Atari ST
Atari STE-Serie: 1. Generation
 
Atari STE

Inhaltsverzeichnis

Entwicklungsgeschichte

Die ersten Rechner der STE-Baureihe wurden im März 1989 auf der CeBIT einem größeren Fachpublikum angekündigt und im August 1989 auf der Atarimesse vorgestellt, bereits im Oktober 1989 waren erste Modelle auf dem Markt zu haben. Amiga, Macintosh und auch die x86-PCs waren drauf und dran, den mittlerweile vier Jahre alten Atari ST technisch hinter sich zu lassen. Ab 1988 wurde daher an einer neuen ST-Serie gearbeitet, die in einigen Details verbessert wurde. So wurde die Anzahl der möglichen darstellbaren Farben von 512 auf 4096 erhöht (die maximale gleichzeitige Darstellung jeder Auflösung jedoch beibehalten), zudem bietet das System nun zwei zusätzliche Controlleranschlüsse und einen nach außen geführten Stereo-Ausgang, womit der STE beispielsweise an eine HiFi-Anlage oder einen Verstärker angeschlossen werden kann. Auch das Betriebssystem wurde in einigen Punkten verbessert und wurde nun in der Version 1.06 ausgeliefert – welches dann aber wegen eines groben Fehlers wenig später durch TOS 1.62 ersetzt wurde. Der Arbeitsspeicher lässt sich nun dank verwendeter SIMM-Riegel wesentlich leichter aufrüsten, sehr frühe Modelle hatten jedoch noch die umständlich zu handhabenden SIP-Riegel verbaut. Der schon beim Mega ST eingesetzte Bitblock-Transfer-Chip Blitter wurde auch in diese Rechner serienmäßig eingebaut und beschleunigt die Grafikausgabe erheblich. Der 520STE wurde bis Oktober 1991 produziert, der 1040STE bis zum Ausstieg Ataris aus dem Computermarkt im Jahr 1994, nach der Schließung der ATMC-Fabriken Mitte 1991 von der EFA Corporation.

Atari 1040STE


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Modelle

Fünf Modelle sollte die STE-Serie eigentlich umfassen: 520STE mit 512 kB Arbeitsspeicher, 1040STE mit 1 MB, 2080STE mit 2 MB und 4160STE mit satten 4 MB Arbeitsspeicher, zusätzlich ein 1040STE+ mit eingebautem PC-Hardwareemulator auf Basis des Intel 80286-Prozessors. Während 520STE und 1040STE auf den Markt kamen und der 4160STE anfangs an Entwickler ausgegeben wurde, wurden die übrigen beiden Modelle und schließich auch der 4160STE wieder gestrichen.

Merkmal 520STE 1040STE 1040STE+ 2080STE 4160STE
Arbeitsspeicher 512 kB 1 MB 1 MB 2 MB 4 MB
Zusatz-Hardware ✘ ✘ PC-Emulator ✘ ✘
erhätlich ✔ ✔ ✘ ✘ ✔ (nur für Entwickler)


Bilder

Atari 520STE / 1040STE
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Aufbau

Mainboard

Atari 1040STFM Mainboard


Chips

Prozessor: Motorola 68000
Die Hauptarbeit im ST verrichtet der weithin bekannte CISC-Prozessor Motorola 68000 (CISC steht für Complex Instruction Set Computer, zu deutsch etwa Rechner mit komplexem Befehlssatz), der bereits seit 1979 auf dem Markt ist. Er operiert intern mit einem 32-Bit-Register sowie einem 32-Bit adressierten linearen Adressraum (davon sind 24 Bit extern verfügbar), acht 32-Bit-Datenregistern, neun 32-Bit-Adressregistern, einem 16-Bit-Statusregister und besitzt einen 16-Bit-Datenbus. Im ST wird der 64-polige DIP-Chip 68000 mit 8 MHz getaktet und kann eine Million Recheninstruktionen pro Sekunde abarbeiten (1 MIPS). Der 68000 kommt beispielsweise auch im Apple Macintosh, Commodore Amiga, Sun-1 und DEC Vax 100 zum Einsatz. Der Betrieb eines arithmetischen Coprozessors ist im ST nicht vorgesehen. Im Atari STE kommt statt der bisher verwendeten DIL-Variante die gesockelte PLCC-Version zum Einsatz.


Multifunktionsprozessor: Motorola 68901
Der 48-polige als MFP verwendete Mikrocontroller Motorola 68901 fängt im ST die Interrupt-Signale auf und ist mitverantwortlich für die serielle Schnittstelle.


