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Début 2021 un Micral N a été confié à l'association MO5.COM. Un projet a alors été lancé
afin de préserver cette machine. |
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Identification de la machine
Composition du Micral N
Brochage des connecteurs
Alimentation de la machine
Dump des ROMs et test des SRAMs
Une bref explication sur l'utilisation de la console/façade
Chronologie / resumé / historique de la restauration
ROMs & Logiciels
Format et émulation des disquettes Micral-N
Emulateur
Photos
La machine en fonctionnement
Articles connexes
La machine se présente sous la forme d'un rack avec un fond de panier avec 22 emplacements, composé en 2 fonds de panier de 11 emplacements.
L'exemplaire présenté ici possède les cartes suivantes (indices de positions numérotés de gauche à droite vue de l'arrière) :
| Position | Référence | Fonction | Commentaire | Photo |
| 1<>11 | - | Fond de panier Pluribus | 11 Slots + entrées d'alimentations |  |
| 12<>22 | - | Fond de panier Pluribus | 11 Slots + entrées d'alimentations | |
| 1 | 11200/S/A | Carte mémoire vive 2K | 16 SRAMs P2102 (16 * 128 octets = 2Ko) Mapping configuration : 0x2800-0x2FFF |
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| 2 | 11200/S/B | Carte mémoire vive 2K | 16 SRAMs P2102 (16 * 128 octets = 2Ko) Mapping configuration : 0x1000-0x17FF |
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| 3 | 11200/S/D | Carte mémoire vive 2K | 16 SRAMs P2102 (16 * 128 octets = 2Ko) Mapping configuration : 0x1800-0x1FFF |
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| 4 | 11200/S/A | Carte mémoire vive 2K | 16 SRAMs P2102 (16 * 128 octets = 2Ko) Mapping configuration : 0x2000-0x27FF |
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| 5 | 11200/S/A | Carte mémoire vive 2K | 16 SRAMs P2102 (16 * 128 octets = 2Ko) Mapping configuration : 0x3000-0x37FF |
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| 6 | 12400/SB | Carte mémoire vive 4K | 32 SRAMs P2102 (32 * 128 octets = 4Ko) + 1 EPROM 1702A (256 octets contenant le bootstrap) SRAM Mapping configuration : 0x0000-0x0FFF EPROM Mapping configuration : 0x0000-0x00FF |
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| 7 | (Emplacement libre) | - | ||
| 8 | 10900/S (indA) | Carte 32-32 (Carte I/O) | IO Base address : 0xC (Logic: 0x4/0x1) |  |
| 9 | 10900/SC | Carte 32-32 (Carte I/O) | Marquée "SPECIALE LECT. MDS" |  |
| 10 | (Emplacement libre) | - | ||
| 11 | 11100/SC | Coupleur Asynchrone | Interface série AY-5-1012. Connectée et controlée par une carte 32-32 (position 19 dans ce système) Pas de lien avec le pluribus mis à part le reset système. D'origine réglée en 110 Bauds,8 Bits, pas de paritée. Attention : Mode 7 bits avec paritée émulé par soft par le moniteur ! |
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| 12 | (Emplacement libre) | - | ||
| 13 | (Emplacement libre) | - | ||
| 14 | (Emplacement libre) | - | ||
| 15 | 13400 SA (N) | Carte formateur coupleur | IO Base address : 0x14 (Logic: 0xC/0x4) Contrôleur de lecteur de disquette - 100% logique cablée Format de disque géré par le bootloader : 256KiB, 1 side, 64 tracks, 32 x 128 Bytes sectors per track, Custom Hardsectored FM format. |
-Carte-formateur-coupleur.jpg) |
| 16 | (Emplacement libre) | - | ||
| 17 | 10300/SA | Carte pile_canal | IO Base address : 0x1E (Logic: 0x16/0x6) Carte utilisée comme pile par le bootloader et le moniteur. (Note : Insérée dans le mauvais sens sur la photo!!!) |
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| 18 | 10300/SB | Carte pile_canal | IO Base address : 0x1D (Logic: 0x15/0x5) Carte en mode canal vers la carte formateur coupleur (contrôleur de disquette) |
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| 19 | 10900/S (indB) | Carte 32-32 | IO Base address : 0x8 (Logic: 0x0/0x0) Connectée à la carte coupleur asynchrone (port série) |
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| 20 | 10200/S ind B | Carte Processseur | La carte processeur i8008 - Fréquence ~500 KHz |  |
| 21 | 10400 SB | Carte memoire | 8 EPROMs 1702A (256 octets, 2048 octets au total contenant le moniteur) + 8 sockets SRAM (vides) Mapping configuration : 0x3800-0x3FFF |
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| 22 | 11600/S_B | Carte console | Carte de gestion des LEDs et des switch de la façade |  |
Note : D'un point de vue technique/électrique la position dans le châssis des différentes cartes importe peu.
