CMS et que les dates des puces sont de 1990. C'est donc une carte qui est sortie près de 7 ans après la carte contrôleur de l'IBM PC. Elle doit être plus fiable et plus moderne.

D'ailleurs, ce qui serait bien, ce serait d'émuler un disque dur avec ce genre de carte. Je sais que pour remplacer cette carte et le disque dur, on utilise, assez classiquement maintenant, une carte XT-IDE. Mais pour ce genre de contrôleur, ce serait bien, pour des questions de rétro-ingénierie, de conserver cette carte fonctionnelle et de remplacer juste le disque dur par un "truc" qui l'émule. Après tout, je trouve que ces cartes ont tout à fait le droit de continuer à vivre. Cela permettrait de continuer à les utiliser et à rester au plus près des conditions matérielles de l'époque, sans devoir reposer sur des périphériques complexes à maintenir (que sont les disques durs MFM du début des années 80, on ne va pas se mentir).

J'ai trouvé trace d'un projet d'émulation de disque dur MFM sur du Raspberry Pi Pico qui me semble très prometteur.

A ma grande surprise, c'est un NEC D5126 et pas un Seagate. Je ne l'ai pas testé: ce genre de bestioles, il faut les manipuler avec précaution et je ne me sens pas assez armé pour intervenir.

Il s'agit d'une carte Hercules, donc monochrome, avec un connecteur DB9 et aussi un port DB25 pour une imprimante parallèle.

L'inspection de la carte révèle que c'est une DTK PII-134.

Il y a une 74LS04 qui a une patte levée, déconnectée de la carte (Pin 12) et un bodge wire à l'arrière de la carte qui relie le PIN 12 (une sortie) au PIN 13 (une entrée).

Il y a 3 condensateurs au tantale, qui après vérification ne posent pas de problèmes.

Je sais que c'est une carte Hercules, car il y a assez de mémoire (64Ko) vidéo pour gérer les pixels du mode Hercules directement (puces U41 et U51, des 4464):

Il n'y a pas beaucoup de contenus sur Internet à propos de cette carte. J'ai quand même retrouvé un manuel et une configuration de jumpers.

Matthieu Benoît semble avoir des ressources sur cette carte.

Cette carte fonctionne très bien pour la partie vidéo.

Bon, le moins qu'on puisse dire, c'est que la machine était bien crade.

C'est partiellement fait. Il faut que je fasse un article pour présenter les détails.

Globalement, j'ai installé une carte réseau ISA 8bits dont le seul but, c'est d'amener une ROM d'extension au BIOS (on peut mettre une EEPROM sur la carte réseau). Cette EEPROM contient XUB (XT-IDE Universal BIOS) qui gère des images de disques durs ou des disquettes via une liaison série.

J'ai ajouté une carte série (la seule carte série ISA8bits que j'ai à disposition d'ailleurs) et relié la carte à une machine qui dispose d'un port série matériel (un Thinkcentre M82 qui appartenait à mon père aussi d'ailleurs). Et avec le bon programme, j'arrive à émuler des lecteurs de disquettes (deux: A et B). J'arrive à booter IBM PC-DOS 3.3 sans problème en 9600 bauds. Le problème, c'est que c'est un peu lent pour être une solution complète. Mais, c'est un moyen de "facilement" transférer du contenu d'un vers un vrai lecteur de disquette physique.

Il faut que je trouve des 41256 en nombre conséquent. A moins que je ne finisse par trouver une série dans la collection de mon père.

Mon père avait au moins 2 copro 8087. Il faut que les teste.

Une fois que j'aurais trouvé un moyen de booter facilement et durablement. Il faut que je trouve la version de MS-DOS la plus adaptée à mes besoins VS les possibilités de la machine.

Je n'ai jamais vraiment connu CP/M et s'il y a bien une machine qui me permettrait de développer mes compétences dessus, c'est bien un PC/XT.

J'ai plusieurs cartes réseaux ISA 8bits en stock. Ca serait bien de pouvoir relier ça à un réseau Ethernet, voir TCP/IP, et puis d'aller sur Internet !

J'aimerai bien faire tourner Prince of Persia en Hercules avec PC Speaker sur un Nec V20, juste pour voir. Mais pour ça, il faut au moins 384Ko de RAM.

J'ai retrouvé des images de disquettes 5.25 pouces sur archive.org.