Soundchip: Yamaha YM2149F oder General Instrument AY-3-8910
Der 40-polige DIL-Chip Yamaha YM2149, der ein leicht verändertes Derivat des GI AY-3-8910 ist, ist ein Sound- und Multi-I/O-Chip. Der AY-3-8910, der 1978 erschien und seither in etlichen Arcadespielen zum Einsatz kam – auch bei Atari (Arabian, Kangaroo) – aber auch in einigen Heimcomputern wie dem Amstrad CPC oder dem Sinclair ZX Spectrum, besitzt drei unabhängige Stimmen, deren Frequenz in jeweils 1024 Stufen und deren Lautstärken in jeweils 16 Stufen einstellbar ist. Dazu kommt ein gemeinsamer Hüllkurvengenerator für alle drei Stimmen, für jede Stimme kann dabei eingestellt werden, ob der Generator genutzt werden soll oder nicht. Zusätzlich gibt es einen Zufallsgenerator im Chip, der vom Prozessor abgefragt werden kann oder als Rauschgenerator dient. Jede der drei Stimmen besitzt am Soundchip ihren eigenen Ausgangspin, womit theoretisch ein Zweikanalton mit zusätzlicher gemeinsamer Stimme für links und rechts möglich ist. Neben der Tonerzeugung ist er noch für die Parallelschnittstelle sowie die Signale RTS und DTR der seriellen Schnittstelle zuständig und verwaltet mittels Drive Select und Side Select, welches Diskettenlaufwerk und welche Diskettenseite angesprochen wird.


Asynchronous Common Interface Adapter (ACIA): Motorola 6850
Der erste der beiden ACIA-Chips vom Typ Motorola 6850 regelt die Datenübertragung der MIDI-Schnittstellen und arbeitet mit einer Übertragungsrate von 31,25 kilobaud. Der zweite ACIA-Chip ist für die Übertragung von und zur Tastatur zuständig und arbeitet mit 7812 Bit/Sekunde.


Tastaturprozessor: Hitachi HD6301V1
Der Hitachi HD6301V1 überwacht Tastatur, Maus und Joystick. Er ist in jedem Modell in der Tastatur integriert, also getrennt von der Zentraleinheit.


Direct Memory Access (DMA): Atari C025913 oder C100110
Einer der von Atari entwickelten Spezialchips des ST ist der DMA, welcher innerhalb von nur vierzehn Tagen von John Hoenig fertig entwickelt wurde. Er steuert die Massenspeicher an und hängt mit 16 Leitungen direkt am Datenbus.


Floppycontroller: Western Digital WD1772
Der 28-polige WD1772 basiert auf dem FD1771 von Western Digital, besitzt gegenüber diesem aber noch einen zusätzlichen Datenseparator sowie einen Schreib-Vorkompensator und unterstützt doppelte Dichte, die vorgesehene Mindesttaktfrequenz beträgt 8 MHz. Er wandelt die 8 Bit breiten Daten des ST in serielle Daten für die Diskettenlaufwerke um und vice versa. Zudem liefert er alle Steuersignale für die Diskettenlaufwerke. Unterstützt bei der Audio-Ausgabe über die Stereo-Anschlüsse wird der Soundchip durch den Stereo Tone and Volume Circuit LMC1992N von National Semiconductor.


Grafikchip: Atari Shifter
Der von Atari entwickelte Shifter verrichtet hier seinen Dienst, er ist hauptsächlich für den Bildaufbau verantwortlich. Dabei holt er sich die Bilddaten aus dem für die Bilderzeugung reservierten Teil des Arbeitsspeichers (32 kB) und gibt sie auf dem Monitor aus.


Memory Management Unit (MMU): Atari C025912 oder C100109 oder C100601
Die Speicherverwaltung übernimmt das Multiplexen der Adressen des Arbeitsspeichers, die Selektion des Bildschirmspeichers für den Grafikchip sowie die Selektion eines Arbeitsspeicherbereichs für die DMA.


GLUE: Atari C025915 oder C070714 oder C101602
Dieser 68-polige PLCC-Chip hat seinen Namen (zu deutsch Kleber oder Leim) nicht umsonst, denn er hält so ziemlich das ganze System zusammen. Er erzeugt beinahe alle Chip-Select-Signale von Arbeitsspeicher, Festspeicher und der Peripheriechips, die Taktfrequenzen mittels Teilerketten für die ACIAs und den Soundchip, die Synchronisations- und Austastsignale für den Monitor sowie die Signale für die Interruptsteuerung und den DMA-Betrieb. Im STE wurden die beiden Chips in einem Gehäse vereinigt.