Voici une autre vue présentant la répartition des différentes cartes et leurs interconnexions
Note importante:
Certains éléments nécessaires au fonctionnement de la machine étaient absents :
- Le bloc d'alimentation.
- Les deux câbles d'alimentations.
- La nappe de liaison carte formateur coupleur vers la carte pile_canal.
- La nappe de liaison carte formateur coupleur vers le lecteur.
- La nappe de liaison carte asynchrone vers la carte io 32-32.
- Le câble de liaison carte asynchrone vers le terminal.
Il a fallu recreer l'ensemble de ces éléments.
Beaucoup de ces câblages n'étaient pas documentés.
Il a notamment fallu recréer les nappes de liaisons inter-cartes en analysant en profondeur le fonctionnement de certaines cartes et du bootloader.
Attention : Liste non exhaustive !
| Manufacturer Ref | Description / Datasheet | Carte(s) |
| Intel 8008 | 8 Bit Parallel Central Processor Unit | Carte Processeur |
| Intel 1702A | 2K (256 * 8) UV ERASABLE PROM | 12400/SB Carte mémoire vive 4K,10400 SB Carte memoire |
| General Instrument AY-5-1012A | UAR/T Universal Asynchronous Receiver/Transmitter | 11100/SC Coupleur Asynchrone |
| MK4007P | 256 Bit MOS Random Access Memory | 10300/SA,10300/SB Carte pile_canal |
| Intel P2102 | 1K * 1 Bit Static RAM | 11200/S/A, 11200/S/B, 11200/S/D Carte mémoire vive 2K, 12400/SB Carte mémoire vive 4K |
| Connecteur |
Brochage
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Type
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| Alimentations châssis positions 1<>11 |
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Attention : La machine nécéssite près de 7 Ampères sur le +5V ! Il faut bien soigner le câblage ! |
| Alimentations châssis positions 12<>22 |
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Attention : La machine nécéssite près de 7 Ampères sur le +5V ! Il faut bien soigner le câblage ! |
| Brochage fond de panier / Pluribus |
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- |
| Brochage cartes Pile/Canal |
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- |
| Brochage carte Formateur/Coupleur |
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- |
| Brochage carte Coupleur Asynchrone |
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- |
| Brochage cartes 32 - 32 |
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- |
| Interconnexions carte Formateur/Coupleur <> carte Pile Canal |
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- |
| Interconnexions carte Coupleur-Asynchrone <> Carte 32-32 |
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- |
TODO (premières mise sous tension, recréation des câbles, étage de régulation/distribution)
Fabrication des nouveaux câbles d'alimentation (1 seul présent sur la photo) :
Branchement d'un des nouveaux câbles sur le micral :
TODO (conception d'un dumper de i1702 et testeur SRAM de 4007 & 2102)
L'outil de dump des EPROMs 1702 et de test des RAM 2102 et 4007 développé pour le projet:
Sources du projet sur github
Exemple : Démarrage du moniteur.
Explication générale : l'entrée dans la console se fait par injection successif des octets 0x44, 0x30, 0x3B, ce qui correspond à l'instruction JMP $3B30.
