stefan@ap-pc818c.physik.uni-karlsruhe.de schrieb am 22.10.96 um 9:44:

Umbau von Atari Mega ST Rechnern auf einen Bus-Takt von 16 MHz.
Es funktioniert trotz aller Unkenrufe, falls man keinen Atari
mit IMP Chipsatz (wohl in erster Linie die MMU) hat.

Als ersten ist natuerlich die CPU gegen eine 16MHz Version
auszutauschen.

Nun die weiteren Schritte:

1) Pin 39 (vom Shifter) zu Pin 5 (MMU) auftrennen und durch folgende
   Schaltung ersetzen (CLK 32 kommt direkt vom Quarzoszillator):

              |\
   CLK32 -----| |---- Pin 5 (MMU)
              |/
          1/6 74F04

2) Folgende Schaltung R113 (neben der MMU) vorschalten:

                      1/2 74LS74
                       |-------| (5)   __
                   (3) |      Q|------|__|----> CLK8
   CLK16 ----------+---|CP     |      R113
  (Pin 20 MMU)     |   |D      | (6)
                   |  +|_______|-----+
                   |  |(2)           |
                   |  +--------------+--> CLK8 Blitter (Pin 37)
                   |
                CPU CLK16 (Pin 15)

   Die Schaltung sorgt dafuer, das alle weiteren Rechnerkomponenten
   mit dem alten 8MHz Takt versorgt werden. Mit Ausnahme des Blitters
   (bei mir laeuft der Blitter leider nicht mit 16MHz), welcher mit
   dem inversen 8MHz Takt versorgt wird. Da der Blitter den meisten
   Aerger macht kann man ihn auch kurzerhand rausschmeissen. Der CPU
   Takt wird am einfachsten direkt von Pin 3 zum Takt Pin der CPU 
   gefuehrt, welcher hierzu vor dem einsockeln der CPU durch leichtes 
   nach aussen biegen freigelegt wird.


3) Die DE Leitung zur MMU auftrennen (Pin 52) und durch folgende
   Schaltung ersetzen (orig. Videotiming beibehalten).

                        1/2 74LS00
                      ____        ____
  DE (von GLUE) -----|    |   +--|    |
                     |    |---+  |    |------> DE (MMU)
  CLK 2 (Pin 52 -----|____|   +--|____|
         GLUE)

  Durch diese Schaltung wird die Ausleserate des Bildschirmspeichers
  auf den alten Wert zurueckgesetzt. Die original Atari Bildschirm-Modi 
  stehen somit weiter zur Verfuehgung.


eventuell ist die Terminierung der Adressbusleitungen zu verbessern:

   bei MegaSt original 4.7K nach ca. 3.3K
   bei 260/520..      10.0K  "    "   "

Verkleinerung des Pull-Up-Widerstans der Resetleitung von 1K auf 560
Ohm. (Mega ST: R4, 260 meist R31).

Nach dem Umbau kann es vorkommen, das der Rechner nach dem Einschalten
nicht gleich beim ersten Mal korrekt hochfaehrt. Hier hilft mehrmaliges
Aus- und Einschalten. Eine Loesung fuer dieses Reset-Problem habe ich
noch nicht gefunden.

Die obrige Beschreibung gilt nur falls man die original ST Bildschirm-
modi weiter benutzen moechte.

Es ist auch moeglich den Shifter mit 64MHz statt der 32MHz zu betreiben,
was einen doppelten Pixelclock und somit eine Bildschirmaufloesung von
z.B. 960x640 bei 72 Hz vertikal Frequenz an einem Multisync Monitor
erlaubt. Hierzu ist jedoch ein Videosequenzer in Form eines EPROMs
notwendig (s.h. z.B. ST Computer 9/1992 ab Seite 118, bei der dort
vorgestellten Schaltung sollte man den Reset (R=1K,C=47p) jedoch durch
eine synchrone Schaltung ersetzen).

Umbauten hierfuer:

- Um die Bildqualitaet zu verbessern werden dem Videoausgang des Shifters
  zwei Inverter vom Type 74F04 nachgeschaltet. Der Wert des Basis-
  widerstandes der nachfolgenden Transistorstufe sollte durch probieren
  noch optimiert werden.

- Der 32MHz Oszi wird durch einen 64MHz Type ersetzt. Punkt 1)
  und 3) der obrigen Beschreibung entfallen hierbei ersatzlos.

- Wer auf exotische Bildschirmmodi steht und seinen SM124 weiterverwenden
  will, kann auf den Videosequenzer verzichten. Man erhaelt dann eine
  Bildschirmaufloesung von 1280x400.

Viel Spass mit dem getunten Atari. Mein MEGA4 laeuft nun schon seit
Jahren ohne Probleme mit 16MHz und 100ns RAMs.


        Stefan Nitschke
        Germanenstr. 5
  75045 Walzbachtal
  Tel.  07203/5252
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