Blitter
Der Blitter sorgt für eine wesentlich flüssigere Grafikdarstellung und war eigentlich schon für die allerersten ST-Modelle geplant, jedoch konnte er auf Grund von Schwierigkeiten bei der Entwicklung und bei der Materialbeschaffung erst 1987 fertiggestellt werden. Bei den ersten ausgelieferten Mega ST-Modellen war der Chip noch nicht enthalten, er konnte aber durch einen Atari-Händler kostenlos nachgerüstet werden.


Arbeitsspeicher

Der Arbeitsspeicher im STE ist gegenüber den Vorgängermodellen sehr viel leichter aufzurüsten, es müssen keine Speichererweiterungskarten mehr eingelötet oder gar einzelne Speicherbausteine huckepack auf vorhandene Bausteine aufgelötet werden, stattdessen kann man einfach die Speicherriegel austauschen. Diese sind in der Bauform Single Inline Memory Module (SIMM) mit einer dreißigpoligen Kontaktleiste gehalten, bei sehr früh produzierten Modellen sogar noch als Single Inline Pin Package (SIPP) mit 30 nach unten abstehenden und sehr empfindlichen Pins. Es lassen sich Module in den Größen 256 kB und 1 MB verwenden, sie müssen immer paarweise verwendet werden, bei Verwendung von zwei Modulen sind nur Bank 0 und Bank 2 zu bestücken, Bank 1 und Bank 3 müssen leer bleiben. Somit sind Arbeitsspeicher-Größen von 512 kB, 1 MB, 2 MB, 2,5 MB und 4 MB möglich.


Betriebssystem

Der Atari ST verwendet The Operating System (kurz TOS) als Betriebssystem. Gerüchte besagen auch, dass TOS für Tramiel Operating System stehen solle. Bei den ersten Geräten muss TOS noch von Diskette nachgeladen werden – das System war bei Auslieferung noch nicht ganz fehlerbereinigt und konnte somit nicht auf ROM-Chips gebrannt werden. Näheres zum Betriebssystem und den verschiedenen Versionen auf der TOS-Seite. Das Betriebssystem lässt sich im STE leicht gegen Version 2.06 austauschen, gerüchteweise soll es gegen Ende des Produktionszeitraums sogar aktualisierte Geräte mit TOS 2.06 und HD-Diskettenlaufwerk ab Werk gegeben haben.

Ab Werk verwendete Betriebssystem-Versionen:
TOS 1.06 (ROM-Datum 19.06.1989)
TOS 1.62 (ROM-Datum 11.01.1990)


Schnittstellen

Atari STE Schnittstellen
Schnittstellen Atari STE
Schnittstellen-Bezeichnung Schnittstellen-Typ Anschluss für…
Modem D-Sub-Buchse männl., 25-polig serielle Drucker, Modems
Printer D-Sub-Buchse weibl., 25-polig Drucker, andere parallel arbeitende Geräte
Hard Disk D-Sub-Buchse weibl., 19-polig Festplatten, CD-ROM-Laufwerke
Floppy Disk DIN-Rundbuchse, 14-polig externe Diskettenlaufwerke
Television Cinch-Buchse Fernsehgerät (Antenneneingang)
Monitor DIN-Rundbuchse, 13-polig Bildschirme
Audio R Cinch-Buchse Verstärker
Audio L Cinch-Buchse Verstärker
Power Kaltgerätebuchse, Typ IEC-60320 C14 Kaltgerätekabel mit IEC-60320 C13-Kupplung
MIDI out DIN-Rundbuchse, 5-polig Musikinstrumente, MIDI-Netzwerk
MIDI in DIN-Rundbuchse, 5-polig Musikinstrumente, MIDI-Netzwerk
ROM-Cartridge Platinensteckbuchse 2-reihig, 40-polig, Raster 2,54 mm / 0,1″ Steckmodule
Extended Controller B D-Sub-Buchse weibl., 15-polig (hohe Dichte), ohne Schraubbolzen Gamecontroller
Extended Controller A D-Sub-Buchse weibl., 15-polig (hohe Dichte), ohne Schraubbolzen Gamecontroller
Mouse / Joystick 0 D-Sub-Buchse männl., 9-polig, ohne Schraubbolzen Maus, Gamecontroller aller Art, Trackball
Joystick 1 D-Sub-Buchse männl., 9-polig, ohne Schraubbolzen Gamecontroller aller Art