- Système en route, en mode AUTO (led AUTO allumée)
- Placer les clés de données sur $C0 (1100 0000), instruction LAA/NOP
- Presser la clé CYCLE (mode Cycle du pas à pas)
- Presser la clé P/P (mode pas à pas)
- Presser la clé SUB (mode de substitution de donnée sur le bus)
- Les LEDs correspondantes aux mode s'allument, la LED auto s'éteint lors du passage en mode P/P
- Presser AV (avancée d'un cycle, LAA/NOP est pris en compte par le processeur)
- Placer les clés de données sur $44 (0100 0100), instruction JMP
- Presser AV
- Placer les clés de données sur $30 (0011 0000), partie basse de l'adresse
- Presser AV
- Placer les clés de données sur $3B (0011 1011), partie haute de l'adresse
- Presser AV
- La ligne d'adresse doit changer et afficher $3B30 (11 1011 0011 0000)
- La machine est à présent prête à lancer le moniteur
- Presser la clé SUB (annulation du mode substitution, la LED doit s'éteindre)
- Presser la clé AUTO (la LED P/P doit s'éteindre et la machine exécuter le moniteur)
Quelques dates à propos de l'étude Micral N
| Date | Action |
| 21 Janvier 2021 | Philippe présente le projet en interne. |
| 24 Janvier 2021 | Réception des premières photos des cartes de la machine. Premières analyses à partir des photos du matériel |
| 25 Janvier 2021 | Mise en place de l'environnement de travail en commun (drive, lieu d'échanges et de discussions...) |
| 24 Février 2021 | émulateur 8008 « au cycle » fonctionnel |
| 27 Février 2021 | Prêt/collecte de la machine. |
| 21 Mars 2021 | Début de conception du dumper d'EPROM 1702A. |
| 3 Avril 2021 | Dumper d'EPROM 1702A terminé. |
| 4 Avril 2021 | Ajout des fonctions de test des SRAMs 2102 et 4007 au dumper d'EPROMs. |
| 5 Avril 2021 | Tests des RAMs (-> 1 HS), Dump des ROMs, désassemblage et première analyse |
| 15 Avril 2021 | Les deux ROMs sont analysées, écriture des conclusions |
| 29 Avril 2021 | Réception du schéma de la carte processeur |
| 4 Mai 2021 | L'émulateur fait tourner la ROM de boot et attend les données |
| 10 Mai 2021 | Suite à l'analyse du code du bootstrap début de recherche autour d'une éventuelle interface floppy drive. Premières suppositions autour de la carte non identifiée/non documentée "Formateur coupleur" |
| 11 Mai 2021 | Mise sur github des sources du dumper 1702A. |
| 11 Mai 2021 | Constat : "Il nous manque certaines interconnexion essentielles au fonctionnement nominal de la machine !" On sait a partir de là qu'il va falloir les "réinventer" |
| 20 Mai 2021 | Achat de quelques SRAM 2102A pour remplacer celle non fonctionnelle. |
| 27 Mai 2021 | Le schéma de la carte processeur est recréé au propre |
| 28 Mai 2021 | Reverse de la somme de contrôle attendue par la ROM de boot |
| 30 Mai 2021 | Présentation par Philippe du projet Micral N aux membres de l'association |
| 1 Juin 2021 | Réception de 4 SRAMs 2102A de remplacements |
| 5 Juin 2021 | Scans des cartes en haute résolution et début d'analyse |
| 5 Juin 2021 | Début de recherche autour des connecteurs d'alimentation Redump des EPROMs a différentes tensions pour detecter des éventuels cas de "bit-flip". RAS Compréhension du système de backup des alimentations des SRAMs |
| 6 Juin 2021 | Début des annotations/reverse à partir des scans des cartes. |
| 9 Juin 2021 | Lancement de la campagne de financement MO5.COM |
| 16 Juin 2021 | échange téléphonique entre Philippe et J.D. |
| 18 Juin 2021 | Réception d'un catalogue de références de carte Micral : Plus de 160 références ! |
| 19 Juin 2021 | Premières remises sous tension des cartes individuellement avec limitation de courant. RAS |
| 26 Juin 2021 | Twitch live pour présenter la machine et le projet |
| 3 Juillet 2021 | Mise au propre du désassemblage commenté de la ROM de Boot |
| 17 Juillet 2021 | Première écriture de la procédure d'accès au moniteur via panneau de contrôle |
| 18 Juillet 2021 | Démarrage du Micral N. Mise en oeuvre de la procédure d'accès sur le matériel, corrections qui s'en suivent |
| 31 Juillet 2021 | Une adaptation de SCELBAL au MICRAL N tourne sur l'émulateur |
| 18 Septembre 2021 | Le schéma de la carte formateur/coupleur est recréé au propre |
| 9 Novembre 2021 | Réception des connecteurs 2x37 points pour la réalisation des interconnexions carte à carte |
| 13 Novembre 2021 | Identification et commande des connecteurs d'alimentations en plus du nécessaire pour la futur carte de régulation |
| 18 Décembre 2021 | Session de travail à Viveris |
| 18 Décembre 2021 | Adaptation d'une valise de transport pour le Micral |
| 18 Décembre 2021 | Ajout du support du format disque Micral N dans le soft HxC Floppy Emulator |
| 20 Décembre 2021 | Identification du lecteur et directement compatible avec la carte Formateur coupleur : Le Memorex 651 Ce lecteur utilise un format spécifique de disquette 8" |
| 13 Janvier 2022 | Nappe/adaptateur d'interconnexion carte formateur coupleur<->carte canal<->lecteur terminée |
| 15 Janvier 2022 | Premières tentatives d'amorçage de la machine sur l'émulateur de disquette "Pauline" |
| 15 Janvier 2022 | Début de mise au propre de l'alimentation Un boîtier de régulation et d'interconnexion est conçu |
| 16 Janvier 2022 | Chargement et exécution d'un programme (LED Demo) depuis Pauline ! :) Mise à jour du soft HxC avec le format Micral N fonctionnel |
| 17 Janvier 2022 | Début de l'exploitation de l'interface série. Premiers tests et réglages du baudrate. Constatation d'un problème de rupture de réception après 15/20 minutes de fonctionnement. Début des investigations |
| 18 Janvier 2022 | Fabrication des câbles d'alimentations propres. "Le problème de la carte série est il lié a un problème d'alimentation?" spoiler : Non |
| 20 Janvier 2022 | Conclusion après de nombreux essais sur l'AY-5-1012 : Le composant a définitivement un défaut interne provoquant cette rupture de réception après plusieurs minutes de fonctionnement |
| 21 Janvier 2022 | Démarrage réussi de SCELBAL sur le Micral N réel |
| 24 Janvier 2022 | Test d'UART compatible pour remplacer l'AY-5-1012 capricieux : Le COM2502 et l'AY-3-1015D sont fonctionnels dans la durée ! AY-5-1012 remplacé. |
| 25 Janvier 2022 | Réception de cartes de prototypage |
| 29 Janvier 2022 | Portage de "Shooting Stars" (programme SCELBI) sur Micral N |
| 26 Mars 2022 | "Shooting Stars" se lance du Micral N réel |
| 14 Juin 2022 | Publication d'un assembleur 8008 qui reconnaît les instructions spécifiques du Micral N. |
| 4 Décembre 2022 | Prises de vues chez Viveris |
| 8 Fevrier 2023 | Parution du premier article MO5.COM : Acquisition du Micral N par l'association MO5 |
| 15 Fevrier 2023 | Parution du second article MO5.COM : Premier aperçu du Micral N de l'association MO5 |
| 22 Fevrier 2023 | Parution du troisième article MO5.COM : À la recherche de documentation |
| 1 Mars 2023 | Parution du quartrième article MO5.COM : Analyse des cartes électroniques du Micral N |
| 8 Mars 2023 | Parution du cinquième article MO5.COM : Lecture et sauvegarde des ROMs du Micral N |
| 15 Mars 2023 | Parution du sixième article MO5.COM : L'équipe MO5 de restauration du Micral N |
| 22 Mars 2023 | Parution du septième article MO5.COM : Les débuts d'un émulateur |
| 30 Mars 2023 | Parution du huitième article MO5.COM : Vérification de bon fonctionnement et premier démarrage du Micral N |
| 5 Avril 2023 | Parution du neuvième article MO5.COM : A la recherche des ingénieurs de la R2E : Jacky Dubois |
| 12 Avril 2023 | Parution du dixième article MO5.COM : Avancées sur l'émulateur du Micral N |
| 20 Avril 2023 | Parution du onzième article MO5.COM : Analyse approfondie des cartes électroniques du Micral N |
| 26 Avril 2023 | Parution du douzième article MO5.COM : A la recherche des ingénieurs et des techniciens de la R2E : Yann Lanoë, Frédéric Cousin |
| 3 Mai 2023 | Parution du treizième article MO5.COM : Programmer le Micral N |
| 9 Novembre 2023 | Parution du quatorzième article MO5.COM : La chasse au Micral N |
| 25 Mai 2024 | Émission Twitch MO5 : [Micral] Le Premier Ordinateur au monde Fonctionne ! |
| 26 Mai 2024 | Tony Sale Award 2024 : We are thrilled to announce the Micral N project has won the Tony Sale Award 2024 ! |
TODO
Les ROMs de la machine ont été dumpées. Voici leurs CRC32/SHA-256/MD5 :