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Technische Daten

Prozessor Motorola 68000 (CISC-Architektur), 64 Pins
Systemtakt 8 MHz
Rechenleistung 1 MIPS
Arbeitsspeicher ab Werk 512 kB (520STE)
1 MB (1040STE)
2 MB (2080STE)
4 MB (4160STE)
Festspeicher 256 kB
Betriebssystem TOS 1.06 (bis 1990
TOS 1.62 (1990 bis 1993)
TOS 2.06 (ab 1993, vereinzelt)
Grafikchip Atari Shifter + Atari Blitter
Auflösungen (Farben) 320 × 200 (16) - Farbmonitor oder Fernseher benötigt
640 × 200 (4) - Farbmonitor oder Fernseher benötigt
640 × 400 (2) - Monochrommonitor benötigt
Farbpalette 4096
Soundchip Yamaha YM-2149 oder General Instrument AY-3-8910
Soundkanäle 3 programmierbare Soundgeneratoren (PSG) + Rauschgenerator
Tastatur Schreibmaschine, 85 Tasten + 10 Funktionstasten
Massenspeicher Diskettenlaufwerk 3,5″ 720 kB
Hersteller Atari Taiwan Manufacturing Corp.
31 Min-Chu Road
Tamshui, New Taipei City
Republik China
(Factory Code A1)

EFA Corporation
Werk Chung Li
Taipeh
Republik China
(Factory Code Y2)
Vorstellung 8. März 1989, CeBIT '89, Hannover (privat)
25. August 1989, Atari Messe, Düsseldorf
13. November 1989, Fall COMDEX, Las Vegas
2. Juni 1990, Summer CES, Chicago
Im Handel Westdeutschland September 1989 (1040STE)
Frankreich Oktober 1989 (520STE)
Vereinigtes Königreich Dezember 1989 (1040STE)
USA Juni 1990 (1040STE)
Einstellung der Produktion ca. Ende 1992 (520STE)
ca. Mitte 1994 (1040STE)
Neupreise und Preisentwicklung Westdeutschland
1040STE: 1598 DM (9/89) (2022: ca. €1490)

Vereinigtes Königreich
520STE Discovery Extra Pack: £299 (7/91) (2021: ca. £555 / €622)
520STE Discovery Extra Pack: £249 (9/92) (2021: ca. £444 / €498)
1040STE Extra Pack: £499,99 (6/90) (2021: ca. £999 / €1120)
1040STE Family Curriculum Pack: £399 (5/91) (2021: ca. £740 / €829)

USA
1040STE/SC1224: $699 (6/90) (2022: ca. $1584 / €1635)
1040STE: $599 (2/91) (2022: ca. $1313 / € 1245)

Kanada
1040STE: C$999 (11/90) (2022: ca. C$1933 / € 1349)
1040STE: C$699 (12/90) (2022: ca. C$1357 / € 1030)
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Downloads 📖 Service Manual 520STE / 1040STE

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Peripheriegeräte

Atari-Modell Art Anschluss per
CDAR504 CD-ROM-Laufwerk Hard Disk
PowerPad Gamecontroller Extended Joystick
Megafile 20 Externe Festplatte Hard Disk
Megafile 30 Externe Festplatte Hard Disk
Megafile 44 Wechselplattenlaufwerk Hard Disk
Megafile 60 Externe Festplatte Hard Disk
PS3000 Farbbildschirm mit Diskettenlaufwerk Monitor + Floppy
SC1224 Farbbildschirm Monitor
SC1425 Farbbildschirm Monitor
SC1435 Farbbildschirm Monitor
SF314 Diskettenlaufwerk Floppy
SF354 Diskettenlaufwerk Floppy
SH204 Externe Festplatte Hard Disk
SH205 Externe Festplatte Hard Disk
SM124 Monochrombildschirm Monitor
SM125 Monochrombildschirm Monitor
SM144 Monochrombildschirm Monitor
SM146 Monochrombildschirm Monitor
SM147 Monochrombildschirm Monitor
SMM804 Matrixdrucker Printer
STM1 Maus Controller 0
SX212 Analogmodem Modem
nicht erschienene Hardware:
10 MB FDD Diskettenlaufwerk ?
DOS-Box Hardware-Emulator ?
SDM124 Typenraddrucker Printer
SF324 Diskettenlaufwerk Floppy
SH104 Externe Festplatte Hard Disk
ST Streamer Bandlaufwerk Hard Disk
STC204 Thermodrucker Printer
STC504 Thermodrucker Printer

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Letzte Bearbeitung: 11. Dezember 2022