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_1_EPROM_CARTE_MEM_4K.BIN - 256 Bytes - 1702 Boot ROM - Base address 0x0000
CRC32 : 922ECF5C
SHA-256 : 19D8FCBBD326A6BA08D7DCAD5B2AB173BE9B4A90CA36D8D3FDD50FE8424D31DB
MD5 : 87FDA1EA8240905E300E9D44B3A5D953
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_38.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3800
CRC32 : 4BA38B67
SHA-256 : 7863836D4374DD77626DF4CAFFD3253664D0D38B7C905DC9AF2FA190F8143E07
MD5 : 9148DDA28A392D953BFFAE0E76A0E883
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_39.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3900
CRC32 : B0F1216C
SHA-256 : 1263D54215A7E7B3B4D89076A6110F442BB117E56226A2D1A002775905317CB4
MD5 : A9561D9C52F690E4209304CA14C869DB
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_3A.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3A00
CRC32 : 9268CB4E
SHA-256 : 5E323752E181CF8EA3FE0EC15DB3859FE2C5C80CDE1A4F55B9190A79FE669783
MD5 : B7E57D7E5F3EB5E7C3614051A968FD01
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_3B.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3B00
CRC32 : 65EB8F9B
SHA-256 : 7A6563C24CA2E86F9CD2814FD71382D6780681DE90ED90B6F848B61D0B8F2E42
MD5 : AB7F881253C2B04FEA238C12FAED551A
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_3C.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3C00
CRC32 : BCC5F759
SHA-256 : C31A8F9CF4049433665CDBB3C76398D9433C2E59DD2A84BADF950A645509FC73
MD5 : 008317F1AD80D07299B3D8E86A398EF8
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_3D.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3D00
CRC32 : 96DE1C04
SHA-256 : 20E28850ECE1BE44987C287058C3B78D78D7ED4FB7F607085DD2631754731F7E
MD5 : BF24319258ED9C03F99D2530C7C84E0E
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_3E.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3E00
CRC32 : BFAC262A
SHA-256 : 2711964EF72E68EC3198169935584C7850C62FBF4B1667A48F2968FBB57AFA8E
MD5 : 23D318BC928C902E3F11A2B02059A5CA
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_3F.BIN - 256 Bytes - 1702 Monitor ROM - Base address 0x3F00
CRC32 : 7A661654
SHA-256 : 0EDD78BEE060F9CF05D0DC7E672724BF78B33E5663D055F113A5FA6A6C7035E4
MD5 : B1918AB6139287E88F94461115979069
------------------------------------------------------------------------------------
MIC_38_3F.BIN - 2048 Bytes - 8 * 1702 Monitor ROM - Base address 0x3800 (concatenated file)
CRC32 : 8D212125
SHA-256 : 781DB385D40582F187B4B2F70C2441743FFB90DA06259908E99954467CF1CC57
MD5 : 30238D34CF20BAB5C6B0344A8D43DF27
------------------------------------------------------------------------------------
Câble lecteur <-> carte formateur coupleur <-> carte canal :
Pauline connectée à la carte formatteur coupleur + carte canal:
HxC Floppy Emulator Micral N image disk view:
HxC Floppy Emulator Micral N image sector view:
Micral N low level sector format:
TODO
TODO
TODO
Arrières des fonds de panier et distribution puissance :
Images en infrarouge montrant la dissipation thermique du Micral-N :
L'un des premiers redémarrage à partir d'un émulateur de disquette au cours de la restauration de la machine :
https://micral.mo5.com/ : MO5.COM : Acquisition d'un Micral N
https://mag.mo5.com/ : Aidez-nous à préserver le tout premier micro-ordinateur, le Micral N !
8 Fevrier 2023 : Acquisition du Micral N par l'association MO5
15 Fevrier 2023 : Premier aperçu du Micral N de l'association MO5
22 Fevrier 2023 : À la recherche de documentation
1 Mars 2023 : Analyse des cartes électroniques du Micral N
8 Mars 2023 : Lecture et sauvegarde des ROMs du Micral N
15 Mars 2023 : L'équipe MO5 de restauration du Micral N
22 Mars 2023 : Les débuts d'un émulateur
30 Mars 2023 : Vérification de bon fonctionnement et premier démarrage du Micral N
5 Avril 2023 : A la recherche des ingénieurs de la R2E : Jacky Dubois
12 Avril 2023 : Avancées sur l'émulateur du Micral N
20 Avril 2023 : Analyse approfondie des cartes électroniques du Micral N
3 Mai 2023 : Programmer le Micral N
9 Novembre 2023 : La chasse au Micral N
(C) HxC2001 / Jean-François DEL NERO
